“工學結合”背景下高職數控類專業數學教學改革初探

　　摘 要： 本文針對高職機電類專業數學教學的現狀，對“工學結合”模式下該課程教學內容與方法改革進行了闡述。
　　關鍵詞： 工學結合 高職數控類專業 數學教學 教學改革
　　
　　隨著我國高等職業技術教育的迅猛發展，教育教學改革、加強內涵建設已成為必然，2006年12月14日教育部正式發布了高教〔2006〕16號《關于全面提高高等職業教育教學質量的若干意見》（以下簡稱《若干意見》）。《若干意見》指出：要積極推行與生產勞動和社會實踐相結合的學習模式把工學結合作為高等職業教育人才培養模式改革的重要切入點，帶動專業調整與建設，引導課程設置、教學內容與教學方法的改革。工學結合體現了職業技術教育要求其人才培養目標、教育方式、課程設計及教學必須滿足社會服務、生產一線實際需要，注重應用能力培養的特點。于是圍繞“工學結合”的高等職業教育改革熱潮在全國興起，各個高等職業院校從專業到課程，從形式到方法，從手段到措施等各方面，展開了積極的改革探索與實踐，并取得了一定的成績。在此背景下，我在所任教的機電數控類專業也進行了積極的探索。
　　一、高職數控類專業數學教學的現狀
　　數學作為高職院校數控類專業一門重要的基礎課程，一種多學科共同使用的精確的科學語言，對學生后繼課程的學習和思維素質的培養起著重要的作用。然而，多年來數學教學是教師在臺上講，學生在臺下聽，教學的目的就是傳授書本知識。這種傳統的以教師為中心的教育觀念下的教學模式，已經無法適應我國高等教育迅速發展的形勢和培養21世紀高技能創新人才的需求，也不符合教育部關于轉變教育觀念、教育思想的要求。盡管諸多教育工作者對數學教學改革做了多方面的有益嘗試，但教學內容及模式并沒有太大變化，陳舊的教學內容和落后的教學方式根本無法滿足數控領域對數學的要求。其主要表現是教學內容體系一成不變、教學方式死板、教學模式陳舊。學生根本沒有也不可能參與到課堂教學的各個環節，其自主性、主體性、實踐性難以實現。
　　二、“工學結合”模式下高職數控類專業數學教學改革的實施
　　1.數學教學改革的指導思想。
　　建立突出職業能力培養的數學課程標準，規范數學課程教學的基本要求，提高數學課程教學質量。積極與行業、企業合作開發數學課程體系，根據數控類技術領域和職業崗位（群）的任職要求，參照相關的職業資格標準，改革數學課程體系和教學內容。第一，對高職數控類專業數學教學的基礎與創新、傳統與現代、理論與應用、教與學四個方面的關系進行深入研究和論證，在教學及研究意識上確立它們的辨證、和諧和統一的關系。第二，對高職數控類專業的學生應具備的數學能力進行分析和研究，對學生的創新能力、邏輯思維能力、運算能力、空間想象能力、分析和解決問題的能力的培養途徑進行分析和研究，形成有效的培養途徑。第三，通過調查研究，確定高職數控類專業數學課程在人才培養目標實現中的地位和作用，建立符合人才培養目標要求的課程內容體系、創新教學模式。第四，研究數學素質教育的特征，豐富和發展數學教育學、數學教育心理學理論。
　　2.數學教學改革的主要目標。
　　一是解決特色問題。構建教學內容滿足人才培養目標要求、體系全新、特色鮮明的課程內容體系。二是解決模式問題。形成“理論構建—教學建檔—解決問題”的數學素質教育教學模式。三是解決“度”的問題。精選經典教學內容，引進新的科技成果，克服教學內容的局限性和不適應性。四是推進教學方法和手段的改革，融“教、學、做”為一體。
　　3.數學教學改革的內容、思路和方法。
　　主要內容是高職數控類專業數學的教學內容體系與教學模式的改革。調查相關專業課程對數學課程的要求，收集畢業學生對數學課程教學內容和教學方法的建議；適應區域、行業和社會發展的需要，重構課程內容和教材體系；精選經典教學內容，使教學內容更加精煉，引進新的科技成果，使教學內容富有時代氣息，形成和諧協調的新體系，并建立與課程內容體系配套的多媒體教學系統。具體應從以下方面進行：一是必須明確數學課程在高職數控類專業教育中的基礎性地位和基礎性作用。明確數學課程本身和其他各課程，以及數控領域對數學的要求及發展趨勢，并以此作為確定數學教學內容的主要依據。二是要從應用的角度或者說解決實際問題的需要出發，從數控類專業后繼課程的需要和社會的實際需求出發，來考慮和構建教學內容體系。三是要從培養高技能應用型人才的角度來更新教學內容和改革教學體系。數學課程不僅教給學生一些實用的數學工具，更是培養學生的數學思維、數學素質、應用能力和創新能力的重要載體。為此，在數學教學中，教學內容要吐故納新，處理好傳統內容與現代內容的關系，即在講解經典內容的同時，注意滲透現代數控專業發展前沿與數學的觀點、概念和方法，為數控類專業適當地提供內容展示的窗口和延伸發展的接口，提高學生獲取前沿知識的能力。要努力突破原有課程體系的界限，促進相關課程和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，加強對數控類學生應用能力的培養，淡化復雜的數學運算技巧的訓練，著重講解數控領域中常用的各種數學思想和方法。
　　4.改革數學課程體系，優化教學內容。
　　教學內容與課程體系的改革，是教育改革的關鍵與核心，也是教育改革的難點。課程體系的設置是實現人才培養和體現人才培養模式的具體結構框架。根據數學課程的特點，將數學內容進行結構重組，增加近代數學知識的常用方法，突出基本理論和應用兩方面，打好一種運算（微積分）的基礎，實現數學與計算機、數學與實際應用的結合。可以把數控數學課程分為以下模塊。
　　（1）基礎型模塊：極限與連續、一元函數微分學及應用、一元函數積分學及應用，重點是概念、性質及求法，每個學生都必須掌握。
　　（2）應用型模塊：算法初步、加工方案優化、邏輯運算等。
　　（3）擴展型模塊：主要是概率統計、常微分方程、級數、積分變換等，這是各專業方向的不同要求。
　　（4）專題型模塊：主要是計算方法、數學軟件及高級編程語言的應用，模型的建立，通過現代教育技術介紹數學應用。
　　5.數學教學方法及手段的改革。
　　經過反復思考和探索，逐步建立數學課程改革后的教學模式，其基本特點是：教學中突出數學思想，注重學生創新能力的培養，將傳統數學知識與數學軟件的有關內容有機結合，采用“粉筆—講授—計算機演示—數學實驗”的教學模式，在數學課程教學中有選擇地引入計算機教學。這樣，既能保留傳統教學中啟發式教與學的直接、自然的交互方式，又能培養學生實際操作能力和科學計算能力。在課堂教學中總結出一套“以疑為主、啟發—探索—自學—精講—多練”五段式教學法，啟發是教學法的前提，點明主線提出問題，學生探究、自學，培養學生思考、發現、歸納問題的能力；教師的精講是關鍵，圍繞內容重點與難點，結合學生提出的疑點，引導學生探索性和創造性地學習。這樣，不僅教學生如何“證明”，而且有助于引導學生如何“猜測”，使學生有一種創新的感受，激發學生的學習興趣。另外，為提高學生在教學過程中的參與程度，結合數學教材，利用微機室開設數學實驗，使學生的主觀能動性在實驗中得到相當充分的發揮。讓學生初步了解應用數學知識和方法解決實際問題的全過程，還能及時反映學生對數學原理、數學方法、建模方法、計算機操作和軟件使用等多方面內容的掌握程度和應用的能力。因此，數學實驗有助于促進在實際工作中非常需要的綜合應用能力的培養，為學生進一步深造和走上工作崗位打下堅實的基礎。
　　6.數學考核方法及手段的改革。
　　教學方法的改革必然涉及考試方法的改革，在教學過程中增加培養學生運用數學解決實際問題能力的內容后，就必須在考試、考核中體現出來，這樣學生就會在平時的課程學習中，注重提高自己的數學素質與能力。為此，應改變一考、一卷定成績的局面，可以采用多方面考核、應用小課題的答辯、綜合評定學生成績的方法，把考試與教學過程有機結合起來，這樣不僅能考查平時學習情況和對基礎知識的理解與掌握程度，而且能使學生重視應用數學，尤其是重視應用小課題在教學中的作用。在教學過程的適當時候將題目發給學生或讓學生自擬題目，講清要求、格式、答辯時間、評分方法及標準等問題，使他們在學習過程中能主動思考，多查詢、閱讀資料。這種解決綜合應用問題及其答辯方法對調動學生的學習積極性，拓寬知識面，提高邏輯思維能力和表達能力等都大有好處。
　　數學教學肩負著培養面向現代化、服務和管理第一線需要的高技能人才的使命，數學教育應以科學發展觀為指導，重構課程體系，改革教學方法，主動服務社會，吸引行業、企業積極參與教學改革，促進教學水平的提升。
　　
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