專(zhuān)業(yè)導(dǎo)向下的高職計(jì)算機(jī)數(shù)學(xué)課程改革探索

劉志高，李 勝，鄒洪俠（.馬鞍山職業(yè)技術(shù)學(xué)院基礎(chǔ)部， 安徽　馬鞍山　4303； .馬鞍山職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子信息系， 安徽　馬鞍山　4303）

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專(zhuān)業(yè)導(dǎo)向下的高職計(jì)算機(jī)數(shù)學(xué)課程改革探索

劉志高1，李 勝2，鄒洪俠2
（1.馬鞍山職業(yè)技術(shù)學(xué)院基礎(chǔ)部， 安徽馬鞍山243031； 2.馬鞍山職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子信息系， 安徽馬鞍山243031）

［摘 要］研究了高職計(jì)算機(jī)數(shù)學(xué)的教學(xué)現(xiàn)狀，在此基礎(chǔ)上，提出以專(zhuān)業(yè)需求為導(dǎo)向，以培養(yǎng)學(xué)生職業(yè)能力為核心，以算法思想培養(yǎng)為著力點(diǎn)，進(jìn)行課程改革；闡述了課程的教學(xué)思想和教學(xué)目標(biāo)，從革新教學(xué)內(nèi)容，按算法問(wèn)題類(lèi)型重構(gòu)全新教材、創(chuàng)新教學(xué)方法、轉(zhuǎn)變考核評(píng)價(jià)方式和建設(shè)跨學(xué)科復(fù)合型師資隊(duì)伍等方面實(shí)施改革，以培養(yǎng)學(xué)生解決計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)問(wèn)題的數(shù)學(xué)思維、算法思維和程序設(shè)計(jì)能力，實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)與計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)的深度融合。

［關(guān)鍵詞］課程改革； 計(jì)算機(jī)數(shù)學(xué)； 專(zhuān)業(yè)導(dǎo)向； 高職

在高職專(zhuān)業(yè)課程改革如火如荼的今天，為適應(yīng)專(zhuān)業(yè)發(fā)展和學(xué)生職業(yè)能力培養(yǎng)的需要，高職數(shù)學(xué)課程不能繼續(xù)置身事外，必須融入到改革浪潮中區(qū)，探尋適合自身的改革切入點(diǎn)，以期更好地服務(wù)專(zhuān)業(yè)。

一、當(dāng)前高職計(jì)算機(jī)數(shù)學(xué)的教學(xué)現(xiàn)狀

（一）學(xué)科化嚴(yán)重、專(zhuān)業(yè)服務(wù)度不高

高職數(shù)學(xué)課程的學(xué)科化根深蒂固，教學(xué)普遍追求知識(shí)的系統(tǒng)性和完整性，內(nèi)容繁瑣，多而全、難而深。重視理論輕視實(shí)踐，忽視數(shù)學(xué)思想、方法在專(zhuān)業(yè)上的應(yīng)用。數(shù)學(xué)教學(xué)與計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)課程教學(xué)奔跑在兩條平行線(xiàn)上，各自為戰(zhàn)。

長(zhǎng)期以來(lái)，我國(guó)高等數(shù)學(xué)教材體系一貫追求課程的嚴(yán)密性、系統(tǒng)性、完整性和抽象性，重視知識(shí)傳授、理論推導(dǎo)和解題技巧訓(xùn)練，輕視數(shù)學(xué)的實(shí)踐性與應(yīng)用性，教材普遍存在“難、偏、舊”的狀況。目前大部分高職計(jì)算機(jī)數(shù)學(xué)教材基本上都是在原來(lái)大學(xué)專(zhuān)科或成人專(zhuān)科教材的基礎(chǔ)上進(jìn)行一些刪減而成的，內(nèi)容包括微積分、數(shù)理邏輯、圖論初步、線(xiàn)性代數(shù)、概率基礎(chǔ)等。基本上仍保持原有的學(xué)科理論體系，理論部分面面俱到，某些章節(jié)雖有精講與略講的區(qū)別，但無(wú)本質(zhì)的區(qū)別，只是降低了難度與深度而已，涉及計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)的數(shù)學(xué)應(yīng)用內(nèi)容很少，缺乏運(yùn)用數(shù)學(xué)原理與方法解決專(zhuān)業(yè)問(wèn)題的應(yīng)用實(shí)例，沒(méi)有體現(xiàn)高職教育特色。

（二）教學(xué)方法傳統(tǒng)，教學(xué)手段單一

目前的高職計(jì)算機(jī)數(shù)學(xué)教學(xué)，普遍采用“教師講、學(xué)生聽(tīng)”的傳統(tǒng)方法，教學(xué)方式單一，過(guò)分追求課程自身的邏輯體系，學(xué)生學(xué)習(xí)的方式始終是被動(dòng)接受，致使數(shù)學(xué)課堂變得單調(diào)沉悶，生機(jī)和活力。運(yùn)用現(xiàn)代信息技術(shù)手段開(kāi)展數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)、數(shù)學(xué)建模與數(shù)學(xué)探究等數(shù)學(xué)實(shí)踐活動(dòng)較少，教學(xué)手段單一。

（三）考核測(cè)評(píng)方法傳統(tǒng)，評(píng)價(jià)手段單一

高職計(jì)算機(jī)數(shù)學(xué)的考試形式幾乎千遍一律，均是限時(shí)閉卷筆試。試題大多以填空、選擇、計(jì)算、證明等為主，且大部分試題都是例題與習(xí)題的翻版。這種考試形式和規(guī)范化的試題可以說(shuō)是一種“省事”的評(píng)價(jià)方法，但有許多弊端，如：整體數(shù)學(xué)基礎(chǔ)較差的高職學(xué)生在這種考試中往往失分較多，易產(chǎn)生大面積“紅燈”現(xiàn)象；試題中缺乏應(yīng)用題和開(kāi)放題，不符合職業(yè)技術(shù)教育的要求。尤其是在當(dāng)前形勢(shì)下，各高職院校普遍施行自主招生政策，生源由以前普通高中畢業(yè)生變?yōu)椤捌胀ǜ咧挟厴I(yè)生+職業(yè)高中畢業(yè)生+職業(yè)中專(zhuān)畢業(yè)生+技校生”，學(xué)生整體素質(zhì)偏低。這種考試形式只能加劇高職學(xué)生對(duì)高等數(shù)學(xué)的恐懼，從而迫使學(xué)生消極被動(dòng)地應(yīng)付考試。

（四）改革滯后，難以跟上專(zhuān)業(yè)課的改革步伐

高職院校普遍對(duì)專(zhuān)業(yè)課進(jìn)行了“工學(xué)結(jié)合”模式的課程改革，成果豐碩，有效培養(yǎng)了高職學(xué)生的專(zhuān)業(yè)業(yè)技能。但對(duì)高職數(shù)學(xué)課程則鮮有改革動(dòng)作，即便有些改革，也僅限于某些教學(xué)方法的嘗試、某些教學(xué)內(nèi)容的優(yōu)化、課程考核方法改進(jìn)等等，缺乏系統(tǒng)性的改革。

（五）教師知識(shí)結(jié)構(gòu)單一，綜合素質(zhì)不強(qiáng)

高職院校高等數(shù)學(xué)教師知識(shí)結(jié)構(gòu)單一，缺乏必要的高職計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)的背景知識(shí)，不能將高等數(shù)學(xué)與計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)知識(shí)緊密結(jié)合，從不講授高等數(shù)學(xué)在計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)中的應(yīng)用，只講授高等數(shù)學(xué)的理論知識(shí)，深?yuàn)W難懂、枯燥乏味。久而久之，使學(xué)生失去學(xué)習(xí)的興趣，而教師只是在那里哀嘆“現(xiàn)在的高職學(xué)生只對(duì)專(zhuān)業(yè)感興趣，對(duì)數(shù)學(xué)毫無(wú)興趣”。

二、專(zhuān)業(yè)導(dǎo)向下的高職計(jì)算機(jī)數(shù)學(xué)課程改革方案與措施

專(zhuān)業(yè)導(dǎo)向是指公共基礎(chǔ)課程改革應(yīng)以專(zhuān)業(yè)需求為導(dǎo)向，以服務(wù)專(zhuān)業(yè)為宗旨，有序整合課程資源，促進(jìn)公共基礎(chǔ)課程與專(zhuān)業(yè)課程內(nèi)容的銜接與融合，在課程的目標(biāo)建立及內(nèi)容設(shè)置上以有利于培養(yǎng)學(xué)生職業(yè)能力為標(biāo)準(zhǔn)。顯然，專(zhuān)業(yè)導(dǎo)向下的公共基礎(chǔ)課程改革與就業(yè)導(dǎo)向下的專(zhuān)業(yè)課程改革是相適應(yīng)的。

（一）課程改革指導(dǎo)思想

專(zhuān)業(yè)導(dǎo)向下的高職計(jì)算機(jī)數(shù)學(xué)課程改革應(yīng)以培養(yǎng)學(xué)生職業(yè)能力、可持續(xù)發(fā)展能力為指導(dǎo)方針，以算法和程序思想為主線(xiàn)，結(jié)合N—S流程圖，突出數(shù)學(xué)思想在計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)的應(yīng)用，側(cè)重實(shí)踐教學(xué)，尤其是算法設(shè)計(jì)相關(guān)的數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，使數(shù)學(xué)知識(shí)、數(shù)學(xué)思想與計(jì)算機(jī)應(yīng)用融為一體。

（二）制定課程培養(yǎng)目標(biāo)

研究計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)相關(guān)專(zhuān)業(yè)學(xué)生需要具備的數(shù)學(xué)知識(shí)深度、廣度，數(shù)學(xué)素養(yǎng)及能力，分析學(xué)生自身數(shù)學(xué)基礎(chǔ)和學(xué)習(xí)能力情況，站在為計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)教學(xué)服務(wù)的角度重新制定數(shù)學(xué)課程培養(yǎng)目標(biāo)。

專(zhuān)業(yè)導(dǎo)向下的高職計(jì)算機(jī)數(shù)學(xué)課程目標(biāo)是以服務(wù)專(zhuān)業(yè)需求為宗旨，以“必需、夠用”為度，傳授簡(jiǎn)易數(shù)理邏輯、圖論初步、矩陣與線(xiàn)性方程組、概率基礎(chǔ)、簡(jiǎn)易微積分等知識(shí)，培養(yǎng)邏輯思維能力、圖形分析能力和數(shù)形結(jié)合能力，強(qiáng)化算法思想和程序思想，鍛煉學(xué)生用數(shù)學(xué)軟件處理計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)問(wèn)題的能力，提高綜合職業(yè)能力。

（三）優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，重構(gòu)全新教材

從數(shù)學(xué)教研室和計(jì)算機(jī)教研室選調(diào)部分教師成立教材編寫(xiě)組，共同分析研究計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)程序設(shè)計(jì)相關(guān)課程中典型常用的算法問(wèn)題類(lèi)型，收集、整理或編撰典型的趣味性數(shù)學(xué)問(wèn)題，挖掘這些問(wèn)題背后涉及的相關(guān)數(shù)學(xué)知識(shí)，從算法思維角度來(lái)呈現(xiàn)分析問(wèn)題的方式，對(duì)與問(wèn)題有關(guān)的數(shù)學(xué)知識(shí)進(jìn)行定性分析，將各問(wèn)題類(lèi)型按知識(shí)學(xué)習(xí)的循序漸進(jìn)規(guī)律安排章節(jié)順序，并為各章節(jié)安排與相關(guān)程序算法對(duì)應(yīng)的經(jīng)典問(wèn)題，將數(shù)學(xué)知識(shí)貫穿于問(wèn)題之中，按問(wèn)題類(lèi)型重新構(gòu)建數(shù)學(xué)教材內(nèi)容，形成基于算法思維的數(shù)學(xué)教材。它是一本面向高職學(xué)生、重在培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維和算法思維、提高分析問(wèn)題、解決問(wèn)題能力的全新計(jì)算機(jī)數(shù)學(xué)教材，有三大特色：一是強(qiáng)調(diào)重構(gòu)性，各章節(jié)按“引入背景知識(shí)的案例→定性分析的問(wèn)題求解思路→程序所需的算法步驟”的順序進(jìn)行重構(gòu)；二是突出實(shí)用性，所傳授的數(shù)學(xué)知識(shí)強(qiáng)調(diào)專(zhuān)業(yè)服務(wù)性，解決高職學(xué)生程序設(shè)計(jì)中數(shù)學(xué)理論“夠用”的問(wèn)題；三是賦予趣味性，引用經(jīng)典故事，用通俗易懂的語(yǔ)言來(lái)表示深?yuàn)W的數(shù)學(xué)理論，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

（四）創(chuàng)新教學(xué)方法，開(kāi)設(shè)問(wèn)題驅(qū)動(dòng)式的數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)

依據(jù)上述重構(gòu)的全新教材，摒棄傳統(tǒng)的“粉筆+黑板”講授式教學(xué)，利用多媒體教學(xué)工具，采用問(wèn)題情境式、啟發(fā)誘導(dǎo)式、討論式、研究式等教學(xué)方法，理論上定性討論分析，實(shí)踐上注重問(wèn)題求解的思路與方法的探究。全新的教材，全新的教法，學(xué)生耳目一新，興趣盎然，形成“敢學(xué)數(shù)學(xué)，喜歡數(shù)學(xué)”的良好學(xué)習(xí)氛圍。引入MOOC、微課，建設(shè)數(shù)學(xué)課程網(wǎng)絡(luò)化教學(xué)資源庫(kù)，構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)，為學(xué)生移動(dòng)式學(xué)習(xí)、碎片化學(xué)習(xí)提供有力支持和保障。

開(kāi)設(shè)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)，將計(jì)算機(jī)的應(yīng)用引入到數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中。教材編寫(xiě)組研究制定問(wèn)題驅(qū)動(dòng)式的計(jì)算機(jī)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課程內(nèi)容，設(shè)置漸進(jìn)式實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)。實(shí)驗(yàn)題目可只呈現(xiàn)問(wèn)題，驅(qū)動(dòng)學(xué)生討論、分析、推理、實(shí)驗(yàn)、得出結(jié)論，教師只做適當(dāng)引導(dǎo)，建立以學(xué)生思維活動(dòng)為主線(xiàn)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，使學(xué)生在解決典型問(wèn)題的過(guò)程中，加深對(duì)數(shù)學(xué)概念的理解。體會(huì)成功喜悅的同時(shí)，使學(xué)生產(chǎn)生強(qiáng)烈的專(zhuān)業(yè)歸屬感，以更加積極的心態(tài)投入到后續(xù)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)的學(xué)習(xí)中，對(duì)畢業(yè)后職業(yè)選擇和職業(yè)歸屬感的樹(shù)立產(chǎn)生積極影響。

（五）轉(zhuǎn)變?cè)u(píng)價(jià)思路，改革考核方式

以培養(yǎng)學(xué)生核心職業(yè)能力為目標(biāo)，以計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)課程體系對(duì)數(shù)學(xué)課程的要求為依據(jù)，實(shí)施過(guò)程考核和結(jié)果考核并重的課程考核方案，把平時(shí)考勤、課堂表現(xiàn)、平時(shí)作業(yè)、數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)和期末考試五個(gè)方面的成績(jī)按10%、10%、10%、30%、40%加權(quán)計(jì)算總分。其中，數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)參考實(shí)驗(yàn)案例完成情況、團(tuán)隊(duì)成員協(xié)作情況、數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽成績(jī)，通過(guò)自評(píng)與他評(píng)方式進(jìn)行定性評(píng)價(jià)，然后按優(yōu)、良、中、及、差五個(gè)等級(jí)量化。另外，期末考試形式可靈活多樣，如：開(kāi)卷、閉卷（含開(kāi)放題型）、小論文、實(shí)踐調(diào)查報(bào)告等形式。

（六）建設(shè)跨學(xué)科復(fù)合型師資隊(duì)伍，保障改革的實(shí)施

對(duì)于長(zhǎng)期耕耘于一個(gè)學(xué)科的教師來(lái)說(shuō)，專(zhuān)業(yè)視野往往窄化，不能適應(yīng)本課程改革的教學(xué)工作。本課程改革需要精通數(shù)學(xué)和計(jì)算機(jī)兩個(gè)學(xué)科的教師來(lái)保障教學(xué)改革的順利實(shí)施，首先，基于算法思維，按算法問(wèn)題類(lèi)型重新構(gòu)建的全新計(jì)算機(jī)數(shù)學(xué)教材的編寫(xiě)就需要數(shù)學(xué)和計(jì)算機(jī)兩個(gè)專(zhuān)業(yè)的老師通力合作才能完成；其次，本課程的主要目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思想尤其是算法思想和程序思想，教學(xué)過(guò)程中不是教授純粹的數(shù)學(xué)知識(shí)，更重要的是要挖掘出蘊(yùn)藏在背后的數(shù)學(xué)思想，從算法和程序的角度詮釋教材，這顯然需要精通計(jì)算機(jī)的數(shù)學(xué)老師或精通數(shù)學(xué)的計(jì)算機(jī)老師來(lái)完成本課程的教學(xué)工作。想要培養(yǎng)這樣一支程序設(shè)計(jì)知識(shí)和數(shù)學(xué)知識(shí)兼具、素養(yǎng)過(guò)硬跨學(xué)科復(fù)合型教師隊(duì)伍，需要從教師日?？己?、管理、培訓(xùn)和評(píng)聘制度上都有所創(chuàng)新。例如，現(xiàn)行制度下，數(shù)學(xué)教師歸基礎(chǔ)部管理，而計(jì)算機(jī)教師歸計(jì)算機(jī)系管理，各自為政，很少交流?？纱蚱七@一常規(guī)，將個(gè)別數(shù)學(xué)教師派進(jìn)計(jì)算機(jī)系，并對(duì)其培訓(xùn)計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)知識(shí)，使之成為跨學(xué)科復(fù)合型教師。當(dāng)然，如果可能的話(huà)，也可從計(jì)算機(jī)系內(nèi)部選派個(gè)別計(jì)算機(jī)教師進(jìn)修數(shù)學(xué)專(zhuān)業(yè)知識(shí)，擔(dān)任高職計(jì)算機(jī)數(shù)學(xué)的教學(xué)與研究工作。

隨著高職教育教學(xué)觀念的轉(zhuǎn)變和教學(xué)條件的不斷提高，計(jì)算機(jī)數(shù)學(xué)教學(xué)也在不斷改革和探索。與就業(yè)導(dǎo)向下的專(zhuān)業(yè)課程改革相適應(yīng)，專(zhuān)業(yè)導(dǎo)向下的課程改革是高職計(jì)算機(jī)數(shù)學(xué)課程改革的必然趨勢(shì)。

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Exploration of Computer Mathematics Curriculum Reforms under the Professional Guidance in Higher Vocational Colleges

LIU Zhi—gao1，LI Sheng2，ZOU Hong—xia2
（1.Department of Basic Courses，Ma'anshan Technical College， Ma'anshan Anhui 243031；2.Department of Electronic Information，Ma'anshan Technical College，Ma'anshan Anhui 243031）

AbstractThis paper studies the present situation of Computer mathematics teaching in higher vocational colleges，and on this basis，it puts forward that curriculum reforms should take professional requirements as the guidance，the training of students'professional ability as the core and the arithmetic thought cultivation as the focal point.This paper expounds the teaching ideas and objectives of the course.To cultivate students'mathematics thinking，algorithm thinking and programming skills to solve the problem of computer and achieve the depth of integration of mathematics and computer science，the reforms should be carried on from the reforming of teaching contents，reconstruction of the new teaching materials according to the type of algorithm problems，innovating teaching methods，changing the assessment methods and constructing interdisciplinary compound teachers.

Key wordscurriculum reforms； computer mathematics； professional guidance； higher vocational education

［中圖分類(lèi)號(hào)］G712；TP301.6

［文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼］A

［文章編號(hào)］1671—4733（2016）02—0086—04

DOI：10.3969/j.issn.1671—4733.2016.02.026

［收稿日期］2016—02—12

［基金項(xiàng)目］2015安徽省質(zhì)量工程教學(xué)研究重點(diǎn)項(xiàng)目（項(xiàng)目編號(hào)：2015jyxm484）；2014安徽省高校優(yōu)秀青年人才支持計(jì)劃

［作者簡(jiǎn)介］劉志高（1975—），男，安徽郎溪人，副教授，碩士，研究方向?yàn)閿?shù)學(xué)教育與應(yīng)用數(shù)學(xué)，電話(huà)：15655568329。