翟瑞娟
摘要:高等數學是高職高專重要的基礎課程之一,它是許多專業課程學習的基礎,是學生學習后續專業課程的保障。但隨著高等教育體制的改革,高等院校招生規模的日益擴大,導致高職院校的生源基礎越來越差,高等數學的教學體制和方法的改革勢在必行。本文結合我院的實際情況,主要探討了土木和經管兩大專業的數學改革的思路和方法,通過改進教學方法從而提高高等數學的教學效果和質量。
關鍵詞:高職教育;高等數學;教學方法
1 引言
高職職業教育既區別于培養學術型與工程型人才的普通高等教育,又區別于培養中等技術或技能型人才的中等職業教育。它既是高層次的職業教育,又是高等教育的重要組成部分。高職院校的人才培養目標可以概括為:面向生產、經營、管理和服務第一線,培養與我國社會主義現代化建設要求相適應的、掌握本專業必備的基礎理論和專門知識,具有從事本專業實際工作的全面素質和綜合職業能力的高等技術應用型人才。這就要求高職教育必須堅持以服務為宗旨,以就業為導向,走產學研結合的道路。
因此,高職的“高等數學”教學的內容也必須充分體現“以應用為目的,以必需夠用為度”的原則,體現“聯系實際、深化概念、注重應用、提高素質”的特色。不應過多強調其知識的系統性、邏輯的合理性、思維的嚴謹性,而應將其作為專業課程的基礎課、工具課,并為學生提供文化素養和就業后滿足崗位職責所需的數學基礎知識。這就要求教師必須樹立以應用為目標的思想指導,確立淡化系統性與抽象性、注重操作性與實用性的教學基本思路。要堅持走“實用型”的路子,要培養學生思維的開放性、解決實際問題的自覺性與主動性,要從專業實際需要出發,在內容深度上,本著“必需、夠用”的基本原則,在內容構架體系上,堅持以實用性和針對性為出發點,以立足于解決實際問題為目的,把教學的側重點定位在對學生數學應用能力的培養上。文章主要討論我院土木類和經管類兩大專業高等數學教學改革的思路和方法。
2 土木類高等數學教學方法的探索
土木類專業課程設置狀況。我院土木系有如下幾個高職專業:鐵道工程技術、道路橋梁工程技術、建筑工程技術、工程造價、工程測量技術和地下工程與隧道工程技術。所開設的專業課程主要有工程測量、施工組織設計與預算、工程力學、土力學與基礎、水力與水文、道橋工程計量與計價、道橋工程施工技術與施工組織、公路勘測技術、道橋工程招投標與合同管理、建筑力學、建筑施工技術、建筑工程測量、建筑工程計量與計價、工程項目招投標與合同管理、工程造價控制、建筑工程概預算。
相應的高等數學教學內容和方法的思考。經過閱讀土木類專業教材和文獻資料以及請教專業課教師,發現各專業的后續課程需要大量的數字計算。比如:在《理論力學》、《建筑力學》和《材料力學》中的公式和問題的求解都運用了大量的代數運算、三角函數運算和微積分等知識。在《鐵路工程施工組織管理與概預算》和《橋涵水利水文》中均涉及到相關的數理統計知識。
因此,高等數學的教學從內容上可補充代數運算、根式運算、三角函數運算和勾股定理等,重點放在微積分和級數內容上。另外,還需講一些概率統計、線性代數、網絡假話、層次分析法、價值工程等方面的內容,專業課教師還特別強調講授概率統計時,應讓學生學會使用科學計算器來求期望、方差等內容。因為課時的關系,可以把高等數學作為必修課,而概率統計、線性代數等內容作為選修課。講授過程中,教師應根據不同專業的需求,選擇不同的例題。比如:可結合加速度、速度、位移的關系講解導數的概念及其本質,講解定積分的應用時,可結合靜定結構的位移、力的做功等舉例說明。
3 經管類各專業高等數學教學方法的探索
3.1 經管類專業課程設置現狀。
我院經管系各專業如下:物流管理、勞動與社會保障和建筑經濟管理。所開設的專業課程主要有管理學、人力資源管理、社會保險理論與實務、社會保險基金管理、勞動經濟學、保險學原理與實務、保險營銷、物流運輸實務、配送中心運營管理、倉儲管理實務、供應鏈管理、鐵路貨運組織、國際物流與貨運代理、工程材料、經濟法、建筑統計學、建筑工程預算、基礎會計、施工企業會計、企業財務管理。
3.2 相應的高等數學教學內容和方法的思考
通過和相關專業課老師的交流以及對教學計劃和教材的查閱,發現相關的數學知識為:函數的導數和極值、線性規劃、概率論和數理統計初步、一元線性回歸等。
因此,在數學的教學中,我們要更新教學內容和體系,比如:高等數學部分側重講微積分部分,包括函數求導、求極值,二元函數偏導數和微分方程等,刪減級數內容,增加線性規劃知識(如一元線性回歸)和概率論與數理統計知識(如正態分布、離散分布、最小平方法和圖解法等)。其中高等數學部分作為必修課,線性規劃和概率論與數理統計知識可根據不同專業的需要設為選修課。另外,可刪掉變力做功、液體靜壓力等與經管類專業關系
不大的例題,設置有關單利、復利、稅收、邊際成本、邊際收益、最小投入與最大收益、最佳方案、概率、統計
等應用例題,讓學生從學習中體會到數學的作用和影響,看到數學的應用方向。
4 高等數學教學的基本思路
重視數學知識的實際應用。高職專業性較強,而高等數學又是為學習專業服務的,若專業的高等數學理論教學不能突出其在專業中的應用性與實踐性,重理論輕實踐,只強調高等數學自身的系統和完整,而沒有體現高職的專業性特點,缺乏與專業學習的相互滲透,那么高等數學應用性教學就只能是紙上談兵了。另一方面,受擴招的影響及部分專業文理兼收,加上高職學生的來源主要有普高、三校、成教,不同層次的學生數學基礎差別很大,即使同一層次的學生其數學基礎差異也相當明顯,若不顧這些差異實施統一的教學模式,結果必然產生嚴重的兩極分化現象,無法保證教學質量。因此高等數學的教學要以專業為主,不同專業有不同的“應用”要求,不同專業要有不同的教學模式和教學目標。而且同一專業,也應該有不同的“應用”要求,基礎好的以解決實際應用問題為主,基本訓練為輔,著重加強其“用數學”的知識和能力的培養;基礎差的學生,則以基本訓練為主,適當處理一些實際問題。
提倡數學工具的使用。“高等數學”教學輔助軟件的出現,對調動學生的主動性與積極性起到不小的作用。計算機輔助教學是把抽象概念具體化、直觀化的最好手段,而學生對計算機十分熟悉又非常感興趣,二者結合并恰當應用,可明顯激發學生學習數學的興趣如把定積分概念的分割、近似、求和、取極限過程,用二維動畫形式表現出來,不但能提高教學效率,還能激發學生的學習興趣。但是一定要把握它的使用度,不能忽視其他媒體的運用,不能一味追求課件的“外在美”,造成對教學的干擾;不能過多地將抽象問題形象化,這樣不利于抽象思維的培養;要不斷增強課件的“互交性”不讓課堂教學由“人灌”變成“機灌”。最后,作為當今的數學老師,還有必要學習一些相關的專業知識,了解學院各專業技術的發展動態,以便能在數學課堂上結合專業實際講解數學問題,增強數學的實用性教學,提高學生的學習興趣,讓學生樹立學習的目標。
淡化計算,開展數學教學實驗。對于技術應用型人才,數學是他們從事專業工作的工具,學數學主要是為了用來解決工作中出現的具體問題,這種人才規格決定了使用數學工具的重要性。在教學中要改變過去忽視各種數表、計算機等工具的應用。學生只需初步了解各種數學計算方法,會用電腦計算就足夠了。因此,適當的開設數學實驗課,利用Mathematical、Matlab等教學軟件,使學生掌握在計算機中求導數、積分、解微分方程、把函數展開成冪級數等方法。此舉不僅能加深學生對數學知識的理解,使學生對數學發展的現狀及應用有切身的體會,而且能給學生一種全新的感覺,激發他們的學習積極性。
總之,認清職業教育的特點,找準數學課在職業教育中的作用與地位,轉變教師自己的思想,改進教學方法和手段,提高高職數學教學的質量,任重而道遠,需要我們每一位高職數學教師的共同努力。