劉春英
本文從高職教育的培養目標出發,基于應用視角,重構高等數學教學內容,創建教學模式,創新教學方法,對高等數學實施教學改革,著力提高高等數學教學質量。
應用視角高職高等數學教學改革高職教育的培養目標是培養面向生產和服務第一線的高級技術應用型人才,這不同于普通高等教育培養的學術型人才,也不同于中等職業教育培養的單純技能型人才。如機電專業,培養掌握機械裝調、電氣裝調及機電聯調技術,具有機電設備操作、安裝調試及維護維修能力,能從事機電設備的操作、安裝調試、維護維修、機電產品設計及銷售、售后服務等工作,具有良好的職業道德意識、精湛的專業技能和可持續發展的學習與適應能力的德、智、體、美等方面全面發展的高素質技能型專門人才。這種目標定位要求高職教育要構建具有自己特色的教學內容、教學模式和教學方法。
一、高等數學分層次、分模塊教學,改革教學內容
課程建設與改革是提高教學質量的核心,要加大課程建設與改革的力度,增強學生的職業能力,這表明高等數學課程建設與改革勢在必行。關鍵是如何建,如何改的問題,結合課程的基本要素,構建“三橫四縱”的課程建設與改革框架,以數學素養為導向,以目標、內容、方法和評價為要素,以思想理念、師資隊伍和模式創新為依托的高等數學課程改革新思路,為了實現課程改革的目的,必須對課程目標進行新的定位,目標既要體現高等數學的特征,又要適合職業教育的背景,既要注重知識的學習,更要加強能力、情感、態度和價值觀的培養;既要為專業服務,更要發揮育人的功能。
高等數學是高職院校機電類、計算機類、汽車類、經管類等專業開設的一門文化基礎課,高等數學具有很強的通識性、經驗性、適用性和工具性,但不同專業對高等數學知識的要求有所差異,特別是新型產業的成長和發展,引發新型專業的誕生和出現,它們對數學的需求又有新的變化,例如應用電子專業對高等數學要求是掌握本專業必備的微積分、行列式、矩陣等數學分析知識,能夠分析和計算電路參數,城市軌道交通專業是新增專業,對高等數學提出新要求,在掌握微積分基礎上增加概率論基礎、統計推斷等內容,通過學習培養學生用數學分析的方法解決工程問題的能力,為以后學習專業基礎課和專業課以及將來從事工程設計奠定基礎。所以在教學中,如何把共性與差異體現出來,把傳統數學與現代數學結合起來,這需要在內容的組織與架構上創新。
融入專業形成特色,教師更清楚地認識到,高等數學課程必須解決好如何培養學生的職業核心能力,以及對專業的服務和支撐作用,因此,不同專業的發展方向不同,按專業要求,兼顧自身體系,增設數學實驗課程,分層次、分模塊進行教學,按照專業大類分成A、B、C三個層次,每一專業一個教學模塊包,讓教學內容更有針對性、靈活性、有效性。
二、創建高職特色的高等數學教學模式
依據高職教育的培養目標,高等數學應以應用為主旨和特征,構建教學內容體系,同時探索適應高職特色的高等數學教學模式,不僅要為學生進一步開展專業訓練提供基礎,也要為未來可能的崗位轉換提供基礎,努力使高等數學課程最大程度地發揮它應有的重要作用。
1.創建“引導式”教學模式
改變以往教師盡其能將問題講透、講細的滿堂灌教學方式,現在注重引問題、理思路、講方法,鼓勵學生上臺講演自己的研究成果。課堂上講解、討論和演示,課外探索、交流和自測,各教學環節中激發學生的主體意識,運用多種教學手段,提高學生的實踐能力與創新能力。
2.創建“模塊+案例+實驗”教學模式
現代計算機科學的飛速發展為我們提供了大量適用的先進的數學軟件,可充分利用這些數學軟件解決學習上的繁雜計算,省掉大量的計算時間,集中精力理解概念,突破應用,將如何操作數學軟件納入常規教學,開設數學實驗課,同時將專業案例引入到教學中,將專業案例、數學實驗和理論知識融為一體,理實一體化教學,利用數學知識,采取實驗手段,解決專業問題。如《電工基礎》的案例,在具有 n個結點, b條支路的電路中,求出支路電流、各元件的功率以及結點間的電壓。已知電源和電阻參數,各支路的電流為未知數,根據基爾霍夫定律列出三元線性方程組,并且系數為小數,用初等數學的消元法和代入法比較繁瑣,有沒有其它更有效的方法呢?解線性方程組可以利用行列式或矩陣,使用Matlab軟件工具求解,達到了方便、快捷的目的,充分發揮了數學軟件強大的計算功能。
三、創新教學方法
在上述教學模式中,由于打破了理論教學與實踐教學的界限,形成了與以往完全不同的教學模式,因此傳統的課堂教學方法已不能滿足教學要求,必須尋找一種與之相適應的、適合職業教育的新型教學方法。
推行有效教學新方法是高等數學教育的核心環節。專業的差異和發展需求的多元化,有效選擇分層教學法、分類教學法、分段教學法、問題情景教學法、主題式教學法、探究式教學法、課前預習向導式教學法、角色互換式教學法、口訣式教學法、計算機技術輔助教學法等教學方法,有機組合,就能達到事半功倍的教學效果。
教學有法,但無定法,貴在得法,凡能激發學生學習欲望,提高教學效率的方法,都應該進行大膽的嘗試。
總之,基于專業視角的高等數學教學改革正朝著知識和素質培養的有機統一、數學與專業相融合的方向發展;高等數學教學不僅要使學生學到重要的數學概念和方法,還應學會將其應用到相關專業和實際問題中,重視數學實驗教學,利用數學軟件Matlab的強大功能解決實際問題,在今后的教學中隨著改革的不斷深化,高等數學教學改革定會卓有成效。
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