大數(shù)據(jù)背景下高職數(shù)學“四位一體”教學模式的構建

翟乃盛 孫學朋 宗永順 王華麗 許廣濤

摘 ? 要：文章綜合分析當前高職數(shù)學常規(guī)教學現(xiàn)狀，提出應建立以常規(guī)教學為主體，以數(shù)學文化所具有的思想政治教育價值為引導，引入發(fā)揮應用技術培養(yǎng)功能的數(shù)學建模和保障作用的多元化評價方式的高職數(shù)學“四位一體”教學體系。

關鍵詞：大數(shù)據(jù) ?創(chuàng)新 ?高職數(shù)學 ?教學體系

中圖分類號：G712 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-098X（2020）02（b）-0196-02

黨的十九大報告提出要加快建設創(chuàng)新型國家，在工業(yè)4.0和“中國制造2025”的時代背景下，大數(shù)據(jù)正悄悄影響到教育體系的每個層面，高職數(shù)學教育也將迎來嚴格的挑戰(zhàn)。2019年《政府工作報告》提出高職院校擴招100萬，學生基礎差距較大，使得研究大數(shù)據(jù)背景下高職數(shù)學的教學模式顯得尤為重要。

1 ?常規(guī)高職數(shù)學教學的現(xiàn)狀簡析

常規(guī)教學是高職院校對學生進行數(shù)學教學最重要的課程載體，按照教學模塊可分為微積分、線性代數(shù)等若干部分;按照專業(yè)知識背景的要求不同，可分為經(jīng)濟與管理數(shù)學、計算機數(shù)學等。我國高職數(shù)學課程的教學內(nèi)容一直隨著高職教育的發(fā)展面臨很多問題。

（1）課時壓縮與知識量擴充之間的矛盾。

由于高職院校強調(diào)“以就業(yè)為導向”的目標，對高職數(shù)學等課程進行改革，教學任務只能完成微積分學的基礎部分，甚至部分專業(yè)不開設數(shù)學。而大數(shù)據(jù)背景下，僅靠單一的數(shù)學知識難以分析出信息容量大，信息間錯綜復雜的關系，適當增加數(shù)據(jù)和分析方面有關知識，如統(tǒng)計學等顯得非常必要。因此，課時壓縮與教學內(nèi)容增多之間的矛盾，使在課堂上教師沒有時間深入地講解知識，學生也沒有時間掌握基本能力，這種淺顯的教學肯定不能達成我們的培養(yǎng)目標。

（2）課程內(nèi)容與專業(yè)和社會需求的矛盾。

高職數(shù)學課程內(nèi)容的設置仍然偏重基礎理論，雖然部分高職數(shù)學教材中有一些與專業(yè)有關的內(nèi)容，如血藥濃度問題、彈性分析等，但基本上也只是做簡單介紹和應用，專業(yè)特色內(nèi)容的體現(xiàn)并不多，導致教學脫離生產(chǎn)、生活實際和專業(yè)學科，“學以致用”困難重重。

（3）教師教學方法單一與學生綜合素質(zhì)的培養(yǎng)之間的矛盾。

高職數(shù)學教學中，“單一”的教學方法如介紹概念、引入方法和演練習題還普遍存在。這種教學狀態(tài)中，題型基本比較固定，大部分學生學習過程前松后緊，對數(shù)學的本質(zhì)不能理解，學生靠死記硬背應付考試，體現(xiàn)不出高職數(shù)學的工具性作用和在專業(yè)課程中的應用。

（4）常規(guī)教學與思政融入之間的矛盾。

一方面，對于思想教育的認知不足，忽視其在學生成長中的作用。少數(shù)高職教師都還是以職業(yè)教育為主，認為思想教育是屬于班主任、思想政治老師的工作，導致在進行數(shù)學教學時，直接將思想教育略過;另一方面，數(shù)學教學作為基礎教學，因為其本身公式性和理論性知識偏多，思想政治類的內(nèi)容所占比例較少的原因，在課堂上進行思想政治的融入困難重重。

（5）數(shù)學應用能力的培養(yǎng)和現(xiàn)行考核方式之間的矛盾。

高職數(shù)學目前主要考試方式為“平時+期末”，這種考核方式存在一些問題。由于學生課上的表現(xiàn)參差不齊，課下抄襲作業(yè)，把考勤和作業(yè)作為平時成績的考核項目的評分政策不是很客觀，難以反應學生的真實學習情況。期末考試以閉卷卷面考試為多，試卷上與專業(yè)課相結合較少，題型基本比較固定。而高職院校各專業(yè)生源質(zhì)量不一，基礎普遍較低，不同專業(yè)對數(shù)學的接受能力和重點也不盡相同。所以，用一樣的試卷去考核不同專業(yè)的學生，難以兼顧，合格率也不高。

2 ?數(shù)學文化所具有的思想政治教育價值

（1）發(fā)揮數(shù)學文化的思想政治引導作用。

《關于進一步加強和改進大學生思想政治教育的意見》指出： “高校的各門課程都具有育人功能，所有教師都負有育人職責。要把思想政治教育融入專業(yè)學習的各個環(huán)節(jié)，滲透到教學、科研和社會服務的各個方面?！?當前數(shù)學課程的教學目標要讓學生具備必要的數(shù)學知識和技能的同時，更要履行對學生進行思想政治教育的義務[1]。基于文化育人的理念，加強人文和思想政治教育，把實現(xiàn)中華民族偉大復興的遠大理想、樹立艱苦奮斗的創(chuàng)業(yè)精神等也作為高職數(shù)學課程的教學內(nèi)容， 引導學生成為全面發(fā)展的高素質(zhì)創(chuàng)新型人才。

（2）引入數(shù)學史，培養(yǎng)學生的愛國主義精神。

結合時代要求，高職院校引入數(shù)學史教育，深入挖掘中華傳統(tǒng)優(yōu)秀文化蘊含的思想觀念、人文精神、道德規(guī)范，可以有效培養(yǎng)學生的愛國主義精神，建立文化自信。如在講解極限概念時，引入數(shù)學史——劉徽的“割圓術”。那時沒有變量，解析幾何，也沒有研究“運動”的基礎，但極限的思想的發(fā)現(xiàn)比歐洲早一千多年。這些事例可以激發(fā)學生的努力學習、奮力進取和愛國主義精神。

（3）融合高職數(shù)學與辯證唯物主義觀點。

恩格斯說：“現(xiàn)實世界的辯證法在數(shù)學概念和公式中能得到自己的反映”，這意味著數(shù)學有利于培養(yǎng)辯證觀點。教師在講授高職數(shù)學知識的同時，應該做到潛移默化地融入辯證唯物主義觀點，傳遞在知識中所存在的有關矛盾的量變與質(zhì)變等哲學思想，讓學生深切感受到數(shù)學嚴謹?shù)倪壿嬎季S和深邃的思想內(nèi)涵。

3 ?數(shù)學建模與創(chuàng)新能力培養(yǎng)

數(shù)學建模課程、競賽和實驗等都是建?；顒?，它是一項創(chuàng)造性的思維活動，是目前高職數(shù)學課程適應創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的要求、提高學生實踐能力和邏輯思維等綜合素質(zhì)的最佳途徑。著名數(shù)學家丁石孫說：“數(shù)學建?；顒邮且粋€很好的方法，可以使很多的學生包括他們的朋友都能夠認識到數(shù)學的真正用處”[2]。一方面，教師在實踐中教學，培養(yǎng)學生操作數(shù)學軟件的能力離不開數(shù)學建模。大數(shù)據(jù)中大量的數(shù)據(jù)分析，不得不借助于一些如Matlab、SPSS、Python 等軟件，它為用計算機解決各領域中所提出的數(shù)學問題提供求解手段。另一方面，數(shù)學建模強調(diào)新思維和新方法的應用，是展示生產(chǎn)生活中最新的研究方向和實際問題的良好途徑之一。

4 ?多元化評價方式

多元化評價方式更加有利于培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力和數(shù)學應用能力[3]，是達成創(chuàng)新型人才培養(yǎng)目的必要的保障。職業(yè)教育相對于其他教育系統(tǒng)而言，具有較強的過程性，因此高職數(shù)學對學生的評價要結合教學的實際，從整個系統(tǒng)過程和專業(yè)的總體目標出發(fā)，對學生的專業(yè)進行分析，將專業(yè)課程需要與對學生的評價有機結合在一起，形成有彈性以及有互動性、模塊化的多元的考核方式，滿足職業(yè)崗位的需要。

5 ?高職數(shù)學“四位一體”教學體系的建立

目前，國內(nèi)高職數(shù)學課程教學改革的研究更多的是集中于常規(guī)教學與數(shù)學文化或數(shù)學建?；蚨嘣u價的簡單融合。高職數(shù)學經(jīng)過教學學時和內(nèi)容的一再“壓縮”，要達成培養(yǎng)新時代創(chuàng)新型人才的目的僅靠常規(guī)教學是不行的，建立和優(yōu)化一套更加高效的高職數(shù)學教學體系迫在眉睫。以此為理論導向，高職院校應建立一套以常規(guī)教學為主體，以數(shù)學文化的思想政治教育價值為引導，引入發(fā)揮應用技術培養(yǎng)功能的數(shù)學建模和多樣化評價方式為保障的高職數(shù)學“四位一體”教學體系，如圖1。

建設高職數(shù)學“四位一體”教學體系，需要做好以下關鍵工作：

（1）將常規(guī)教學與數(shù)學文化、數(shù)學建模和多元化評價有機整合。

常規(guī)教學、數(shù)學文化、數(shù)學建模和多元化評價四部分是高職數(shù)學教學過程的重要組成部分，它們之間的融通和整合應是培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的化學反應。因此，在常規(guī)教學的學時限制下，教師應以學生的實際水平為出發(fā)點，根據(jù)以上四部分各自的教學特點和規(guī)律，可以在常規(guī)教學中引入數(shù)學文化和數(shù)學建模等方面的內(nèi)容，也可以設置數(shù)學文化和數(shù)學建模等作為常規(guī)教學的有益和有效補充。最后，在考核評價時，從常規(guī)教學、數(shù)學文化、數(shù)學建模全面客觀的了解學生學習的情況，促進教師提高教學質(zhì)量。

（2）加強自身德識修養(yǎng)。

高職數(shù)學“四位一體”教學體系建設成效的高低取決于教師本身的素質(zhì)。教師在具備系統(tǒng)的數(shù)學專業(yè)知識基礎上，要不斷加強對思想政治理論知識、教育學等知識的學習和應用，優(yōu)化自身的知識結構。同時，高職數(shù)學教師要與時俱進，緊跟新時代科學技術發(fā)展的前沿，努力利用高職數(shù)學課程本身的特色和資源優(yōu)勢，實現(xiàn)高職數(shù)學教學達到最佳效果。

（3）積極建設數(shù)學校園文化。

校園文化是承擔育人、導向、約束、凝聚、陶冶、激勵等德育功能的重要載體，對學生的健康成長有著巨大的作用。從心理學角度來看，校園文化的育人功能是無意識的一種過程。高職數(shù)學“四位一體”教學體系的建設要重視發(fā)揮數(shù)學校園文化的作用，如指導學生成立數(shù)學建模協(xié)會等社團組織，進行人文素質(zhì)專題講座等，努力創(chuàng)建濃厚的校園數(shù)學氛圍，提高創(chuàng)新型技能人才在就業(yè)方面的競爭力。

參考文獻

[1] 杜曉寧.《高等數(shù)學》課程思政教學改革探討[J].教育現(xiàn)代化，2019，6（52）：60-61，74.

[2] 黎勇.數(shù)學建模與大學生創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力培養(yǎng)的思考[J].教育現(xiàn)代化，2017，4（6）：35-37，46.

[3] 蔣青松.多元化考核評價模式的構建與實證：以大學數(shù)學課程為例[J].數(shù)學學習與研究，2015（13）：4-6.