基于創(chuàng)新能力培養(yǎng)的高職數(shù)學(xué)教學(xué)體系的研究

王富彬

(黑龍江建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院, 哈爾濱 150025)

0 引言

《國(guó)家中長(zhǎng)期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010—2020年)》于2010年7月29日發(fā)布，很明顯，高職院校再次面臨新一輪的教育教學(xué)改革。以高職數(shù)學(xué)課程為例，現(xiàn)代高職數(shù)學(xué)課程改革應(yīng)該超越企業(yè)崗位需求，突破崗位局限，重視培養(yǎng)學(xué)生的基本職業(yè)素養(yǎng)和創(chuàng)新能力，關(guān)注現(xiàn)代化和全球化對(duì)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的影響，順應(yīng)職業(yè)發(fā)展對(duì)人才的新要求。在努力提高學(xué)生學(xué)習(xí)的效率和成效的同時(shí)，還要提高學(xué)生技能和素質(zhì)，提高學(xué)生終身教育條件下的學(xué)習(xí)創(chuàng)新能力，為學(xué)生未來職業(yè)提升和崗位轉(zhuǎn)移奠定基礎(chǔ)。近年來，各高職院校對(duì)學(xué)生專業(yè)課的重視程度逐漸增加，專業(yè)理論課和實(shí)訓(xùn)課的增加占用了原來數(shù)學(xué)課的教學(xué)時(shí)數(shù)，這種做法產(chǎn)生了嚴(yán)重的不良后果：學(xué)生的邏輯思維能力、抽象能力和后續(xù)學(xué)習(xí)能力下滑，導(dǎo)致學(xué)生的綜合職業(yè)能力和可持續(xù)發(fā)展能力受到嚴(yán)重影響。開展現(xiàn)代高職數(shù)學(xué)課程改革研究，探索高職數(shù)學(xué)課程改革方向、過程、方式，構(gòu)建具有現(xiàn)代職教特色的數(shù)學(xué)教學(xué)模式及設(shè)計(jì)更為合理的數(shù)學(xué)課程改革方案已成為當(dāng)務(wù)之急。本次課題研究構(gòu)建了“基礎(chǔ)模塊+應(yīng)用模塊+提高模塊”的高職數(shù)學(xué)課程內(nèi)容體系和“基礎(chǔ)理論+數(shù)學(xué)建模+數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)”的高職數(shù)學(xué)課程教學(xué)體系，改變了現(xiàn)有的本科壓縮型的?？平逃Ｊ胶驼n程體系結(jié)構(gòu)，促進(jìn)了教學(xué)內(nèi)容更新重組，形成了適合高職院校自身特點(diǎn)的理論和實(shí)踐教學(xué)體系，能夠很好地促進(jìn)數(shù)學(xué)教學(xué)改革與專業(yè)教學(xué)改革有機(jī)結(jié)合。

1 構(gòu)建基于創(chuàng)新能力培養(yǎng)的高職數(shù)學(xué)教學(xué)體系的關(guān)鍵環(huán)節(jié)

專業(yè)崗位的職業(yè)活動(dòng)過程、典型工作和事件等不僅是構(gòu)建課程體系的主要依據(jù)，同時(shí)更是開展課程教學(xué)的問題、任務(wù)設(shè)計(jì)、創(chuàng)建主題學(xué)習(xí)單元、尋求教學(xué)載體的核心；為全面運(yùn)用問題驅(qū)動(dòng)教學(xué)，突出學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)創(chuàng)造了有利的前提條件，應(yīng)動(dòng)態(tài)的跟蹤調(diào)查，及時(shí)掌握職業(yè)崗位工作內(nèi)涵的變化和調(diào)整，完善數(shù)學(xué)課程的教學(xué)設(shè)計(jì)。

1.1 確定“理論教學(xué)+建模訓(xùn)練+實(shí)驗(yàn)教學(xué)”的高職數(shù)學(xué)教學(xué)體系

理論教學(xué)內(nèi)容涵蓋了傳統(tǒng)數(shù)學(xué)課程的基礎(chǔ)知識(shí)，為后續(xù)專業(yè)課程教學(xué)奠定了數(shù)學(xué)知識(shí)基礎(chǔ)。建模訓(xùn)練重在培養(yǎng)學(xué)生職業(yè)崗位工作過程中的數(shù)學(xué)應(yīng)用能力，實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容則著重培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)軟件應(yīng)用能力，同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生一定的協(xié)作能力。內(nèi)容體系設(shè)計(jì)、內(nèi)涵設(shè)計(jì)是將系統(tǒng)理論知識(shí)、數(shù)學(xué)建模與數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)知識(shí)有機(jī)融合，通過精心設(shè)計(jì)的課程內(nèi)容體系，培養(yǎng)學(xué)生的多項(xiàng)能力，即基本運(yùn)算能力、基本計(jì)算工具使用能力、數(shù)形結(jié)合能力、簡(jiǎn)單實(shí)際應(yīng)用能力、邏輯思維能力等。

1.2 構(gòu)建“基礎(chǔ)理論+數(shù)學(xué)建模+數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)”的高職數(shù)學(xué)課程內(nèi)容體系

以理論教學(xué)為基本框架，將課程教學(xué)、數(shù)學(xué)建模練習(xí)和數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)三個(gè)環(huán)節(jié)循環(huán)安排、交替進(jìn)行，使學(xué)生的知識(shí)能力逐漸提升。實(shí)際上，在課程教學(xué)過程中，可按照問題驅(qū)動(dòng)的教學(xué)方法，組織安排數(shù)學(xué)建模教學(xué)，并通過建模訓(xùn)練來體現(xiàn)創(chuàng)新能力培養(yǎng)。具體做法如下：

1.2.1 在數(shù)學(xué)課教學(xué)中，根據(jù)課堂教學(xué)內(nèi)容的需要，隨時(shí)安排學(xué)生建模訓(xùn)練，訓(xùn)練內(nèi)容就是完成一個(gè)小的建模論文，為最終完成教學(xué)任務(wù)打好基礎(chǔ)，使教學(xué)與課堂任務(wù)訓(xùn)練短期快速地交替進(jìn)行。

1.2.2 在數(shù)學(xué)課教學(xué)中，根據(jù)課程教學(xué)內(nèi)容的需要，適時(shí)安排數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)，訓(xùn)練內(nèi)容就是一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)，還可以是幾個(gè)完整的教學(xué)任務(wù)的組合，為最終完成課程教學(xué)提供技術(shù)支持。

1.2.3 在某一單元教學(xué)結(jié)束后，采用集中實(shí)驗(yàn)教學(xué)，完成問題驅(qū)動(dòng)教學(xué)。在平時(shí)的教學(xué)過程中，注意多安排建模訓(xùn)練，學(xué)生有了很好的基礎(chǔ)后，該階段的建模訓(xùn)練質(zhì)量有所提高，學(xué)生完成任務(wù)的速度也會(huì)加快，學(xué)生也有了許多的創(chuàng)新想法。

1.2.4 在全部課程學(xué)完后，安排1～2周的綜合訓(xùn)練，這是完整的問題驅(qū)動(dòng)訓(xùn)練，即問題分析與假設(shè)、支撐理論、模型建立與求解、實(shí)際應(yīng)用的全過程訓(xùn)練，使學(xué)生重點(diǎn)熟悉一個(gè)單元教學(xué)的完整流程，為終結(jié)性評(píng)價(jià)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

2 構(gòu)建基于創(chuàng)新能力培養(yǎng)的高職數(shù)學(xué)教學(xué)體系的具體方法

2.1 根據(jù)工程類高職人才培養(yǎng)模式的需要，與專業(yè)教師、企業(yè)專家共同研究數(shù)學(xué)在不同專業(yè)中的應(yīng)用情況，制定各專業(yè)類數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)，明確數(shù)學(xué)課程在專業(yè)人才培養(yǎng)中的地位與作用，并根據(jù)專業(yè)特點(diǎn)與生源差異進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容“模塊化”的設(shè)計(jì)，分類開設(shè)數(shù)學(xué)必修與系列選修課程，以“結(jié)合專業(yè)、注重能力、突出應(yīng)用”思想為指導(dǎo)制訂實(shí)施性教學(xué)方案，編寫“基礎(chǔ)理論+數(shù)學(xué)建模+數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)”三位一體的高職數(shù)學(xué)課程實(shí)用教材。

2.2 將數(shù)學(xué)建模思想與數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)方法融入課程，使數(shù)學(xué)知識(shí)、建模思想與實(shí)驗(yàn)方法三者有機(jī)融合，形成“教、學(xué)、用” 融為一體的教學(xué)模式，讓學(xué)生在解決實(shí)際問題中學(xué)習(xí)，培養(yǎng)創(chuàng)新思維與應(yīng)用能力，重新構(gòu)建符合高職教育規(guī)律的教學(xué)模式；將建模競(jìng)賽等融入數(shù)學(xué)應(yīng)用能力培養(yǎng)過程，教、學(xué)、賽相互促進(jìn)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣；以專業(yè)應(yīng)用案例、企業(yè)生產(chǎn)實(shí)例與實(shí)際生活問題為背景，實(shí)施“問題驅(qū)動(dòng)”教學(xué)，激活課堂教學(xué)氣氛。

2.3 注重考核學(xué)生的應(yīng)用能力與綜合素質(zhì)，按試點(diǎn)專業(yè)建立不同的理論知識(shí)與實(shí)驗(yàn)操作訓(xùn)練試題庫(kù)，數(shù)學(xué)考試采用理論知識(shí)閉卷筆試與實(shí)驗(yàn)操作開卷考試相結(jié)合的方式，改革考核評(píng)價(jià)體系。

3 特色與創(chuàng)新

3.1 進(jìn)行高職數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容、方法、手段和工具的改革

通過在高職數(shù)學(xué)教學(xué)中融入數(shù)學(xué)建模和數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)，將經(jīng)典專業(yè)案例引入教學(xué)，以增強(qiáng)數(shù)學(xué)內(nèi)容的應(yīng)用性及趣味性，同時(shí)也促進(jìn)數(shù)學(xué)教學(xué)與計(jì)算機(jī)應(yīng)用的結(jié)合。將應(yīng)用實(shí)例引進(jìn)課堂，引導(dǎo)學(xué)生在解決問題中學(xué)習(xí)，使學(xué)生領(lǐng)悟數(shù)學(xué)源于生活，又服務(wù)于生活，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題的能力，提高學(xué)生可持續(xù)發(fā)展能力 。

3.2 突破性進(jìn)展

3.2.1 立足于數(shù)學(xué)教學(xué)工作整體建設(shè)，視野開放

研究的指導(dǎo)思想和研究的過程、內(nèi)容不僅僅滿足于完成教學(xué)模式的構(gòu)建設(shè)計(jì)，更突出數(shù)學(xué)教學(xué)的整體建設(shè)研究工作，完成高職工程類專業(yè)工學(xué)結(jié)合的人才培養(yǎng)的系統(tǒng)化構(gòu)建，為創(chuàng)新高職教育數(shù)學(xué)教學(xué)模式打開局面。

3.2.2 內(nèi)容涉及面廣，成果頗豐

在立足于一門課程的整體設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上，本次課題研究所涉及的內(nèi)容廣泛，對(duì)教學(xué)模式設(shè)計(jì)、課程體系設(shè)計(jì)、課程教學(xué)過程設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)指導(dǎo)等若干個(gè)方面進(jìn)行了研究，提出了具體的方法，形成了大量的研究成果。

3.2.3 深入具體，可操作性強(qiáng)

成果設(shè)計(jì)構(gòu)建了教學(xué)模式和課程體系，形成了一門課程的標(biāo)準(zhǔn)化教學(xué)指導(dǎo)文件，比過去的教學(xué)大綱內(nèi)容更豐富，增加了教學(xué)指導(dǎo)建議、課程教學(xué)項(xiàng)目劃分、教學(xué)媒體要求、對(duì)授課教師的要求等等，全面細(xì)致地規(guī)劃了課程的要求。

3.4.4 理念超前，突顯職業(yè)教育特色

課題研究汲取了他人先進(jìn)的職業(yè)教育理念，體現(xiàn)了創(chuàng)新性思維，創(chuàng)建了適應(yīng)工程類專業(yè)數(shù)學(xué)教學(xué)的新模式，突出了問題驅(qū)動(dòng)教學(xué)的應(yīng)用，強(qiáng)化了學(xué)生軟件應(yīng)用能力的培養(yǎng)，遵循教育規(guī)律和人才成長(zhǎng)規(guī)律，彰顯了職業(yè)教育的鮮明特色。

4 本課題研究成果的理論及應(yīng)用價(jià)值

4.1 本研究針對(duì)一門課程進(jìn)行系統(tǒng)化設(shè)計(jì)，形成了整體的思路，構(gòu)建了數(shù)學(xué)教學(xué)改革的全部框架，運(yùn)用了系統(tǒng)工程的觀點(diǎn)，探索研究了職業(yè)人才培養(yǎng)涉及的課程體系構(gòu)建、實(shí)施性教學(xué)計(jì)劃、課程教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)、配套教材建設(shè)、問題驅(qū)動(dòng)的課程教學(xué)設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)訓(xùn)平臺(tái)建設(shè)以及其它教學(xué)資源的建設(shè)框架，并在某些方面進(jìn)行了細(xì)化設(shè)計(jì)，對(duì)于其它基礎(chǔ)課的建設(shè)具有很大的參考價(jià)值。

4.2 突出了以問題驅(qū)動(dòng)為主要特征的數(shù)學(xué)教學(xué)模式，強(qiáng)調(diào)“基礎(chǔ)理論+數(shù)學(xué)建模+數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)”教學(xué)模式，強(qiáng)調(diào)課堂教學(xué)中的學(xué)練結(jié)合，即安排任務(wù)訓(xùn)練，手腦并用，引入多樣化的教學(xué)方法，符合職業(yè)教育規(guī)律，極具推廣應(yīng)用價(jià)值。

4.3 研究階段和問題設(shè)計(jì)實(shí)施階段，一切以實(shí)際為標(biāo)準(zhǔn)，研究階段開展充分的調(diào)研，依據(jù)可靠；教學(xué)的全過程設(shè)計(jì)均圍繞數(shù)學(xué)創(chuàng)新能力培養(yǎng)開展教學(xué)活動(dòng)，說服力強(qiáng)，指導(dǎo)作用突出。

4.4 每一階段性研究成果均首先付諸于教學(xué)實(shí)踐，接受實(shí)踐檢驗(yàn)后再總結(jié)完善，有理論、有實(shí)踐，且具有較多的實(shí)施性成果，可信度高，適用性強(qiáng)，有普遍推廣的基礎(chǔ)條件。

5 結(jié)語

本研究雖然取得了顯著的應(yīng)用效果，但還有待進(jìn)一步完善。尚需繼續(xù)完善的內(nèi)容有：編寫適應(yīng)工學(xué)結(jié)合教學(xué)要求的配套教材及制作更高水準(zhǔn)的教學(xué)課件，配套服務(wù)于課程教學(xué)；加強(qiáng)教學(xué)資源的配套設(shè)計(jì)，建立教學(xué)資源庫(kù)；完善課程考核評(píng)價(jià)，要突出以數(shù)學(xué)應(yīng)用能力為核心，同時(shí)注重持續(xù)發(fā)展的知識(shí)考核，改革考試制度，探索新途徑。

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