淺析高職學(xué)院《計(jì)算機(jī)數(shù)學(xué)》課程教材改革

高經(jīng)芳

[摘要]《計(jì)算機(jī)數(shù)學(xué)》課程改革是高職院校建設(shè)和發(fā)展的一個(gè)不可忽略的環(huán)節(jié),而教材改革是課程改革的第一步。搞好《計(jì)算機(jī)數(shù)學(xué)》課程教材改革,必須立足于高等職業(yè)教育的培養(yǎng)目標(biāo)等,打破傳統(tǒng)數(shù)學(xué)教材的結(jié)構(gòu),從計(jì)算機(jī)專業(yè)方面出發(fā),實(shí)例引出概念,用通俗簡(jiǎn)潔的語(yǔ)言闡明概念的內(nèi)涵和實(shí)質(zhì),采用加強(qiáng)基礎(chǔ)、突出應(yīng)用、知識(shí)寬泛,增加選擇彈性的方法,讓《計(jì)算機(jī)數(shù)學(xué)》有機(jī)地融入到職業(yè)教育的專業(yè)技能課程。

[關(guān)鍵詞]教材改革 案例教學(xué) 內(nèi)容寬泛 數(shù)學(xué)建模

高職院校計(jì)算機(jī)類專業(yè)都把《計(jì)算機(jī)數(shù)學(xué)》課程作為重要基礎(chǔ)課程和重點(diǎn)建設(shè)課程。一般院校在課程開(kāi)設(shè)之初,使用的教材多是工科高等數(shù)學(xué)的簡(jiǎn)單翻版。依據(jù)2004年教育部頒發(fā)的《高職高專教育基礎(chǔ)課程教學(xué)基本要求》和《高職高專教育專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)及規(guī)格》,很多學(xué)院相應(yīng)地出臺(tái)了課程改革方案。但通用的教材在內(nèi)容及結(jié)構(gòu)依然存在著以下三個(gè)方面的缺點(diǎn):一是注重?cái)?shù)學(xué)學(xué)科的系統(tǒng)性、完整性,割裂了數(shù)學(xué)理論和方法與實(shí)際問(wèn)題的聯(lián)系。二是注重經(jīng)典學(xué)科內(nèi)容,缺乏現(xiàn)代數(shù)學(xué)方法及其應(yīng)用,因而很難體現(xiàn)為專業(yè)技術(shù)提供數(shù)學(xué)工具的教學(xué)目的。三是過(guò)多地注重了數(shù)學(xué)自身解題技巧的訓(xùn)練,忽視了運(yùn)用數(shù)學(xué)方法解決實(shí)際問(wèn)題能力的培養(yǎng)。四是多數(shù)教材在課程的案例引入上沿用工程數(shù)學(xué)的部分,例習(xí)題的選擇也缺乏專業(yè)特點(diǎn)。因此《計(jì)算機(jī)數(shù)學(xué)》教材原有的問(wèn)題還相當(dāng)部分地存在。《計(jì)算機(jī)數(shù)學(xué)》課程教材的改革,首先必須考慮以下三個(gè)方面的情況:

第一,高等職業(yè)教育計(jì)算機(jī)類專業(yè)學(xué)生面向的職業(yè)崗群;第二,課程針對(duì)的專業(yè)特點(diǎn);第三,課程針對(duì)的學(xué)生自身素質(zhì)。

考慮到以上因素,《計(jì)算機(jī)數(shù)學(xué)》課程教材改革脈絡(luò)就清晰了。應(yīng)以情境性原則為主、科學(xué)性原則為輔,即以實(shí)踐的行動(dòng)內(nèi)容為主、理論的學(xué)科內(nèi)容為輔,按照典型的職業(yè)工作過(guò)程邏輯編排課程內(nèi)容?！队?jì)算機(jī)數(shù)學(xué)》課程教材改革要注重以下幾點(diǎn)。

一、尊重學(xué)科,但不恪守學(xué)科

數(shù)學(xué)是學(xué)習(xí)一切自然科學(xué)和社會(huì)科學(xué)的基礎(chǔ)。一方面,作為高層次的職業(yè)教育,學(xué)生要學(xué)習(xí)掌握現(xiàn)代化的生產(chǎn)、管理或服務(wù)技術(shù),就必須在已有高中階段數(shù)學(xué)知識(shí)的基礎(chǔ)上進(jìn)一步拓寬。另一方面,數(shù)學(xué)教育也為高職后續(xù)技能課程學(xué)習(xí),乃至終生發(fā)展奠定一個(gè)再提高的“平臺(tái)”。而傳統(tǒng)自成一體的數(shù)學(xué)教育體系不是一個(gè)友好的使用“平臺(tái)”,而是高高在上,讓其他應(yīng)用學(xué)科削足適履來(lái)迎合數(shù)學(xué)。因此打破傳統(tǒng)數(shù)學(xué)教材的結(jié)構(gòu),讓她溶入到職業(yè)教育的專業(yè)技能課程的“尋常百姓家”是問(wèn)題的關(guān)鍵所在,將幾個(gè)基本知識(shí)塊有機(jī)地結(jié)合在一起,根據(jù)數(shù)學(xué)的認(rèn)知規(guī)律和教學(xué)規(guī)律,組織和編排《計(jì)算機(jī)數(shù)學(xué)》教材。特別是在設(shè)計(jì)教材內(nèi)容方面,力求實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)性、實(shí)用性和發(fā)展性三方面的和諧與統(tǒng)一。這樣才能適應(yīng)專業(yè)基礎(chǔ)理論知識(shí)寬泛,但不要求系統(tǒng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)囊蟆?/p>

二、以案例驅(qū)動(dòng)的方式,用現(xiàn)實(shí)的專業(yè)實(shí)例引出數(shù)學(xué)概念

高職教育的一個(gè)顯著特色就是職業(yè)方向明確、教學(xué)目標(biāo)的針對(duì)性強(qiáng),使培養(yǎng)的學(xué)生具備從事某一職業(yè)崗位(或崗位群)所必須的基本理論和熟練的實(shí)踐能力與較強(qiáng)的創(chuàng)新能力。這就要求各門課程必須體現(xiàn)某一職業(yè)崗位(群)對(duì)知識(shí)、能力的需求特點(diǎn)。但在《計(jì)算機(jī)數(shù)學(xué)》教學(xué)中,數(shù)學(xué)與專業(yè)課程的脫節(jié)讓學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)產(chǎn)生了茫然。究其原因,一方面是傳統(tǒng)數(shù)學(xué)教育講求概念的嚴(yán)謹(jǐn)性、理論的完整性、過(guò)程的邏輯性制約專業(yè)課程對(duì)數(shù)學(xué)的滲透和肢解應(yīng)用;另一方面從數(shù)學(xué)金字塔里走出的數(shù)學(xué)教師由于對(duì)后續(xù)專業(yè)課程的慒然無(wú)知,自身也無(wú)法完成數(shù)學(xué)到專業(yè)課的完美轉(zhuǎn)身,更談不上做一名合格的數(shù)學(xué)與專業(yè)之間橋梁的建設(shè)者。加拿大大不列顛哥倫比亞技術(shù)學(xué)院的計(jì)算機(jī)專業(yè)教材《Introductory Mathematics for Computer Science》中第一章《Boolean Algebra and ?Design of Digital Logic Circuits》,直接把布爾代數(shù)與計(jì)算機(jī)數(shù)學(xué)邏輯電路的設(shè)計(jì)結(jié)合起來(lái),開(kāi)篇也不是用數(shù)學(xué)概念,而是用馮?諾依曼計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)電子元件的設(shè)計(jì)思想切入的,真正讓學(xué)生感覺(jué)到數(shù)學(xué)與專業(yè)的聯(lián)系和結(jié)合。

三、用通俗簡(jiǎn)潔的語(yǔ)言闡明概念的內(nèi)涵和實(shí)質(zhì)

高職數(shù)學(xué)概念的闡述是以傳統(tǒng)嚴(yán)謹(jǐn)方式為佳,還是努力與專業(yè)結(jié)合為首選目標(biāo)?目前大量使用的《計(jì)算機(jī)數(shù)學(xué)》教材在數(shù)學(xué)概念的闡述上還是從數(shù)學(xué)出發(fā),很多數(shù)學(xué)概念內(nèi)容在數(shù)學(xué)上無(wú)可挑剔,但理解卻讓人望而卻步。理解概念花費(fèi)了學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的大量時(shí)間,也造成學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的抵觸和厭倦。它可以用于極限的定義證明,但定義的理解卻難度很大,很多非數(shù)學(xué)專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)微積分都在此觸礁折戟,現(xiàn)在非數(shù)學(xué)專業(yè)的微積分教學(xué)都已經(jīng)摒棄這個(gè)說(shuō)法,改用數(shù)學(xué)上不嚴(yán)謹(jǐn)、不能作為證明依據(jù),但更易于理解的描述性定義,為微積分的普及和應(yīng)用邁出了關(guān)鍵性的一步。如果基礎(chǔ)理論和結(jié)論盡量用幾何圖形、數(shù)表、案例說(shuō)明其實(shí)際背景和應(yīng)用價(jià)值,由此來(lái)加深對(duì)基本理論和概念的理解。對(duì)高職層次計(jì)算機(jī)類的學(xué)生來(lái)說(shuō)真是一大福祉。

四、注重?cái)?shù)學(xué)的計(jì)算機(jī)應(yīng)用,在教學(xué)中合理體現(xiàn)數(shù)學(xué)建模教育

隨著終生學(xué)習(xí)社會(huì)的形成,也要求每個(gè)人都必須具備再學(xué)習(xí)的能力,高職教育對(duì)于每個(gè)學(xué)生都只能作為終身學(xué)習(xí)的一個(gè)環(huán)節(jié),教學(xué)目標(biāo)還必須考慮到學(xué)生今后的可持續(xù)發(fā)展,為接受更高層次的教育和終生學(xué)習(xí)預(yù)留出一定的發(fā)展空間。因此,高職數(shù)學(xué)課必須恰當(dāng)?shù)靥幚砗寐殬I(yè)針對(duì)性與終生發(fā)展需求性的關(guān)系。為此,教學(xué)內(nèi)容需要采用加強(qiáng)基礎(chǔ)、突出應(yīng)用、內(nèi)容寬泛,增加選擇彈性的方法,以達(dá)到其在高職人才培養(yǎng)中三大功能的整體實(shí)現(xiàn)。在基礎(chǔ)、應(yīng)用和寬泛三者之間,必須是針對(duì)專業(yè)的應(yīng)用為先,它的提出還有賴于專業(yè)教師的悉心選擇,其次才是數(shù)學(xué)教師對(duì)寬泛的數(shù)學(xué)內(nèi)容的甄選,最后才是基礎(chǔ)的加強(qiáng)和鞏固。這些可以通過(guò)對(duì)某個(gè)課題的數(shù)學(xué)建模教育在教學(xué)中體現(xiàn)出來(lái),而不是像現(xiàn)行通過(guò)單純?cè)黾右婚T數(shù)學(xué)學(xué)科課程來(lái)提高學(xué)生可持續(xù)發(fā)展的能力。

高職數(shù)學(xué)教師只有準(zhǔn)確把握高職教育的培養(yǎng)目標(biāo),正確認(rèn)識(shí)數(shù)學(xué)課在高職人才培養(yǎng)中的地位和作用,下功夫搞好大綱和教材建設(shè),才能使數(shù)學(xué)課程體現(xiàn)高職教育的特色,充分發(fā)揮其在高職人才培養(yǎng)中的作用。

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