提升高職高等數學教學質量的對策

[摘要]列舉高職高等數學課程教學質量下滑的主要原因，提出相應的改革方法。

[關鍵詞]高職 高等數學

[文獻編碼]doi:10.3969/j.issn.0450-9889(C).2011.08.044

從素質教育的角度看，數學教育培養各種人才所需的共性的東西，既不是數學知識，也不是解題能力，而是數學觀念——“數學地”思考、處理問題的思想方法。高等職業教育中的高等數學課程教學效果，不在于教師的學術水平有多高，授課方式有多好，重要的是學生學到了什么，是否會應用。但目前教育模式下高等數學的教學中卻存在著許多令教師、學生都很頭疼的問題。

一、高職高等數學教育的現狀

(一)學生基礎薄弱

考入高職院校的許多學生由于初等數學知識底子薄，自主學習方法差，自控力欠缺，他們入校后沒有及時彌補學習高等數學所必需的初等數學知識，沒有調整新一輪的學習狀態，忽視自身出現的思想問題，導致對高等數學課產生恐懼和厭學的情緒，被動應付式地學習，高數考試及格率低，嚴重打擊學習專業課的自信力，也不利于身心的健康發展。

(二)教學課時少

在高職教學的課程安排中，基礎課的課時占總課時的比重不到五分之一，而基礎課除數學外還包括政治理論、計算機基礎、外語、體育科目。教育部對政治理論課和體育課的教學課時有明確要求，計算機基礎、外語由于考級的要求而得到教學雙方的重視。由于專業教學的實習、實訓增多，高等數學的課時一減再減，有的專業只有30課時甚至干脆不開，最多的也只有112課時。而專業要求的數學內容卻覆蓋面廣，課時明顯不能滿足教學需要。

(三)教學課程設置不當

由于高職院校設置用于學習理論的課時較少，只能高數與專業課同時開課。實際情況是在專業課中用到許多初等數學知識，學生往往感到生疏，用到許多高等數學知識，學生還沒學到，于是專業基礎的學習達不到效果。另外如果學生的數學基礎和必要的數學邏輯思維得不到保證，還勢必會影響專業課學習，更不利于學生終身學習的可持續發展。

(四)教材的問題

目前高職院校高等數學在課程內容方面基本是參照本科教育，屬于“本科刪減型”。而高職高等數學強調理論知識以“必需夠用”為度，強調工具性和應用性，“本科刪減型”教材缺乏各教學學科間應有的相互滲透與相互聯系，課程內容與各學科的實際應用相脫節，聯系實際的領域不夠廣泛，不能滿足不同學科、不同專業對培養目標的多樣化要求。

(五)學院管理的問題

隨著高職院校招生規模的擴大，學院要提升辦學檔次，把主要精力投放在受社會歡迎的專業建設上，放松了改革高等數學的力度。另外多數教師由于評職稱需要，為了多出、快出科研成果，采取了集中上大課、壓課時的做法，很少有精力來研究教案、教法，很少與學生交流。青年教師更看重科研，平時教學中缺乏認真鉆研、精益求精的敬業精神，欠缺淡泊名利、艱苦奮斗的奉獻精神。

(六)教學方法落后

數學教師在對學生進行數學教學時，習慣了用傳統的板書加作業“滿堂灌”的教學方法來完成授課。傳統的跟隨性教學缺乏師生互動、雙邊交流。多媒體教學手段雖然已應用于課堂教學，但課件的設計和使用存在“教案搬家”、“滿堂機灌”等缺陷，學生難以參與教學活動。過于強調反復講解與訓練，雖然能使學生應付考試，但卻容易造成學生的思維惰性。同時過多的講解占用課時，也不利于培養學生的創新思維及挖掘學生的學習潛能。

二、高職高等數學教學改革對策

(一)建設教學團隊，促進教學的有效性

高等數學是高職工科各專業必修的基礎課，教學目的是提高學生的數學素養，為其提供后續專業學習和就業后解決實際問題所必需的數學基礎知識、數學技能、數學思維和創新能力。基于上述高職數學教學現狀，按照原有的教學模式，難以達到教學目標。為此我們應緊緊結合專業培養目標，強調數學的文化性、工具性、應用性，強調學生思維的開放性、解決實際問題的自覺性。這首先需要建設一支善于將高等數學與相關專業課程相結合的教學團隊，共同設置高等數學的教學體系，并定期交流、切磋教學心得。數學教師要改變過去那種與專業課教師互不交流、各自為政的狀況，要經常走訪學生所在系部，參閱相關專業教材，了解相關專業，尤其是新專業、新課程對數學知識的需求度，找準數學課與專業課的切合點，按“必需夠用”的原則取舍高等數學內容，并針對現狀及時補給學生專業學習需要的初等數學知識。教師團隊應當在入學教育時介紹高等數學與專業課的關系，激發學生學習高等數學的熱情。數學教師應當在教學的各個環節中提煉出數學思想，使學生感受到數學的魅力，從而提高學習高等數學的有效性。

(二)針對專業及終身教育設計教學方案

1.面向專業設計教學模塊。高等數學課程要面向市場經濟及專業特點編選教材和教學內容，教師可以在實際教學中采取多模塊的教學模式。其思路如下：把數學課程分為三個模塊，即：基礎模塊(包括初等數學、微分學基礎、積分學基礎)、簡單應用模塊(包括微分方程基礎、線性代數基礎、級數、付氏變換與逆變換、概率與數理統計基礎)、提高模塊(數學軟件基礎、數學建模基礎)。其中基礎模塊、簡單應用模塊是各專業的必修課；提高模塊是供數學愛好者的選修課。另外高等數學課程教學要與初等數學銜接，要根據專業和學生需求，及時補習初等數學基礎模塊(基本初等函數、向量、復數、數列、概率)。

2.針對學生實際設計教學方法。高等職業教育中的高等數學教學，不在于教師的學術水平有多高，重要的是學生學到了什么，是否會應用。數學教師應根據專業需求及學生接受情況采取靈活多變的教學方法，采用啟發式、目標式、直觀式、討論式教學，引導學生主動學習和思考。每個知識點都用與專業相關的問題引入，如導數用駕車的速度(瞬時速度)或邊際利潤引入，定積分用物體作變速直線運動的路程或不規則平面圖形的計算引入。同時還要教學生學習總結每個數學知識點的思想及對現實的指導作用，如極限的思想是動態地研究函數(兩個量的關系)，是考察函數(一個因素)在自變量(另一個因素)變化過程下的最終變化的結果，它是建立微積分的基礎，對理解和計算電路課的有效電流強度、電壓、電功率等許多內容極為有用。該知識點要求學生熟練掌握基本初等函數等知識，明確所學內容的思想本質、研究方法及與專業內容的關系，做到心中有數。

教師在教學時要注意降低難度，用畫圖方式或用肢體語言表述定義、定理；在講解數學理論時，要提煉與專業及終身教育相關的思想方法，如常微分方程的一階線性非齊次微分方程通解——常數變易法的猜想思想，極限、導數、定積分定義的量變與質變、近似與精確的辯證思想，求解積分的套公式與變換的思想(直接積分法、第一換元積分法的本質思想是一次、兩次套四類基本積分公式，第二換元積分法及分部積分法的本質思想是轉換，前者通過做數學變換的手段來轉換，后者通過代入分部積分公式的手段來轉換)。教師在教學中注重學生數學意識、數學技能、數學思維能力的培養，并鼓勵其自覺貫徹到今后的工作和生活中。只要學生形成了一定的數學觀念，就會在自己的工作中自覺或不自覺地，或多或少地運用數學的思想和觀點思考問題。

在教學手段方面，筆者認為板書教學與多媒體課件演示應結合起來。對于培養學生的抽象思維和邏輯思維的內容，以板書教學為主，要留給學生思考與接受的空間，要訓練學生的觀察、分析、創新能力。對于數學課程中動態過程的演示、復雜空間圖形的多角度展示、書寫量過大難以板書的內容以及其他數學有關資料的展示，以使用多媒體課件教學為主。高職的學生要重視實際操作能力，所以在教學的體現上，也要加強對處理實際應用問題的一些訓練，使學生能從具體的活動中歸納方法、積累經驗、體驗經歷。

(三)面對市場經濟設計數學實驗

為了突出培養學生應用數學知識解決實際問題的創新能力，也為了體現高等數學課的應用性，高職院校已陸續開始探討數學實驗課的改革。我們應結合高職院校學生的接受能力及市場需求特點，將數學實驗的課程內容分為以下兩部分：第一部分是基礎實驗，圍繞高等數學的基本內容，重點是熟悉某個數學軟件如MATLAB，掌握用數學軟件的常用命令和常用函數去解決線性代數和微積分的基本運算、圖形演示，目的是使學生進一步深化理解數學知識，體現數學課程的工具性。第二部分，結合學生所在專業進行專業課的數學實驗。由于專業的不同需要，數學實驗可涉及到簡單的數理統計、微分方程、線性代數、線性規劃、付氏變換與逆變換等內容。要求學生掌握數學軟件簡單的程序設計，微積分、線性代數的簡單應用和綜合實例，要求他們會進行簡單的數學建模以解決實際問題，目的是提升學生將數學思想應用于實際的能力。

在每次實驗中，讓學生分小組，對問題進行分析，自己提出假設，建立數學模型，查閱資料，給出解決問題的方案。完成實驗后，派一個代表報告本小組的實驗過程和結論。最后由教師點評。這種分組分工的學習模式把數學課堂模擬為現實場景，能使學生實現有意義的學習，有助于培養學生的科學實踐觀和團隊合作精神。對于數學實驗課，不適用閉卷模式考試，而重在考核學生平時的參與過程。考核的依據是各小組的實驗報告。

在高等數學中融入數學建模、數學實驗，會讓學生真正體會解決市場經濟的實際問題需要數學能力，進而重新認識數學的意義和作用，也促使數學教育工作者跟上時代的潮流，與時俱進改革教學。

(責編 黃鴻業)