高職數學課程改革與教材建設的探索和實踐

摘要：根據高職教育的三個顯著特點，結合高職數學課程教學改革，分析了目前高職數學教學中存在著的五個方面的缺陷，提出了高職數學教學內容優化整合的四個原則，在重構高職數學知識體系的情況下。實現高職數學教材建設。

關鍵詞：高職數學；課程改革；教材建設

1 離職數學課程改革的依據

高等職業(以下簡稱高職)教育是高等教育的重要組成部分，是職業教育的高等階段。高職教育是培養生產、建設、管理和服務第一線的高等技術應用型人才。高職院校是一種新型的專科教育模式，與一般意義上的普通高校或中職學校在人才培養的標準和規格上截然不同。高職教育具有三個顯著特點：一是注重崗位能力培養，根據“按需施教，學以致用”的原則。組織課堂教學、實驗、實訓和實習；二是強調課程體系的針對性。課程設置和教學內容的選取不是從學科出發，而是從職業崗位群需要出發；三是突出實踐教學環節，主動適應地方社會經濟建設發展要求。適應就業市場的實際需要。

高職數學是高職教育的一門重要的公共必修課。根據高職教育的三個顯著特點，高職數學的教學目標、教學方式、教學模式，特別是教學內容的選取都與普通高校和中職學校數學教學存在著較大差異。換句話說，高職數學教育本質上來說是以應用為目的。高職數學的教學更強調貼近學生，貼近實際。貼近專業。更注重理論與實踐相結合的思想，滲透應用數學的意識。培養學生運用數學的能力。注重學生思維的開放性和解決實際問題的自覺性，夯實學生專業所需的數學基礎，教師在教學過程中應體現數學的知識性、科學性、應用性。根據學生的專業特色選擇教學內容。

2 高職數學課程優化整合的指導原則

高職教育的三個顯著特點。決定了高職數學在教學內容上必須打破普通高校和中職學校的數學教學體系，進行重新優化整合。那么如何創新高職數學的教學體系。使原來初等數學基礎較差的學生擺脫對數學學習的恐懼。學會用數學的思維方式觀察周圍事物。用數學的思想方法分析問題并借助計算機加以解決。是值得我們研究的一個非常重要的課題。

2.1 目前高職數學教學存在五個方面的缺陷

幾年來，我院數學教研室一班人在高職數學教學中，不斷探索和改革。教材的使用上，我們先后采用了同濟大學、天津大學、浙江大學、重慶大學合編的《高等數學》，宜立新編寫的《高等數學》以及《高等數學基礎》(北京交通大學出版社)等版本，教學效果都不夠理想。目前高職數學教學主要存在著以下五個方面的缺陷：一是本科教材的壓縮型，未體現“必需和夠用”原則；二是比較注重學科的系統性、完整性，割裂了數學理論和方法與實際問題的聯系；三是比較注重經典學科的內容，缺乏現代數學方法及其應用。較難體現為專業技術提供數學工具的教學目標；四是較多注重數學自身解題技巧的訓練，忽視了運用數學方法解決實際問題能力的培養與訓練；五是通用的高職數學教材還不能滿足不同高職專業的數學教學需要。

2.2 高職數學教學內容優化整合的四個原則

對于離職數學的教學內容如何進行優化整合呢?我們的指導原則是：第一，注重思想性，即以數學的思想方法為主線，使數學知識與數學思想方法密切相連，以達到素質教育為目標的數學教育的內在要求。第二。加強實踐性。即在教學過程中注重數學技術的培養。實踐性是高職教育的顯著特點，也是高職數學發展的特征，對于高職數學絕不能過分強調教學內容的系統性和理論上的嚴密性，必須與實際生產緊密相連。使所學知識能運用于生產實際。第三，強調服務性，即為專業知識的進一步學習提供數學思想方法和技術，使數學與各專業教學更為融合。盡管數學教學還具有邏輯思維訓練等各項功能。然而，這些功能應在為專業知識學習提供工具的過程中實現。第四。體現現代性。即數學必須充分體現現代技術，教學方法上應充分利用現代科技成果。數學與現代科學技術有著本質的、天然的聯系，網絡技術、多媒體技術等現代技術可以為數學教學增添活力，提高數學教學的效果。

3 高職數學知識體系的構建與教材建設

3.1 高職數學知識體系的構建

在確立了高職數學教學內容上優化整合的“四個”指導原則下，我們的具體做法是：依據《山西省高職高專大學數學課程教學指導意見》要求，在教學內容的編排上構建了新的知識體系，分成七大模塊，分別是函數的極限與連續、一元函數微分學及其應用、一元函數積分學及其應用、常微分方程及其應用、多元函數微積分及其應用、無窮級數和數學建模及數學實驗簡介。每一模塊在編寫教材時自成一章，每一模塊又分劃為若干個小模塊(知識點)。在知識體系結構的設計上。力求既突出各模塊所特有的功能，又反映相關內容的聯系與綜合，使它們形成一個有機整體。例如，將定積分的概念、不定積分和定積分的應用三方面內容優化整合為一元函數積分學及其應用模塊。本模塊在課程內容介紹時首先由兩個經典的實例(曲邊梯形的面積、變速直線運動的路程)，四個步驟(貫穿化整為零，再積零為整的辯證唯物主義的思想方法)引出定積分的概念與性質。然后通過微積分基本定理建立起定積分與原函數(不定積分)的關系。再從不定積分的每一種基本積分方法對應到定積分的積分方法，最后到定積分在幾何、物理等學科中的應用。這樣把三方面知識融合成為一個有機整體。不僅使學生理解了不定積分與定積分的聯系。而且更符合學生的認知規律同時也突出了重點(定積分的應用)。分散和化解了教學上的難點(不定積分的基本積分法)。另外我們在知識的引入和內容的編寫上力求新穎化，即將古典的微積分知識和內容用新的案例、新的方法加以體現。例如，引入一階導數應用中的極值概念、二階導數應用中的凹凸性概念等都采用了新的案例。這些案例都來自于生產和生活實際。在多元函數微積分及其應用模塊編寫中。我們采用了新的方法。刪去了矢量代數等內容，避開了煩瑣的數學理論講解。便于學生的理解。并有效地壓縮了學時，提高了有限學時的利用率。

3.2高職數學的教材建設

教材作為學科教學內容和教學方法的知識載體，在深化教育教學改革、全面推進素質教育和培養創新人才中具有舉足輕重的作用，是實現教學目標，完成教學大綱規定的教學任務的藍本。高職數學的教學內容的優化整合和教學方法的改革，必然要以新的教材來體現。為此，我院數學教研室一班人，本著高職教育的三個顯著特點和高職數學教學內容優化整合的“四個”指導原則，結合多年來數學的教學改革實踐經驗，在恰當地把握教學內容的深度和廣度的基礎上，編寫出了具有高職教育特色的數學教材《實用微積分》。該教材體現了以下幾個特點：一是在第一章編入緒論，目的是讓學生通過對本章的閱讀和教師的點撥使學生明確學習數學的目的和作用。了解微積分是怎樣創立的和它研究的兩類基本問題，以及學好這門課程的基本方法。二是根據高職高專工程類專業對數學教學的基本要求。面對現實，淡化理論。強化基本知識和基本思想，突出本質，特別是注重與實際應用聯系較多的基礎知識、基本思想方法和基本技能的訓練。三是對于概念的引入盡可能從實例出發，對抽象的理論盡量給予直觀解釋。讓學生易于接受。如對極限、導數、積分等概念采用了描述性的定義。對所有定理。只通過實例或幾何直觀加以解釋而不給出理論證明，淡化了深奧的理論，顯示出微積分的直觀性與應用性。四是案例生活化、通俗化、簡單化。增強教材的可讀性，提高學生對數學學習的興趣，讓學生將數學與實際生活和生產聯系在一起。比如在函數關系式的建立舉例中，編入了個人所得稅的征收辦法，在導數應用舉例中編入了股票價格問題等。五是強調數學的思想方法。全書力求體現以數學思想方法為主線，體現啟發式教學和直觀性教學的原則，便于學生自學，以有利于不同層次的學生對數學知識的掌握。六是將數學建模與數學實驗編入本書，使學生能結合計算機及數學軟件包。求解簡單的數學模型問題，培養學生用數學原理和方法消化吸收工程概念和工程原理以及專業知識的能力。有效地加強學生對數學的應用意識及興趣和能力的培養。七是我們在每節內容后都編入了課堂練習和習題以利于學生對所學知識的復習和鞏固。達到“學中用，用中學”。便于提高學生的實際應用能力。八是本書的編寫體現了數學課程改革的思路，即從應用的角度來處理數學、闡釋數學、呈現數學。數學教學不僅要具備工具功能。而且還要具備思維訓練和文化素質教育功能。也就是立足于綜合素質教育，重視培養學生的科學精神、創新意識和運用數學的能力，提高數學的教學質量，推進技術應用型和高技能型人才的培養。

《實用微積分》的出版。是我院數學教研室的一項教學研究成果。我們將立足于高職數學教學的實際，不斷探索研究高職數學教學內容和方法的改革。搞好高等數學實驗的教學起步工作。盡快完成與教材配套的電子課件的研發制作，實現立體化教學。

(山西水利職業技術學院)