閆佩玉 程秀麗
摘要:本課題立足于實現高職院校高等數學課程為專業課服務的目標,堅持“以應用為目的,以必需夠用為度”的原則,強調以掌握概念、強化應用為教學重點,注重數學知識與專業的銜接。采用深入各系部調研的方式,掌握數學知識在各專業中的滲透,并將教學內容做適當的選取和調整,采用模塊化設計教學,將專業學習情景應用于實際課堂教學,提高學生學習數學的積極性,增強學習意識,最大限度地激發學生的求知欲。同時,在傳統教學評價基礎上,以能力培養為重點,增加學生專業應用能力的考核,以培養學生善于運用數學知識解決實際問題的能力。
本文在高等數學教學內容改革方面提供了一些方法和建議,對高職院校高等數學改革提供了一些參考數據。
關鍵詞:高等數學;教學改革;專業應用
1.研究背景、目的和意義
隨著21世紀知識經濟時代的到來,高職教育必須把培養高素質技能型人才作為根本目標。而高等數學作為一門最基礎的學科,所取得的成就,已成為高科技時代賴以進一步發展的重要基礎。
高等數學在高等學校課程體系中占有特殊的重要地位,作為高職高專各專業的一門重要的基礎課,在高職院校中要求,高等數學必須“以應用為目的,以必須夠用為度”。它不僅為學生學習后續課程和解決實際問題提供了必不可少的數學基礎知識和數學方法,而且也為培養學生的思維能力、分析和解決問題的能力提供了必要的條件。因此,高等數學知識掌握的好壞直接影響到后續課程的教學以及高質量人才的培養。
但是,目前高職高專高等數學的教學面臨著諸多困難。如教學內容多,教學時數少,教材不規范,與專業的結合性不強,具有科學體系的高職教材尚未形成,高職生源素質總體不高、學習積極性不強等。其中怎樣使高等數學更好地為后續課程服務,以及在課堂上怎樣將數學知識與專業知識進行結合成為首要解決的問題。面對這些困難,緊緊圍繞教學內容進行改革,已經成為當務之急。
因此,高等數學的任課教師通過深入各系部、各專業進行調研,了解該專業的人才培養方案、市場定位、就業去向、專業特色、知識構成、高等數學知識的需求等內容,搜集整理專業情景,并將其融入到實際教學過程中,結合專業實例進行教學。這樣不僅加強學生對專業的理解,并讓學生認識到高等數學的重要性,從而激發學生對高等數學課程學習的積極性,以體會到高等數學不僅是基礎理論,更是解決工程問題的重要工具,增強數學教學內容的實用性,提高學生的學習興趣。
2.研究現狀及分析
2.1 研究現狀
2.1.1 學生狀況
當前高職院校學生的來源有兩個:一是普通高職,來自各類高級中學;二是對口高職,來自中專或職業中專。學生知識水平的現狀是:普通高職學生知識面較廣,基礎較好,但缺少與實際的聯系;對口高職學生的數學水平參差不齊,知識面大小不一,絕大多數學生存在知識差缺現象。班級教學中,基礎好的吃不飽,基礎差的學不了。
2.1.2 師資隊伍結構狀況
目前一般高職院校的教師有老齡化和年輕化的趨勢。老教師經驗豐富,但對于前沿科技了解較少,新的教學方法與手段掌握不夠;中青年教師中,絕大部分是剛出校門不久的年輕教師,理論豐富,充滿活力,但缺乏實際教學經驗,需要有一個成長的過程。
2.1.3 專業需求狀況
不同的專業對高等數學的需求不一樣,對于知識點的要求也不同,有些專業要求僅以一元函數微積分為基礎,而有些專業則還需要多元函數的微積分。即使相同內容課時分配也不統一,這樣就要求任課教師必需整合教材,改革教學內容。
2.2 現狀分析
2.2.1 高等數學教學改革的優勢
高等數學具有較強的通用性和相對穩定性。數學知識、數學思維、數學能力已經成為應用型人才知識能力結構中不可缺少的部分,長期的教學實踐和教學研究使高等數學在教學內容、教學方式、教學媒體的使用等方面積累了大量的經驗。
2.2.2 高等數學教學改革的劣勢
高職學生數學基礎參差不齊,個人發展目標不同,普遍存在畏難情緒,學習興趣、學習能力以及學習習慣有待提高。教師缺乏對現代教育思想、現代教育技術、相關專業學科的了解,教學過程方式單一。學習評價方式大多采用期末統一閉卷考試的形式,直接影響學生學習高等數學的積極性以及能力的發揮。
2.2.3 高等數學教學改革的機會
信息化社會很重要的一個特點是定量化和定量思維,定量化和定量思維的基礎語言和基本工具就是數學,培養學生應用高等數學分析、解決問題的能力,“人人學有價值的數學”的共識已經基本上形成。現代教育技術的快速發展為高等數學的教學方式多樣化、呈現方式多樣化以及數學實際應用提供了充分地保證。
3.改革的方法與過程
3.1 改革的方法
為了加強對學生數學素質、能力的培養,須在教學實踐中對傳統的高等數學教育內容做一些取舍和重新整合。因此,我們通過深入系部調研,與各專業骨干教師積極探討,了解其對高等數學內容的需求,查閱相關專業書籍,搜集各專業學習情景,并應用于實際課堂教學,充分實現數學課程為專業服務的特點,以實現高職教育培養應用型人才的目標。真正體現“聯系實際,深化概念,注重應用,重視創新,提高素質”的特色。
3.2 改革的過程
3.2.1 立項階段
深入調研,形成分專業課改方案。我們于2009年4月至2009年6月,深入各系部各專業,與其專業負責人及骨干教師進行研討,積極了解各專業的人才培養方案、市場定位、就業去向、專業特色及知識構成,調查、研究其對高等數學的需求,研究高等數學教學內容改革與實踐的必要性與可行性,為教學內容改革建立依據。然后認真搜集各專業學習情景,優化數學課堂教學內容,制定各專業教改草案。
3.2.2 研究階段
以電氣系為改革試點,積極探索,提供可靠的理論、實踐基礎。
首先,從高職教育教改研究及高等教育心理學兩個方面進行學習,采用集中學習與個人學習相結合的方式,深刻把握教改方向及教改過程中可能碰到的學生心理差異問題,及時尋找解決方法,為教改提供理論依據。
其次,為了突出教改的科學性和實用性,我們根據各專業需求及開課學時制定相應的高等數學課程標準。
再次,整理電氣系各專業學習情景,將其運用于實際課堂教學中,并通過教師集體備課、相互聽評課等方式,及時發現教學中出現的問題并加以解決;同時,通過教學方法專題研討,學生問卷調查、學生個別訪談等方式,及時掌握學生的接受程度,傾聽學生的反饋意見,將教改內容不斷加以改進。總結歸納出適合我院學生的課堂教學模式,以提高學生的學習質量。
最后,在第一學期末,對電氣系的學生實施新的考核方式,在期末考試中加入20%的專業應用題,以加強學生應用能力的考核,并將09級期末成績與08級的對比分析,總結階段研究成果。此外,查找自身不足與改進方向,確定下一階段的工作重心。
3.2.3 推廣階段
全面實施教案方案,制作各專業電子課件。我們于第二學期,積極吸取電氣工程系的成功經驗,從理論和實踐兩個方面得出的結論,結合機械系、建工系、汽車系各專業學生的自身特點,將教改內容全面運用于實際教學中。并以課題帶動教學改革,以教學改革促進課題研究為指導思想,求真務實,改革創新,在高等數學教學內容的有效整合方面進行了一些有益的探究,通過聽評課、問卷調查等方式積極探索了專業學習情景的有效融入,使課堂教學在服務于專業應用的同時又鍛煉了學生的邏輯思維,培養其數學素養。
3.2.4 驗收階段
驗收成果,進行項目結題。在第二學期末,對機械系、建工系、汽車系的學生實施新的考核方式,在期末考試中加入20%的專業應用題,我們進行成績分析時主要進行卷面成績的分析,為了同時體現高等數學對專業的應用性,在成績進行統計時我們加入專業得分,并計算出卷面的平均成績和專業得分率。以驗證學生的應用能力是否得以提高。同時,做好相關材料整理及結題工作。
4.結果與分析
4.1 階段性結果分析
研究階段,我們以電氣系為改革試點,講專業學習情景融入課堂教學,取得了以下成果:
4.1.1 學生學習效果有了明顯提高
首先,我們于第一學期初,做了學生高考數學成績調查統計。實施教改的09級電氣系學生共372人,參加調查的學生360人。
數據顯示,高職院校的學生生源廣泛,數學基礎普遍比較薄弱,缺乏學習主動性、積極性。這為如何提高學生的學習興趣提出了更高的要求。
其次,通過專業學習情景的不斷深入,教學內容改革力度的不斷加大,我們于學期中對學生先后做了兩次學習興趣的調查,調查顯示,學生的學習興趣提高14.9%,促進了學生學習的積極性和主動性。此外,我們還做了教改后的數學教學是否對專業課的學習有所幫助的調查,得到了99%的學生的認可,使學生更加明確高等數學學習的重要性。同時,有96%的學生也認為比較喜歡上改革后的高等數學課。
最后,在第一學期末,實施新的考核方式,加入了20%的專業應用題的考核,以加強學生應用能力的考核,從09級電氣系學生的考試成績看,較08級有明顯提高,特別從專業應用題上可看出學生的專業應用效果較好。
4.1.2 加強了師資隊伍建設
參加該項目研究的骨干教師,理論水平、課堂教學水平都有所提高;知識面更為廣泛,教學方法也變得新穎而多樣。這使得教師與課題共同成長,不斷進步。
4.2 終結性結果分析
推廣階段和驗收階段,我們于第二學期對機械系、建工系、汽車系全面實施教學內容的改革,我們進行成績分析時主要進行卷面成績的分析,為了同時體現高等數學對專業應用性,在成績進行統計時我們加入專業得分,并計算出卷面的平均成績和專業得分率。
與08級未實行高等數學教學內容改革的班級相比,學生的學習綜合能力有明顯改進,試卷卷面平均得分74.5分,較以前提高13.6%,學生的實際應用能力也得到了普遍提高,專業得分率較以前提高了18.6 %。
卷面平均成績說明學生的學習高等數學的水平有一定的提高,在課堂上表現為學習意識(即認為高等數學對專業有幫助所以我要學)有所強化,學習態度(即上課秩序較好)更為端正,學習氛圍(即上課積極參與教學討論等)比較濃厚等方面。另外在教學中融入專業情景,在增加了學生的學習興趣的同時,使學生提高了數學知識和方法的運用意識,并為專業課的學習提供了有力的工具支撐,從專業得分率分析,學生的運用情況比較好,達到了預期效果。
此外,提高了教師的業務技能水平及教科研能力。主要體現在說課、授課方面。同時,教師們整理了融入專業情景的高等數學教案并制作了相應的電子課件,為今后普及課改內容、編寫教材做準備。
5.不足與改進方向
第一,與系部交流、協調的還不充分。由于課時較少,使得有些數學知識還沒講到,專業課已經要用到,造成某些知識的“后知”性,需加強與系部的溝通,適當調整改革方案。
第二,學生的來源廣泛,數學基礎參差不齊,對授課進程造成一定困難,出現部分“基礎好的吃不飽,基礎差的學不了”的狀況。需加強與學生的交流,深刻把握學生層次,分層次進行教學。
第三,教師的教研力度有待于加深,特別是新的教學方法的研究。需深入探討教法,充實教師自身業務技能水平。
第四,由于各專業、班級實訓時間不統一,造成部分調查不夠及時;期末各專業考試方式不同(考查、考試),與08級同期可能有些出入,使得成績對比相對不夠合理,需加強統籌規劃。
第五,由于不是多媒體教學,使得電子課件無用武之地。需改革教學手段,加強多媒體課件的引入,以提高課堂教學質量。
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