基于一體化理念的數(shù)學(xué)課程內(nèi)容改革初探

王慧劍

摘 要：高職教育的目標(biāo)是培養(yǎng)高端技能型人才。數(shù)學(xué)課應(yīng)根據(jù)專業(yè)的需求，與專業(yè)有效對(duì)接。本文通過(guò)調(diào)研專業(yè)對(duì)數(shù)學(xué)的需求以及需求深度和廣度，探索了高等數(shù)學(xué)在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)模式、教學(xué)評(píng)價(jià)等方面與專業(yè)需求對(duì)接的路徑。

關(guān)鍵詞：數(shù)學(xué)課程內(nèi)容 高職教育 機(jī)電一體化 整合

數(shù)學(xué)是高職院校學(xué)生必學(xué)的一門重要基礎(chǔ)課程，一方面它為學(xué)生學(xué)習(xí)專業(yè)課程打下良好的基礎(chǔ)，另一方面它有利于學(xué)生日后在工作中更好的運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)，培養(yǎng)職業(yè)技能。因此，它既是一門重要的基礎(chǔ)課，也是一門重要的工具課。然而目前高職院校高職數(shù)學(xué)的整體教學(xué)質(zhì)量普遍較低。為了改變這種現(xiàn)狀，數(shù)學(xué)課程的改革勢(shì)在必行。本文以機(jī)電一體化專業(yè)為例，首先通過(guò)問(wèn)卷調(diào)查、查閱專業(yè)教材和專家訪談等方式，確定了高職院校機(jī)電類專業(yè)所需的數(shù)學(xué)知識(shí)體系，然后對(duì)該知識(shí)體系做了一定的分析，并提出了有針對(duì)性的教學(xué)建議，對(duì)下一步的教學(xué)研究具有重要的指導(dǎo)意義。

一、高職機(jī)電一體化專業(yè)在校學(xué)生特點(diǎn)分析

1.數(shù)學(xué)基礎(chǔ)薄弱

高職院校的生源一般是達(dá)不到普通高校分?jǐn)?shù)線的普通高中畢業(yè)生和中專、職高、技校的“對(duì)口生”，數(shù)學(xué)基礎(chǔ)較差，邏輯推理能力、空間想象能力和抽象思維能力等相關(guān)數(shù)學(xué)能力較弱，對(duì)一些理論性較強(qiáng)的數(shù)學(xué)概念較難理解，數(shù)學(xué)知識(shí)的薄弱也影響了學(xué)生的數(shù)學(xué)計(jì)算能力。因此，高職學(xué)生對(duì)于高等數(shù)學(xué)里面一些理論性較強(qiáng)的數(shù)學(xué)概念、數(shù)學(xué)理論的推導(dǎo)、技巧性較強(qiáng)的計(jì)算方法都比較難接受。例如，極限的數(shù)學(xué)嚴(yán)格定義、微分的定義、定理、公式的證明過(guò)程等，學(xué)生是難以理解和掌握的。

2.專業(yè)技能動(dòng)手能力較高

高職生雖然與普通高校的學(xué)生存在差距，但也有自己的優(yōu)勢(shì)：思想比較活躍、專業(yè)技能、適應(yīng)性比較強(qiáng)。高職畢業(yè)生受過(guò)良好的專業(yè)技術(shù)教育，是既有專業(yè)知識(shí)又有一技之長(zhǎng)的技能型人才。學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)產(chǎn)生的背景、數(shù)學(xué)知識(shí)在專業(yè)上的應(yīng)用、數(shù)學(xué)概念的實(shí)際意義等方面的學(xué)習(xí)表現(xiàn)出了較大的興趣和學(xué)習(xí)熱情。

二、對(duì)教學(xué)內(nèi)容的幾點(diǎn)建議

1.以現(xiàn)行五年制高職數(shù)學(xué)教學(xué)大綱所要求數(shù)學(xué)知識(shí)為載體，整合專業(yè)課內(nèi)容

針對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)需要，實(shí)行“基礎(chǔ)模塊+機(jī)電一體化模塊”教學(xué)方式。基礎(chǔ)模塊教學(xué)內(nèi)容以基本概念、基本理論和基本技能為重點(diǎn)，以培養(yǎng)應(yīng)用能力服務(wù)于專業(yè)為目標(biāo)；“機(jī)電一體化模塊”所有內(nèi)容要體現(xiàn)一個(gè)“用”字，解決與專業(yè)相關(guān)的問(wèn)題。高職機(jī)電一體化專業(yè)以數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容為主線，根據(jù)學(xué)生接受能力和數(shù)學(xué)教學(xué)順序安排教學(xué)進(jìn)度，教學(xué)內(nèi)容安排主要是在某些章節(jié)學(xué)習(xí)基本結(jié)束之后，或在開(kāi)設(shè)專業(yè)課的那個(gè)學(xué)期伊始集中幾天再上一遍。數(shù)學(xué)教師用所教的數(shù)學(xué)知識(shí)講解專業(yè)課內(nèi)容，使學(xué)生達(dá)到運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決專業(yè)課問(wèn)題、加深對(duì)所學(xué)數(shù)學(xué)知識(shí)理解的目的；同時(shí)從數(shù)學(xué)的視角，幫助學(xué)生梳理所學(xué)習(xí)的數(shù)學(xué)知識(shí)，盡可能打破學(xué)科的界限，使學(xué)生在解決專業(yè)課問(wèn)題的過(guò)程中復(fù)習(xí)數(shù)學(xué)知識(shí)，理解數(shù)學(xué)發(fā)展的動(dòng)因、數(shù)學(xué)的應(yīng)用性質(zhì)，理解數(shù)學(xué)與專業(yè)課之間的聯(lián)系，讓數(shù)學(xué)知識(shí)有了更加豐富的專業(yè)背景。在教學(xué)實(shí)踐中，盡可能地創(chuàng)設(shè)專業(yè)問(wèn)題情境，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力，提高學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。

2.面向?qū)I(yè)需求，調(diào)整數(shù)學(xué)的教學(xué)側(cè)重點(diǎn)以及教學(xué)方法

我們不僅需要對(duì)專業(yè)課所需數(shù)學(xué)知識(shí)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，而且需要探求數(shù)學(xué)知識(shí)點(diǎn)在專業(yè)上的應(yīng)用角度和深度，從而幫助我們對(duì)數(shù)學(xué)教學(xué)側(cè)重點(diǎn)。不同專業(yè)課程對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的需求多少不同，如電氣控制與 PLC 涉及到了邏輯代數(shù)，機(jī)械制圖與 CAD 用到了空間解析幾何、簡(jiǎn)單的三角函數(shù)、勾股定理，電工電子技術(shù)、自動(dòng)檢測(cè)與轉(zhuǎn)換技術(shù)應(yīng)用等課程用到的數(shù)學(xué)知識(shí)多一些，如邏輯代數(shù)，復(fù)數(shù)，微積分，拉氏變換等。數(shù)學(xué)教學(xué)應(yīng)在以教材為基本內(nèi)容的同時(shí)，引進(jìn)和分析專業(yè)課的案例。數(shù)學(xué)教師必須整合教學(xué)內(nèi)容，而且不是簡(jiǎn)單的教材內(nèi)容的整合，也不是單純的把兩節(jié)課或多節(jié)課的內(nèi)容壓縮成一節(jié)上，更不是單純的知識(shí)點(diǎn)的羅列，而是一個(gè)系統(tǒng)的綜合工程，它需要多角度多層面周密地考慮才能取得相應(yīng)的效果。主要方法包括： （1）涉及到專業(yè)知識(shí)時(shí)，可以通過(guò)已知條件的方式直接給出，涉及到具體算法時(shí)，再用數(shù)學(xué)知識(shí)解題。 （2）創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境，將數(shù)學(xué)與專業(yè)課密切聯(lián)系起來(lái)，但不涉及具體的專業(yè)課問(wèn)題。 （3）對(duì)專業(yè)課幫助很大的數(shù)學(xué)知識(shí)在數(shù)學(xué)教材中沒(méi)有出現(xiàn)，則全部采用專業(yè)課的例題介紹該數(shù)學(xué)知識(shí)，并進(jìn)行適當(dāng)拓展。 （4）涉及到專業(yè)知識(shí)時(shí)，也可以通過(guò)介紹數(shù)學(xué)教材和專業(yè)課教材中對(duì)相同問(wèn)題不同的處理方式，讓學(xué)生能夠把專業(yè)課中的問(wèn)題在抽取基本量、建立數(shù)學(xué)模型后，轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)問(wèn)題后再解題。

3.堅(jiān)持多元化評(píng)價(jià)原則，改革考試方法

由于數(shù)學(xué)課程在課程目標(biāo)、課程內(nèi)容、課程評(píng)價(jià)與專業(yè)課程存在很多的不同，所以數(shù)學(xué)課程的課改不能完全機(jī)械地模仿專業(yè)課的一體化課改，而是可以基于一體化的課改理念， 結(jié)合數(shù)學(xué)課程本身的特點(diǎn)進(jìn)行。另外，參與課改的教師對(duì)專業(yè)要有所了解，要養(yǎng)成自我學(xué)習(xí)的能力，通過(guò)不斷的學(xué)習(xí)逐步提高自身的專業(yè)素養(yǎng)，拓展知識(shí)視野和學(xué)習(xí)領(lǐng)域，施行多元性評(píng)價(jià)體系，關(guān)注學(xué)生的個(gè)體差異，依據(jù)學(xué)生的不同背景和特點(diǎn)，正確地判斷每個(gè)學(xué)生的不同特點(diǎn)及其發(fā)展?jié)摿?，為每個(gè)學(xué)生提出適合其發(fā)展的具體的有針對(duì)性的建議。包括課前評(píng)價(jià)、課堂評(píng)價(jià)、課后評(píng)價(jià)。在現(xiàn)有考試形式的基礎(chǔ)上，對(duì)其注入新的活力，豐富評(píng)價(jià)的內(nèi)涵，使評(píng)價(jià)更加注重考查學(xué)生的數(shù)學(xué)素質(zhì)和數(shù)學(xué)能力。

4.豐富教學(xué)內(nèi)容，適當(dāng)增加數(shù)學(xué)軟件的教學(xué)

對(duì)于數(shù)學(xué)課程， 數(shù)學(xué)概念的呈現(xiàn)，盡量增加其輔助專業(yè)課程的內(nèi)容，收集數(shù)學(xué)在日常生活和輔助專業(yè)的應(yīng)用實(shí)例，這樣可以提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。介紹數(shù)學(xué)概念時(shí)，講清楚概念的由來(lái)，實(shí)際意義，這樣更方便學(xué)生來(lái)理解。例如，講導(dǎo)數(shù)的概念，通過(guò)變速直線運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度的例子引出導(dǎo)數(shù)的概念，然后再?gòu)?qiáng)調(diào)導(dǎo)數(shù)在工程技術(shù)上是表示某點(diǎn)的變化率。如感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)就是磁通的變化率，電流是電量的變化率。我們?cè)跀?shù)學(xué)課上增加這些專業(yè)知識(shí)的介紹，可使學(xué)生迅速地接受后續(xù)專業(yè)課程，且能體會(huì)到數(shù)學(xué)的應(yīng)用價(jià)值。另外，強(qiáng)化數(shù)學(xué)知識(shí)在專業(yè)上的應(yīng)用。例如，利用導(dǎo)數(shù)求極值的問(wèn)題，應(yīng)該多增加極值在工程技術(shù)上的應(yīng)用實(shí)例等。在教學(xué)方法上也可以參照一體化課程，采用案例導(dǎo)入、任務(wù)驅(qū)動(dòng)的行動(dòng)導(dǎo)向教學(xué)法，以專業(yè)所需能力為目標(biāo)，以具體的源于工作實(shí)際的典型專業(yè)案例為載體， 教師在做中教，學(xué)生在做中學(xué)，實(shí)現(xiàn)理論實(shí)踐的一體化。在教學(xué)內(nèi)容中穿插數(shù)學(xué)軟件（如 Matlab、Mathematica等軟件）的學(xué)習(xí)，幫助學(xué)生從繁瑣的數(shù)學(xué)計(jì)算中解脫出來(lái)，同時(shí)對(duì)于數(shù)學(xué)基礎(chǔ)較弱的學(xué)生， 這樣可以減輕學(xué)生學(xué)習(xí)計(jì)算方法的壓力，同時(shí)也提高了學(xué)生的動(dòng)手能力。課程內(nèi)容要突出應(yīng)用性和專業(yè)性。