以專業(yè)為導向的高職應用數(shù)學教學改革探析

楊 雯

（蘭州職業(yè)技術學院汽車工程學院，甘肅蘭州 730070）

高職教育的目標是培養(yǎng)具有實際操作能力和創(chuàng)新精神的高素質(zhì)技術技能型人才。因此，高職應用數(shù)學課程應該緊密結(jié)合專業(yè)特點和職業(yè)需求注重培養(yǎng)學生的實際運用能力。在教學內(nèi)容上，應注重實用性和應用性，將抽象的數(shù)學理論與實際問題相結(jié)合，使學生能夠在工作中靈活運用所學知識解決實際問題。因此，以專業(yè)為導向的教學改革需將教學內(nèi)容與實際問題相結(jié)合，注重培養(yǎng)學生的實際運用能力和創(chuàng)新思維，一方面提高教學質(zhì)量，另一方面助力高職教育實現(xiàn)培養(yǎng)應用型人才的目標。

一、高職應用數(shù)學教學的特點

與傳統(tǒng)的數(shù)學教學相比，高職應用數(shù)學更注重與專業(yè)的結(jié)合，其教學內(nèi)容的設置貼近各專業(yè)領域的需求。對于不同的專業(yè)，教學內(nèi)容會有所區(qū)別，例如對于工程類專業(yè)，應用數(shù)學會側(cè)重于線性代數(shù)和微積分；而對于經(jīng)濟類專業(yè)，則可能更側(cè)重于概率論和統(tǒng)計學［1］。這種貼近專業(yè)的教學內(nèi)容設置，使得學生能夠更好地理解并應用數(shù)學知識于各自的專業(yè)領域。

在教學模式和教學方式上，傳統(tǒng)的教學模式往往是教師主導課堂，而高職應用數(shù)學教學則更注重學生的實踐和應用能力。教師可以通過案例教學、項目合作等方式引導學生主動參與到實際問題解決中，培養(yǎng)他們的獨立思考和解決問題的能力。此外，高職應用數(shù)學教學還采用多種形式的教學方式，如在線學習、小組討論等，以滿足不同學生的學習需求。

二、以專業(yè)為導向的高職應用數(shù)學教學改革的必要性

（一）滿足不同專業(yè)學生的數(shù)學學習需求

不同專業(yè)的學生在數(shù)學學科的需求上存在顯著差異。以專業(yè)為導向的教學改革可以根據(jù)各專業(yè)的特點，調(diào)整和優(yōu)化數(shù)學課程內(nèi)容。例如，工科專業(yè)的學生可能更需要強調(diào)數(shù)學在工程設計和實際應用中的運用，而商科專業(yè)的學生可能更關注統(tǒng)計和商業(yè)數(shù)學的運用。通過調(diào)整教學內(nèi)容，高職應用數(shù)學教學更符合各專業(yè)學生的實際需求，有助于提高他們的學科興趣和學習動力。

（二）尊重差異性，提高教學精準度

傳統(tǒng)的數(shù)學教學往往采用相對通用的教材和課程設置，難以滿足不同專業(yè)學生的差異化學習需求。以專業(yè)為導向的教學改革可以根據(jù)各專業(yè)學生的實際情況調(diào)整教學計劃和內(nèi)容，尊重專業(yè)差異性，增強針對性，提高教學精準度。這樣的教學模式更能夠確保學生學到與其專業(yè)相關、實用性強的數(shù)學知識，提高教學效果。

（三）實現(xiàn)高職教育培養(yǎng)應用型人才的目標

高職教育的目標之一是培養(yǎng)應用型人才，而數(shù)學作為一門基礎學科，對于不同專業(yè)的應用型人才培養(yǎng)具有基礎性和支撐性的作用。以專業(yè)為導向的教學改革，能夠更好地將數(shù)學知識與實際工作場景結(jié)合，培養(yǎng)學生在解決實際問題時能夠運用數(shù)學思維和方法的能力。這有助于提高學生的實際應用能力，使他們更適應未來職業(yè)發(fā)展的需求。

三、以專業(yè)為導向的高職應用數(shù)學教學改革措施

（一）教學內(nèi)容改革

1.結(jié)合專業(yè)特色，優(yōu)化課程體系

高職應用數(shù)學教學改革的一個重要方向是結(jié)合專業(yè)特色，優(yōu)化課程體系。這意味著根據(jù)每個專業(yè)的特性和教學目標調(diào)整教學內(nèi)容，使之更加貼近實際需求，提高教學質(zhì)量［2］。以金融類專業(yè)為例，金融領域?qū)?shù)學的需求非常高，尤其在風險管理、投資分析等方面。因此，在金融類專業(yè)的高職應用數(shù)學教學中，應注重培養(yǎng)學生的數(shù)學建模能力和金融數(shù)據(jù)分析能力。教學內(nèi)容可以包括概率論與數(shù)理統(tǒng)計、線性代數(shù)、微積分等基礎數(shù)學知識，以及金融衍生品定價、投資組合優(yōu)化等專業(yè)應用領域的知識。此外，還可以通過案例分析、模擬交易等方式，讓學生在相關情境中運用所學知識解決實際問題。再如，對于管理類專業(yè)，數(shù)學在運營管理、供應鏈管理等方面的應用也非常重要。因此，在管理類專業(yè)的高職應用數(shù)學教學中，應注重培養(yǎng)學生的運籌優(yōu)化能力和數(shù)據(jù)分析能力。教學內(nèi)容可以包括圖論與網(wǎng)絡優(yōu)化、隨機過程、最優(yōu)化方法等基礎數(shù)學知識，以及庫存管理、運輸調(diào)度等專業(yè)應用領域的知識。此外，還可以通過實地考察、實踐操作等方式，讓學生在實際工作中運用所學知識解決實際問題?？傊?，通過結(jié)合專業(yè)特色進行課程體系的優(yōu)化，不僅能夠使數(shù)學知識更具針對性，更能夠使學生在學習過程中感知到數(shù)學與專業(yè)實踐的直接聯(lián)系。這種優(yōu)化使得數(shù)學課程不再是抽象的理論，而是成為學生在未來職業(yè)中解決問題的得力工具，為其職業(yè)發(fā)展打下堅實基礎。

2.強化實踐能力，注重數(shù)學建模

數(shù)學建模是將數(shù)學方法應用于實際問題求解的過程，這種實際問題解決能力對于高職生職業(yè)生涯至關重要。通過數(shù)學建模，學生能夠?qū)⒗碚撝R應用于具體情境，培養(yǎng)了自己對現(xiàn)實問題的敏感性和解決問題的能力。這種能力在職場上非常實用，便于學生迅速地理解和解決專業(yè)領域的實際難題，為他們未來的工作提供了強大的支持。因此，我們可以在教學內(nèi)容中引入真實案例，讓學生通過數(shù)學建模來解決實際問題。例如，在金融專業(yè)中，可以提供真實的市場數(shù)據(jù)，讓學生通過數(shù)學建模預測市場趨勢，使他們能夠親身體驗數(shù)學在實際工作中的應用。

在實際工作中，問題往往不是單一學科可以解決的，而是需要多學科協(xié)同合作。因此，數(shù)學建模的過程往往需要學科知識的綜合運用，需要學生具備一定的跨學科能力，而他們通過數(shù)學建模，既可以學到數(shù)學知識，又可以鍛煉整合不同學科知識解決問題的能力。這種跨學科綜合應用的發(fā)展有助于培養(yǎng)學生的綜合素質(zhì)，提高其在團隊協(xié)作中的價值。為此，我們可以設計跨學科的數(shù)學建模項目，讓學生在解決問題的過程中涉及多個學科領域。例如，在環(huán)境工程專業(yè)中，可以通過數(shù)學建模來分析環(huán)境污染對生態(tài)系統(tǒng)的影響，學生需要綜合運用數(shù)學、生態(tài)學等多學科知識來解決問題。這樣的項目既能夠鍛煉學生的跨學科應用能力，又能夠使數(shù)學知識更具實際意義。

這樣一來，通過注重數(shù)學建模和強化實踐能力培養(yǎng)，高職數(shù)學教學改革在更大程度上貼近了實際需求。這種實用性強、能夠培養(yǎng)綜合能力的教學模式有助于增強學生對數(shù)學的興趣和學習動力。

（二）教學方法改革

1.項目驅(qū)動教學，提高學生參與度

高職數(shù)學教學改革需關注如何提高學生的學習參與度。這是因為，主動參與便于學生深入理解和掌握知識，培養(yǎng)起積極的學習態(tài)度，使學習過程更加富有成就感。因此，教師要積極營造生動、有趣的學習環(huán)境，以激發(fā)學生對數(shù)學的興趣［3-4］。具體來說，教師可以引導他們參與實際項目、解決實際案例，幫助他們理解和應用數(shù)學知識，從而使學生更好地適應未來職業(yè)中的挑戰(zhàn)。這對他們學習能力和綜合技能的提升都是十分有利的。

而項目驅(qū)動教學法是一種注重學生實際操作和應用能力培養(yǎng)的教學方法，其價值就在于提高學生學習的參與度和實際應用能力。因此，在應用項目驅(qū)動教學法的過程中，教師要積極地創(chuàng)設項目情境，引發(fā)學生對問題的好奇心，激發(fā)他們主動探究的興趣。例如，在管理類專業(yè)中，可以設計一個實際的企業(yè)運營問題，要求學生通過數(shù)學建模和分析來提出解決方案。這樣的項目情境會使學生更愿意投入學習，提高學習的積極性。此外，項目通常需要學生進行團隊合作，這有助于培養(yǎng)學生的團隊協(xié)作和溝通能力。因為，在項目中，參與者之間需要合作共同解決問題，這不僅能夠促進他們知識的交流，還能夠培養(yǎng)他們在團隊中發(fā)揮個人優(yōu)勢、協(xié)同合作的能力。比如，教師可以設計一個涉及多個專業(yè)領域的項目，要求學生跨學科合作：先將學生分成小組，每個小組負責一個項目，接著鼓勵他們在小組內(nèi)進行積極討論、共同解決問題；在涉及實地調(diào)研、數(shù)據(jù)采集等實踐環(huán)節(jié)，可以讓學生親身體驗項目中的實際問題，從而在解決各類復雜問題的過程中不斷增強實際應用能力。這樣，每個學生都能積極參與，并在完成每個項目任務的過程中應用所學數(shù)學知識，從而鍛煉綜合應用能力。

2.利用信息技術，實現(xiàn)個性化學習

高職數(shù)學教學改革中注重信息技術應用的重要性主要體現(xiàn)在以下幾個方面。首先，信息技術可以創(chuàng)設趣味性的課堂情境，提高學生的學習興趣和參與度。通過利用多媒體技術、網(wǎng)絡平臺等信息技術手段，教師可以引入豐富的可視化內(nèi)容，將抽象的數(shù)學知識變得更加生動、形象、有趣。這樣的課堂情境能夠吸引學生的注意力，激發(fā)他們的學習興趣和動力，提高教學效果。其次，信息技術可以促進學生的線上自主學習，提高學生的學習能力和自主性。通過線上平臺和數(shù)字化資源，教師可以為學生提供豐富的學習資料和自主探究的機會。

下面，筆者針對如何借助信息技術創(chuàng)設課堂情境和促進學生自主學習進行舉例說明。利用多媒體技術創(chuàng)設生動有趣的課堂情境，通過引入圖片、視頻、動畫等元素激發(fā)學生的學習興趣。例如，在講解幾何學時，教師可以利用三維動畫演示幾何體的結(jié)構(gòu)和特征，幫助學生理解空間幾何的概念和性質(zhì)；利用網(wǎng)絡平臺促進學生自主學習，通過利用在線學習資源、學習軟件等手段引導學生進行自主學習和獨立思考。例如，教師可以利用在線平臺發(fā)布預習任務和導學案，讓學生提前了解課程內(nèi)容，進行自主學習和思考。在課堂上，教師可以根據(jù)學生的預習情況和學習需求進行有針對性的講解和指導，提高教學效果和學生的學習能力。

總之，注重信息技術應用是高職數(shù)學教學改革的重要方向之一。通過借助信息技術創(chuàng)設課堂情境和鼓勵學生線上自主學習等手段，可有效激發(fā)高中生的數(shù)學學習興趣和動力，提高其學習信心。

（三）考核方式改革

1.設計開放性題目，測試數(shù)學建模能力

高職數(shù)學教學改革必須注重學生學習效果考核方式改革。因為，傳統(tǒng)的考核方式往往只注重學生的考試成績，在很大程度上忽略了學生的實際應用能力和綜合素質(zhì)［5］。而引入多元化的考核方式，如考核學生對開放性題目的解題思路和方法等，可以更全面地評估他們的知識掌握情況、應用能力等多方面素質(zhì)。另外，考核方式改革有助于激發(fā)學生的學習興趣和動力，即通過引入開放性的考核題目讓學生感知解題方法的不唯一性，使他們產(chǎn)生更強烈的求知欲，積極地投入解題活動中。在這種積極情緒的驅(qū)動下，高職生能夠進行充分的自主思考，從而不斷提高解決實際問題的能力和創(chuàng)新意識。

而為了考核學生的數(shù)學問題解答能力，我們需要測試其數(shù)學建模能力。教師可以設計一些開放性題目（這些題目應該具有一定的實際背景和應用價值），同時需要學生運用所學的數(shù)學知識進行建模和分析。例如，教師可以設計一個關于交通流量預測的題目，讓學生運用線性回歸分析的方法進行建模和預測。這樣的題目可以考查學生對數(shù)學建模的掌握情況和應用能力，同時也可以考查他們的數(shù)據(jù)處理和分析能力。再如，以“概率與統(tǒng)計分析”相關教學為例，教師可以設計一些線上測試題目，如包括基礎概念、計算方法和實際應用等方面的內(nèi)容，同時設計一個關于隨機變量的分布和概率計算的小測驗，以及一個關于回歸分析和方差分析的應用題。這些題目都需要通過數(shù)學建模來解決。這樣，教師通過在線平臺進行測試和評估，就能直觀了解學生的數(shù)學建模情況和知識應用情況。

2.項目綜合性評估，考查問題解決能力

考查學生的問題解決能力有助于評估其綜合素質(zhì)。問題解決能力是衡量一個人綜合素質(zhì)的重要標準之一，它涉及一個人的知識儲備、思維能力和實踐經(jīng)驗等多個方面。通過考核學生的問題解決能力，教師可以了解學生在面對實際問題時的思維方式和解決方案，從而評估他們的綜合素質(zhì)和適應能力。另外，在項目活動中解決問題需要一定的創(chuàng)新思考和團隊協(xié)作，如此才能找到問題的癥結(jié)并提出有效的解決方案。而通過項目綜合評估，教師可以了解學生在解決實際問題中的創(chuàng)新性表現(xiàn)和與他人合作的情況，從而給予更有針對性的指導和建議，幫助學生全面提高。

具體來說，教師可以選取一些實際項目或案例，讓學生運用所學的學科知識來解決其中的問題。教師需要注意以下幾點：首先，要選取符合學生所學學科知識的項目或案例。這些項目或案例應該具有一定的實際意義和應用價值，同時需要學生調(diào)動現(xiàn)有的知識經(jīng)驗和運用高職數(shù)學知識進行分析和解決，以保證他們在解決問題時能夠充分運用所學，從而加深對所涉及的知識的理解和掌握。其次，要觀察學生在項目中的表現(xiàn)。教師可以觀察學生在項目中的參與程度、思維方式和解決方案等，并做好記錄。這樣可以方便后續(xù)的評估和反饋。最后，要根據(jù)學生的表現(xiàn)進行綜合評價并給予反饋。在項目結(jié)束后，教師可以根據(jù)學生的表現(xiàn)進行綜合評價，包括學生的問題解決能力、創(chuàng)新思維能力和團隊協(xié)作能力等多個方面。同時，教師應該給予針對性且具體的反饋和建議，幫助學生了解自身的優(yōu)點和短板，并指導他們?nèi)绾蝺?yōu)化和補足。

（四）教師提升素質(zhì)

1.加強教育技術培訓

教師是教學的關鍵因素，他們的素質(zhì)直接影響到學生的學習效果。一位具備高素質(zhì)的教師能更好地理解和傳授數(shù)學知識，更有效地引導學生解決問題，提高他們的應用能力和創(chuàng)新思維。同時，高素質(zhì)的教師還能更好地理解和評估學生的學習需求和學習困難，從而提供更個性化的教學指導。另外，提高教師素質(zhì)有助于推動高職應用數(shù)學教學的創(chuàng)新。創(chuàng)新是教學改革的重要方向之一，高素質(zhì)的教師更有可能積極探索新的教學方式和方法，以更有效地傳授數(shù)學知識，提高學生的學習效果。他們能更好地將數(shù)學知識和實際應用相結(jié)合，設計出更具創(chuàng)新性的教學方案，推動高職應用數(shù)學教學的創(chuàng)新和發(fā)展。

為了加強教師教育技術培訓，提高其教學能力，學?？梢怨膭罱處煂嶋H案例、模擬場景等教學手段融入課堂教學。教師需要學習如何設計和運用這些教學手段，使抽象的數(shù)學知識變得更具象化、更有趣味性。例如，在講解微積分時，教師可以引入汽車行駛的模擬場景，幫助學生理解速度和加速度的變化。通過實際案例和模擬場景的運用，教師可以提高學生的學習興趣和參與度，同時也能更好地傳授數(shù)學知識。此外，教師需要學習如何利用在線資源進行教學，包括在線課程、教學視頻、互動教學平臺等。這些在線資源可以幫助教師更好地整合實際案例和應用場景，提高教學效果。例如，教師可以利用在線平臺發(fā)布預習任務、布置作業(yè)、答疑和評估等教學活動。通過在線資源的利用，教師可以提高教學效率和質(zhì)量，同時也能更好地滿足學生多樣化的學習需求。

2.鼓勵參與科研活動

科研活動是教師深入探究學科領域的過程。通過參與科研活動，教師能夠更好地理解和掌握學科知識，從而在課堂教學中更加準確地傳授知識，提高教學質(zhì)量。同時，教師參與科研活動也能夠促進自身的專業(yè)成長，提升他們的學術水平和教學能力。此外，科研活動是推動學校創(chuàng)新和發(fā)展的重要力量，教師參與科研活動能夠促進學校在學科領域的創(chuàng)新和發(fā)展，提升學校的整體競爭力。同時，教師參與科研活動也能夠帶動學生參與科研活動的積極性，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和實踐能力，為學校的長遠發(fā)展提供有力的支持。

為了支持教師參與科研活動，學?？梢源罱▽W習平臺，為教師提供科研培訓和學習機會。通過定期組織科研培訓、學術交流活動和研討會等形式，學?？梢詾榻處熖峁W習和交流的平臺，幫助他們提高科研能力和學術水平。同時，學校還可以邀請專家到場或鼓勵教師與專家線上交流，為教師提供更加專業(yè)的指導和建議；提供充足的科研資源和設施，支持教師開展科研活動。學?？梢栽O立專門的科研經(jīng)費和獎勵機制，鼓勵教師開展科研項目和發(fā)表學術論文。此外，學校還可以提供實驗室、研究室等設施，為教師開展科研活動提供必要的支持和保障。

四、結(jié)語

總而言之，在專業(yè)導向的高職應用數(shù)學教學改革中，我們通過多方面的措施實現(xiàn)了全面提升。首先，通過教學內(nèi)容的改革，我們結(jié)合專業(yè)特色優(yōu)化了課程體系，強化了實踐能力培養(yǎng)，以培養(yǎng)學生數(shù)學建模能力。其次，教學方法的改革包括項目驅(qū)動教學、巧用現(xiàn)代化教學設備，以進一步貼近學生需求，使數(shù)學學習更富有趣味性和實用性。在考核方式上，我們設計了開放性題目，重點測試數(shù)學建模能力，并采用項目綜合性評估，全面考查學生的問題解決能力。最后，為保證教學質(zhì)量，在提升教師素質(zhì)上，我們提出了加強教育技術培訓和鼓勵教師參與科研活動，使其在專業(yè)知識和教學方法上保持前沿水平。這些改革舉措不僅推動了數(shù)學教學質(zhì)量的提升，也為學生提供了更為實用和有趣的數(shù)學學習環(huán)境，培養(yǎng)了他們更全面的應用數(shù)學能力。