左秀山
(浙江紡織服裝職業技術學院浙江寧波315211)
創新高職教學模式建設數學教學平臺
左秀山
(浙江紡織服裝職業技術學院浙江寧波315211)
根據高職教育的培養目標,提出了建設高等數學教學平臺的構想,闡述了教學內容、教學體系、課程體系、創建校園數學文化氛圍等方面的思路,明確了高等數學各個模塊的內容,并在教學方法、教學手段及高等數學考試模式等方面提出了具體的改革思路,旨在為建設具有高職特點的數學教學平臺提供基本架構。
高職;教學模式;數學;教學平臺;創新
高職院校學生的數學基礎和邏輯思維能力薄弱,是影響數學教學效果和學生專業技能培養的重要問題。建設符合高職人才培養目標要求的數學課程內容體系,創新教學模式、教學方法和考核模式,構建適合學生基礎與學習習慣、適應學生專業特點和人才培養目標要求的高職數學教學平臺,對于提高教學效能、因材施教及促進學生專業技能培養具有重要意義。如何建設這個教學平臺、教學平臺應該包括那些內容以及以什么樣的方法手段實施教學,是構建教學平臺需要認真思考和解決的問題。
明確高職教育的總體目標要求高職教育作為高等教育的一個類型,肩負著培養面向生產、建設、管理和服務第一線需要的高技能人才的使命。教育部文件明確了高職理論教學“必需、夠用”的基本尺度,高等數學教學改革必須為人才培養目標服務,為學生技能培養與素質提高服務。必須根據職業培養目標制定教學計劃、設置學習課程、安排教學內容、選用教學方法和手段。
更新教學內容,改革教學體系既要明確高等數學課程本身的發展趨勢,更要掌握經濟貿易與工程技術實踐及其他課程對高等數學的需求和發展趨勢,并應以此作為確定高等數學教學內容的主要依據。因此,在高等數學的教學平臺中,教學內容要經常吐故納新,處理好傳統內容與現代內容的關系,在講解經典內容的同時,必須注重滲透現代數學的觀點、概念和方法,為現代數學適當地提供內容展示的窗口和延伸發展的接口,以此提高學生獲取現代知識的能力。
突破原有課程內容體系要突破原有課程體系的界限,促進相關課程與相關內容的有機結合和相互滲透,促進不同學科內容的融合,加強對學生應用能力的培養;要淡化復雜的數學運算技巧的訓練,著重講解經濟貿易與工程技術中常用的各種數學基本思想和方法;要精選經典教學內容,引進新的科技成果,使教學內容富有時代氣息,克服教學內容的局限性。
建設校園數學文化氛圍要協調數學文化教育與數學技術教育,積極組織數學競賽活動,讓學生領會高等數學真正的涵義與價值,確定正確的數學思維觀和數學應用觀,培養科學思維習慣與科學探索精神,提高學生的整體素質。
在教學平臺中,教學模式至關重要。根據高職教育的特點,應以專業所涉及的各項業務規格和能力要求為根據組織課程、制定專業教學計劃,形成教學模塊。每一個模塊下可以有一門課程或多門課程,每個模塊的教學目標應該非常明確,就是要使學生達到某項業務規格和能力的要求。高職的高等數學教學要相應地采取多模塊的教學模式,為了使高等數學能夠進一步適合高職教育的特點,可以將高等數學課程分為三個模塊,即基礎模塊、應用模塊、選修模塊。
(一)基礎模塊
基礎模塊教學內容的確定應以保證滿足各專業對數學的要求為依據,應是高等數學的一些最基本的內容,對經濟、貿易、機電、管理、工程、紡織等專業的學生都應該是必修課,教師必須精講細講,使學生徹底弄懂。當然,不同專業的需求不同,基礎模塊中的內容也應各不相同。通過最基本內容的學習和訓練,應使學生掌握經濟、貿易、機電、管理、工程、紡織等專業常用的數學工具和基本思想,一方面滿足后繼專業課程對數學的需要,另一方面使學生具備初步的應用數學知識分析問題、解決問題的能力。
高等數學基礎模塊可分成三塊。
高等數學(A):64學時(每周4學時),適用于機電與信息管理類專業。內容包括:1.一元函數微積分;2.無窮級數。
高等數學(B):64學時(每周4學時),適用于紡織服裝類專業。內容包括:1.一元函數微積分;2.線性代數。
高等數學(C):64學時(每周4學時),適用于經濟貿易類專業。內容包括:1.一元函數微積分;2.概率統計。
(二)應用模塊
應用模塊教學內容可由各專業課教師和數學教師共同研討確定,針對不同專業的特點設置不同的應用模塊。主要特點是體現專業性,所有內容都要體現一個“用”字,應該具有很強的針對性和實用性,讓學生在學習專業課的時候能夠感受到“數學就在我身邊”。這一模塊的授課方式相對靈活,可以采用討論式或雙向式教學,亦可由某一專業技術問題的數學應用展開,要與經濟、貿易、機電、管理、工程、紡織等專業更加緊密地結合起來。這種跨學科教學模式的設置,對學生的思維方式及創新能力的培養是十分有益的,也是一種全新的嘗試。從某種意義上說,這正是理工貿結合、多學科交叉、各門課程內容融合的切入點,符合培養應用型人才的需要,也是應用模塊的發展目標。
應用模塊是供全院根據各個專業的需求進行選擇的,可供選擇的應用模塊有:(1)微分方程(30學時);(2)應用概率統計(30學時);(3)線性規劃及優化方法(30學時);(4)向量代數與空間解析幾何(30學時);(5)離散數學(30學時);(6)圖與網絡方法(30學時);(7)工程力學(30學時);(8)線性代數(30學時);(9)畫法幾何(30學時)。
(三)選修模塊
選修模塊教學內容的確定要根據學院各個專業的不同情況,可以為滿足希望進一步學習相關數學知識的學生的需要來確定,以擴展學生的知識范圍,也可以是理論數學、應用數學、數學建模、實用數學技術、數學實驗等學科交叉課程。
可供選擇的選修模塊有:(1)線性代數(30學時);(2)應用概率統計(30學時);(3)微分方程(30時);(4)線性規劃及優化方法(30學時);(5)數學建模(30學時);(6)離散數學(30學時);(7)實用數學軟件(30學時);(8)圖與網絡方法(30學時);(9)優化方法基礎(30學時)。
以上分法是通過調查研究得出的初步結果,各個模塊各有特色。在學校的公選課程中,數學教師已經開出了很多供學生選擇的選修課程。隨著教育的不斷發展,隨時可以改進教學內容,并且不斷更新和豐富教學模塊,不斷改進與完善多模塊的教學模式。
要實現模塊化的比較完整的數學教學平臺還需要不斷努力,做大量細致的工作。從我院的情況來看,各個專業的高等數學教學內容已經有了很大的改變,我院編寫的《高等數學應用基礎教程》已由東華大學出版社正式出版。根據模塊化要求編寫的各個部分的內容,改變了多年來數學教材的理論內容較多、應用性不強的局面。實踐證明,模塊化的教學內容設計是比較成功的,學生接受高等數學知識的興趣得到了極大的提高,并且擴展了知識面,增強了應用性,使學生能夠應用數學軟件解決數學問題。
各個專業的高等數學教學大綱也應隨著模塊化教學改革的深入不斷完善,以適應各個專業變化的需求。
在教學方法和手段的改革上,要大力推行啟發式、雙向式、討論式等教學方法,并在條件許可的前提下,盡可能使用計算機輔助教學,增加教學內容的直觀性、形象性,鼓勵學生獨立思考,激發學生學習的主動性,培養學生的科學精神和創新意識。
(一)根據高職學生的特點改革教學方法
用“案例教學法”引入數學概念能夠通過實際案例引入概念的一定要用實際案例,例如在微積分的教學過程中,對于極限、導數、微分、不定積分、定積分、微分方程、向量、偏導數、全微分、重積分、曲線積分、級數、極值與最值等重要數學概念都要通過不同的實例引入,以增強學生的學習興趣和學習動力,培養學生的數學實際應用的思維習慣,為學生利用所學知識解決相關實際問題奠定基礎。
用“問題驅動法”展開教學內容用問題驅動法逐步展開教學內容,便于啟發式教學原則的實現。問題一環扣一環,把學生吸引到問題中去,可充分調動學生思考的積極性,從而提高課堂教學效率。例如導數、微分、定積分等概念的引入,都可通過引例提出問題和分析問題,從而總結出上面的幾個概念。
用“討論法”展開習題課的教學提出問題并引導學生討論問題,不但可以達到釋難解疑的目的,而且還能培養鍛煉學生的表達能力,激發學生的學習熱情,辨明問題的是非和解決方法。要讓學生提出在做習題的過程中出現的問題,在教師與學生、學生與學生之間展開討論,針對問題討論解決方法,最后達到解決問題的目的。
用“對比法”引入新的數學概念與運算根據教學內容的需要,可適時采用對比法引入新的數學概念與運算,這樣有利于學生消化吸收新的數學概念與運算,便于知識遷移,可收到事半功倍的教學效果。因為數學概念與運算之間是有聯系的,也有許多類似的地方,可以通過對比的教學方法,實現融會貫通、舉一反三和總結概念的目的,使學生掌握知識的主線。
適時地運用直觀性教學原則處理抽象的數學概念適時地利用直觀性教學原則處理抽象的數學概念是非常重要的。直觀性教學法不但可以幫助學生理解抽象的數學概念,而且可以幫助學生記憶,培養學生的形象思維能力。可以采用多媒體教學方式,例如導數的幾何意義、微分的幾何意義、定積分的幾何意義、定積分的性質等,都可以運用多媒體進行教學。
(二)應用現代科學技術,改革教學手段
課堂教學采用多媒體課件與板書相結合的方式在高等數學的課堂教學過程中,采用多媒體課件與板書相結合的教學手段是非常有效的,既有利于提高課堂教學效率,又有利于教師用恰當的節奏形象生動地展開教學內容。不能夠忽略板書的作用,因為與教學過程同步的板書可使學生領悟數學教師的思維過程,這對培養學生的創造力有不可忽視的功效。
理論教學采用與數學實驗相結合的方式隨著科學技術的飛速發展,數學軟件已經逐漸成熟起來,原來需要用手工計算的數學問題,特別是對于那些比較高深的數學問題,現在都可以輕松地用數學軟件加以解決,這就增強了數學的廣泛應用性。因此,數學教學不單單是純理論的教學,還應該逐步與數學實驗教學結合起來。
在教學平臺中,考試模式的改革勢在必行,要建立完善的考試考核制度,改變傳統的一卷定成績的局面。要積極推行靈活多樣的考核制度,既要有卷面考核,也要有實驗考核;既要有基礎模塊考核,也要有應用模塊考核;既要有理論考核,也要有上機實驗考核。對于不同專業的學生,可以采取不同的考核方法,制定不同的考核要求。總之,要著重考核學生綜合運用所學知識解決實際問題的能力,考核的最終目的是要實現高職學生培養目標。
從浙江紡織服裝職業技術學院近兩年的情況來看,考試模式的改革力度不斷加大,過去的考試都是閉卷考試,現在有些專業的高等數學考試根據專業教學大綱的要求,已經改成了部分開卷或完全開卷考試。有的專業的考試內容已經不是單一的高等數學理論考核,還增加了數學軟件的考核內容等等,這對于提高學生的學習興趣、實現高職教育的培養目標產生了良好的效果。
[1]姜大源.職業教育的教學方法論[J].中國職業技術教育,2007,(25).
[2]沈柳平.高等數學“研究性學習”模塊化教學建構的探索[J].柳州師專學報,2007,(4).
[3]張麗婭.高職高專《高等數學》教學改革的設想[J].通化師范學院學報,2008,29(4).
[4]周念,王顯金.高職院校高等數學模塊化教學改革芻見[J].寧波工程學院學報,2006,18(1).
[5]趙志群.對職業技術專業教學的理論思考[J].職教通訊,1997,(12).
G712
A
1672-5727(2010)09-0033-02
左秀山(1960—),男,黑龍江哈爾濱人,浙江紡織服裝職業技術學院人文學院副教授,研究方向為應用數學。