淺析與高職專業(yè)相適應(yīng)的高等數(shù)學(xué)

溫延紅

摘要： 高等數(shù)學(xué)作為自然科學(xué)的基礎(chǔ)語(yǔ)言，是諸多高職院校的基礎(chǔ)公共課程，隨著大學(xué)擴(kuò)招的開(kāi)展，大學(xué)教育從精英教育向大眾教育轉(zhuǎn)變，原本僅限于理工類專業(yè)的高等數(shù)學(xué)，已經(jīng)成為文史類專業(yè)的必須課程，但高等數(shù)學(xué)受自身特點(diǎn)所限，很難在教學(xué)方法上作出巨大調(diào)整，如何調(diào)整高等數(shù)學(xué)的教學(xué)模式，使之與高職專業(yè)相適應(yīng)，成為當(dāng)下研究的重點(diǎn)。本文從高等數(shù)學(xué)的特點(diǎn)和現(xiàn)狀出發(fā)，就該問(wèn)題提出了一些思考和建議。

Abstract： Higher mathematics， as the basic language of natural science， is the basic public curriculum of many higher vocational colleges. With the development of university enrollment， university education has changed from elite education to mass education， and the higher mathematics which is limited to science and engineering specialty has been the compulsory course of literature and history specialty. It is difficult to make great adjustments in teaching methods of higher mathematics because of its own characteristics， so how to adjust the teaching mode of higher mathematics so as to adapt to higher vocational specialty has become the focus of the present research. Based on the characteristics and current situation of higher mathematics， this paper puts forward some thinking and suggestions on this problem.

關(guān)鍵詞： 高等數(shù)學(xué)；課程改革；高職專業(yè)

Key words： higher mathematics；curriculum reform；higher vocational specialty

中圖分類號(hào)：G712 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-4311（2017）16-0200-02

0 引言

高等數(shù)學(xué)作為高職院校課程體系的重要一環(huán)，在經(jīng)濟(jì)管理、工程技術(shù)、自然科學(xué)等專業(yè)領(lǐng)域發(fā)揮著不可替代的作用，高職教育的宗旨是為社會(huì)培養(yǎng)技能型人才，高等數(shù)學(xué)作為高職院校的基礎(chǔ)課程，其服務(wù)的最終目標(biāo)，是使學(xué)生掌握數(shù)學(xué)知識(shí)，提高對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的實(shí)際應(yīng)用能力，為將來(lái)步入工作崗位奠定必要的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)。但目前的高等數(shù)學(xué)課堂對(duì)“教、學(xué)、做”這一模式，還只是停留在“教”這一環(huán)節(jié)，如何將“學(xué)”和“做”引入到教學(xué)中來(lái)，將理論和實(shí)踐相結(jié)合，是我們當(dāng)前面對(duì)的問(wèn)題。

1 高職院校高等數(shù)學(xué)教學(xué)現(xiàn)狀分析

高職院校受自身特點(diǎn)所限，生源素質(zhì)不高，數(shù)學(xué)基礎(chǔ)不夠扎實(shí)，對(duì)高等數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)興趣不高。隨著我國(guó)素質(zhì)教育改革不斷推進(jìn)，數(shù)學(xué)課程作為基礎(chǔ)課程之一，課時(shí)不增反減，這就要求教師平衡學(xué)習(xí)內(nèi)容和學(xué)時(shí)分配間的沖突，在教學(xué)過(guò)程中，教師為了完成教學(xué)進(jìn)度將需要精講的學(xué)習(xí)內(nèi)容一帶而過(guò)，師生互動(dòng)時(shí)間被大大壓縮，在這種情況下，學(xué)生本身學(xué)習(xí)興趣就不高，更不會(huì)主動(dòng)與老師溝通有疑問(wèn)的知識(shí)，在有限的課時(shí)里，雖然完成了教學(xué)任務(wù)卻降低了教學(xué)質(zhì)量。再者，高等數(shù)學(xué)在高職教育中雖然是必修課程，但其地位不明確，“實(shí)用型、應(yīng)用型、創(chuàng)新型”人才的培養(yǎng)過(guò)程中，高等數(shù)學(xué)具體起到什么作用？高等數(shù)學(xué)教育著重的是對(duì)學(xué)生思維的訓(xùn)練和學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)，這一作用往往被丟在一邊。另外，高等數(shù)學(xué)的教學(xué)內(nèi)容目前對(duì)于不同專業(yè)的學(xué)生沒(méi)有差異，這使得學(xué)生接受的知識(shí)繁雜，無(wú)法滿足不同專業(yè)的不同需要，教學(xué)內(nèi)容缺乏針對(duì)性。

2 高職專業(yè)高等數(shù)學(xué)課程的改革策略分析

2.1 高等數(shù)學(xué)教育內(nèi)容進(jìn)行模塊化教學(xué)的改革

學(xué)生踏入高職院校初期，應(yīng)做好從高中教育到高職教育之間轉(zhuǎn)變的引導(dǎo)，基礎(chǔ)教育應(yīng)作為教學(xué)內(nèi)容的主要方向，建立富有彈性的知識(shí)結(jié)構(gòu)體系，滿足高職教育培養(yǎng)實(shí)用型、應(yīng)用型、創(chuàng)新型人才的要求。在高職專業(yè)高等數(shù)學(xué)課程教學(xué)模塊的設(shè)計(jì)過(guò)程中要根據(jù)不同專業(yè)編排教學(xué)內(nèi)容和典型例題，參考現(xiàn)實(shí)條件對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行靈活篩選，具體來(lái)說(shuō)應(yīng)該包括基礎(chǔ)模塊、專業(yè)模塊和選學(xué)模塊三方面的內(nèi)容。

基礎(chǔ)模塊所包含的高等數(shù)學(xué)內(nèi)容是各個(gè)專業(yè)都需要掌握的知識(shí)內(nèi)容，是高等數(shù)學(xué)中最重要的學(xué)習(xí)內(nèi)容，基礎(chǔ)模塊體現(xiàn)的是高職院校高等數(shù)學(xué)素質(zhì)教育的教育要求，體現(xiàn)的是數(shù)學(xué)思維、數(shù)學(xué)知識(shí)的應(yīng)用能力，微分學(xué)基礎(chǔ)和積分學(xué)基礎(chǔ)是組成基礎(chǔ)模塊的主要內(nèi)容。

專業(yè)模塊包含六個(gè)模塊，分別是常微分方程、無(wú)窮級(jí)數(shù)、概率與統(tǒng)計(jì)、矩陣與線性方程組、拉氏變換、數(shù)值計(jì)算。專業(yè)模塊的教學(xué)內(nèi)容需要專業(yè)課教師與高數(shù)教師共同制定，使高數(shù)教學(xué)內(nèi)容更好的適應(yīng)該專業(yè)的需求，突出高數(shù)知識(shí)的應(yīng)用性特點(diǎn)。授課方式可以選擇更加靈活的實(shí)驗(yàn)室授課模式或案例教學(xué)法等，以實(shí)際案例為基礎(chǔ)，在講解案例過(guò)程中穿插數(shù)學(xué)知識(shí)、數(shù)學(xué)思維，著重體現(xiàn)數(shù)學(xué)知識(shí)的應(yīng)用性，培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立思維能力和對(duì)知識(shí)的綜合運(yùn)用能力。利用多學(xué)科交叉融合的教學(xué)模式培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)能力。

選學(xué)模塊是針對(duì)有一定專業(yè)基礎(chǔ)的學(xué)生開(kāi)設(shè)的，是供學(xué)生選修的小模塊，例如數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)、數(shù)學(xué)模型、數(shù)學(xué)方法論等。

2.2 高等數(shù)學(xué)針對(duì)學(xué)生特點(diǎn)、不同專業(yè)內(nèi)容的改革

高職院校生源素質(zhì)參差不齊，在教育過(guò)程中應(yīng)充分認(rèn)識(shí)到學(xué)生數(shù)學(xué)基礎(chǔ)的差異性，采用分層次教學(xué)的方法，對(duì)于數(shù)學(xué)知識(shí)掌握程度中上的學(xué)生，在學(xué)習(xí)難度上可以適當(dāng)加大，引導(dǎo)其運(yùn)用數(shù)學(xué)邏輯思維方法處理和解決實(shí)踐中遇到的數(shù)學(xué)計(jì)算問(wèn)題；對(duì)于掌握程度中下的學(xué)生則需要精簡(jiǎn)教學(xué)內(nèi)容，降低教學(xué)內(nèi)容的難度，充分考慮學(xué)生的知識(shí)和能力水平，以函數(shù)極值的必要條件、函數(shù)單調(diào)性定理為例，只需構(gòu)造出典型的幾何圖形進(jìn)行說(shuō)明即可，沒(méi)必要進(jìn)行復(fù)雜的數(shù)學(xué)證明。根據(jù)不同的專業(yè)，運(yùn)用靈活的案例教學(xué)法、實(shí)驗(yàn)教學(xué)法闡述問(wèn)題的處理方法，引出其中蘊(yùn)含的數(shù)學(xué)知識(shí)，加深學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)文化的認(rèn)識(shí)，使學(xué)生在學(xué)習(xí)中對(duì)學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識(shí)的目的認(rèn)識(shí)的更加清晰、更加客觀。以機(jī)械類專業(yè)的高等數(shù)學(xué)教學(xué)為例，可以加設(shè)空間角度計(jì)算內(nèi)容，以工廠加工零件的實(shí)際操作為例，組織學(xué)生觀察零件加工孔及平面加工過(guò)程，重點(diǎn)講述加工斜孔或斜面時(shí)調(diào)整工件或刀具的角度方向問(wèn)題，從數(shù)學(xué)角度對(duì)所需加工角度、坐標(biāo)位置進(jìn)行介紹，以數(shù)學(xué)理論為基礎(chǔ)，對(duì)零件加工孔及加工平面進(jìn)行精細(xì)計(jì)算，提高零部件加工的精度，這種教學(xué)模式對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的空間想象能力與實(shí)際操作能力都有很大的幫助。學(xué)習(xí)內(nèi)容服務(wù)于工作內(nèi)容，真正做到所學(xué)即所用，這就要求教師在教學(xué)過(guò)程中將教材內(nèi)容加以整合，過(guò)濾掉在實(shí)際工作中不需要的內(nèi)容，精簡(jiǎn)專業(yè)內(nèi)容，突出學(xué)習(xí)內(nèi)容的實(shí)用性。

2.3 高等數(shù)學(xué)教學(xué)手段、教學(xué)方法的改革

高等數(shù)學(xué)本身是一門比較枯燥的學(xué)科，為學(xué)生創(chuàng)造一個(gè)相對(duì)輕松的學(xué)習(xí)環(huán)境，使學(xué)生在相對(duì)愉悅的環(huán)境中自發(fā)的探索知識(shí)，可以有效提高課堂教學(xué)效率。另外，教師在授課過(guò)程中，還可利用與本專業(yè)相關(guān)的案例，為學(xué)生設(shè)立情境，幫助學(xué)生理解抽象概念與本專業(yè)知識(shí)的聯(lián)系，開(kāi)拓學(xué)生的形象思維。以機(jī)電類專業(yè)教授導(dǎo)數(shù)概念為例，舉出課本上變化率問(wèn)題中介紹的變速直線運(yùn)動(dòng)的速度外，適當(dāng)穿插一些質(zhì)量非均勻分布細(xì)桿的線密度、變速圓周運(yùn)動(dòng)的角速度、非恒定電流的電流強(qiáng)度等變化率問(wèn)題，有利于學(xué)生啟發(fā)學(xué)生思維，將來(lái)在實(shí)際中更好地應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)。再者，可以將計(jì)算機(jī)引入高等數(shù)學(xué)課堂，用生動(dòng)形象的畫面刺激學(xué)生記憶，例如運(yùn)用數(shù)學(xué)軟件繪制空間曲面、演示傅立葉級(jí)數(shù)的生成以及級(jí)數(shù)部分和逼近函數(shù)的情況等，將學(xué)生帶入?yún)⑴c式的學(xué)習(xí)情境中，可以使學(xué)生更直觀地了解高等數(shù)學(xué)的相關(guān)知識(shí)。引入案例教學(xué)，在實(shí)際問(wèn)題的解決過(guò)程當(dāng)中引出數(shù)學(xué)知識(shí)，將數(shù)學(xué)知識(shí)與實(shí)際問(wèn)題聯(lián)系起來(lái)，強(qiáng)化高等數(shù)學(xué)知識(shí)的實(shí)際應(yīng)用，同時(shí)還可以提高學(xué)生分析、處理實(shí)際問(wèn)題的能力。案例教學(xué)過(guò)程還可以結(jié)合討論法，組織學(xué)生共同討論解決問(wèn)題的各種方法，提高學(xué)生的數(shù)學(xué)思維意識(shí)，和利用數(shù)學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。課后還需要布置與本專業(yè)相關(guān)的有針對(duì)性的思考題，進(jìn)一步鞏固課堂上掌握知識(shí)的同時(shí)，培養(yǎng)學(xué)生自主探索與研究的習(xí)慣，激發(fā)學(xué)生的求知欲。

3 新的教學(xué)模式在高等數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用分析

3.1 工作流程教學(xué)模式的意義

隨著翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式、工作流程教學(xué)模式等新的教學(xué)模式在教學(xué)中的應(yīng)用，學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中學(xué)習(xí)到的不再是抽象理論，高等數(shù)學(xué)知識(shí)被靈活的運(yùn)用到實(shí)際生活當(dāng)中，為所學(xué)知識(shí)提供了更多的用于實(shí)踐的機(jī)會(huì)，這也是學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)知識(shí)的意義之所在。以工作流程教學(xué)模式為例，對(duì)教師工作和學(xué)生學(xué)習(xí)都有積極意義。在“教，學(xué)，做”的工作流程模式下，高等數(shù)學(xué)不再是填鴨式教育，通過(guò)多媒體教學(xué)，建模大賽，實(shí)際應(yīng)用等多種教學(xué)形式的應(yīng)用，教師的教學(xué)手段得以豐富；學(xué)生學(xué)到的不再是抽象的學(xué)習(xí)理論，可以在更多的實(shí)際生活中應(yīng)用高等數(shù)學(xué)知識(shí)，推動(dòng)高等數(shù)學(xué)更接近現(xiàn)實(shí)。如圖1所示，工作流程模式清楚的表明了整個(gè)教學(xué)的流程和程序，在該模式下教師可以很好地實(shí)現(xiàn)其教學(xué)目的。

3.2 工作流程教學(xué)模式在高等數(shù)學(xué)課堂上的應(yīng)用效果分析

以山東A高校為例，通過(guò)對(duì)工作流程教學(xué)模式應(yīng)用效果分析可以看出，學(xué)生學(xué)習(xí)積極性、學(xué)習(xí)成績(jī)、課堂參與度都得到得到大大提高，統(tǒng)計(jì)結(jié)果見(jiàn)圖2。隨著工作流程教學(xué)模式的引進(jìn)，學(xué)生課堂滿意度也在不斷提升。

4 結(jié)論

數(shù)學(xué)在計(jì)量、統(tǒng)計(jì)、比較等多方面為人們生活提供便利，隨著計(jì)算機(jī)的高速普及，數(shù)學(xué)教育越來(lái)越邊緣化，高等數(shù)學(xué)課程改革勢(shì)在必行，如何做好高等數(shù)學(xué)與各專業(yè)的結(jié)合，在教學(xué)過(guò)程中相互滲透，相輔相成，將數(shù)學(xué)教育融入到各專業(yè)實(shí)踐中去，利用新的教學(xué)模式、計(jì)算機(jī)軟件等教學(xué)手段，增加高等數(shù)學(xué)課堂魅力，提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，是我們需要探尋，不斷深入研究的課題。

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