基于創新性人才培養的高職數學教學改革研究

【摘 要】該文基于高職創新性人才培養，在課程設置與課程體系、教學內容、教學模式、考核方式四個方面，對高職數學教育進行改革；構建單元模塊，彈性進行課程設置與課程體系的改革；打破學科界限，倡導按專業的需求重新組合教學內容；強調知識運用，探索一條教、學、做一體化的數學教學新模式，全方面進行教學考核方式的改革。

【關鍵詞】創新；高職數學；課程設置（體系）；教學內容；教學方法

近些年來，高等職業教育逐步從單一的職業教育教學模式向多元化的創新人才培養模式發展，如何利用學科理論培養創新人才已經成為探索職業教育研究的重要手段。作為高等職業教育的重要組成部分，高職數學教育應以培養技術應用能力為主線，以“實用”為宗旨構建課程體系，增強實用性和針對性。高職數學的教學改革應該包括四個方面：一是課程設置與課程體系的改革；二是教學內容的改革；三是教學模式的改革；四是考核方式的改革。改革重點難點在第一和第二方面，也是目前高職院校開展的課程體系和教學內容的改革。在課程體系和教學內容的改革中，最重要是高職數學的教學改革。某種意義上說，教學內容和課程體系改革是高職數學的教學改革難點和突破口。本文結合我院基于國家示范院校建設的高職創新性人才培養研究的開展，就高職數學的教學改革的四個方面進行研究，并在創新班的教學中加以實踐。

一、背景

高等職業教育的培養模式以職業為基礎，為我國的生產崗位培養操作型的應用技能人才的專業教育模式，在我國的高等教育中占重要的地位。當前，高等職業教育如何提高教育質量和技能型人才培養水平，是職業教育面臨的一項重要而緊迫的任務。我院自2010年開始，組建創新性人才培養試點班，開展高職創新性人才培養研究。數學作為職業院校的一門必修的基礎課程，如何適應創新性人才培養，提高學生的應用能力和實踐能力，是職業教育數學教學改革的重要課題，同時也是高職院校提高數學教學質量的重要任務。科學的進行課程設置，建立適應創新性人才培養需求的課程體系，采用合理的教學方法，探索一條以學生為主體、以項目為載體、以能力培養為核心的教、學、做一體化的高等數學教改的新模式，是當前高等職業院校數學教師的一項緊要工作。

二、基于創新性人才培養模式下的高職數學教學改革

1.以“兼顧基礎”，“面向專業”，“自由選擇”為原則，構建單元模塊，彈性進行課程設置與課程體系的改革。數學一直是一門必修的基礎課程，也是一門重要的工具課。一方面，通過經典數學和近代數學的基本概念、基本原理及解題方法，使學生掌握當代數學技術的基本技能，為學生學習后繼課程和解決實際問題提供必不可少的數學基礎知識及常用的數學方法。另一方面，通過各個教學環節，逐步培養學生具有比較熟練的基本運算能力和自學能力、初步抽象概括問題的能力以及一定的邏輯推理能力、綜合運用所學知識去分析和解決問題的能力。同時，高職數學教學是素質教育的一個重要方面，它在培養學生的綜合素質和創新意識方面也發揮著有效的促進作用。因此，在課程設置上，既注重基礎知識，又服務于專業需求；既確保統一要求，又兼顧不同層次；既保持傳統特色，又創新學用模式。構建必需基礎，提供發展平臺；內容精簡、實用，具有選擇性和彈性，重視學習過程，改善學習方式；注重與現代信息技術的整合。基于上面所述，將高職數學分為基礎數學（64學時），工程數學（48學時）和數學拓展（16學時或32學時）三個模塊，工程數學和數學拓展在分為若干子模塊，每個子模塊學時數為8的整倍數。基礎數學為我院所有專業（語言、藝術專業除外）必修課程模塊，主要內容為微積分；工程數學為專業限選模塊，由線性代數、計算數學、積分變換、概率、統計、最優化方法、線性規劃等子模塊組成，面向具體專業需求，不同專業根據專業培養要求選擇子模塊，例如，計算機相關專業必須選擇線性代數、計算數學等模塊，自動化專業必須開設積分變換模塊等等；數學拓展為任選課程，主要包括數學文化、微積分精講（面向專升本）等子模塊，學生以興趣愛好為主及個人需求，自由選擇。

2.以“必需為本”，“夠用為度”，“實用為主”為原則，打破學科界限，倡導按專業的需求重新組合教學內容。面向專業需求，以“必需為本”，“夠用為度”，“實用為主”對數學傳統的教學內容進行合并或精簡；以數學實驗為基礎，降低對繁瑣計算的要求，以數學建模為平臺，重視數學思想和數學意識的教學，強調數學“應用能力的培養”作為數學教育的出發點。通過講清基本概念，傳授數學方法，培養數學意識，使學生掌握分析解決問題的思路和方法，進而使“數學的應用”得到強化。這要求我們處理好數學基礎訓練與數學應用能力培養的關系，將高職數學教學內容定位在為專業服務和能解決實際問題上，應具有“面廣”、“易懂”、“重應用”的特點，即：教學內容廣泛、所授知識易懂、重在數學知識的運用，對形成完整的學科體系要求較低，其核心是在教學內容上打破學科界限，倡導按專業的實際需求重新組合教學內容，以專業需求為中心，以實踐運用為紐帶，強調學生的數學應用的能力培養。通過專業調研，結合專業培養目標，選定合理的教學內容，使得教學內容更貼近專業需求。為實現數學教學以“應用能力的培養”為主旨的目標，在教學內容中增加數學實驗課和數學建模。通過開設數學實驗，使學生會借助于數學軟件（如matlab、mathmatic）進行常規的計算，掌握數學建模中常見的數學計算方法和數據處理方法，學生可以針對某一個具體的實際問題，在計算機上進行模擬、仿真、比較算法、分析結果，找出最佳解決問題的方案；通過開設數學建模，使學生在遇到問題，能夠運用所學的數學知識，對問題進行理性的分析，通過數學建模，將實際問題抽象成數學模型；借助數學軟件，給所建立的數學模型設計算法，通過編制程序上機實現，并且會對計算結果進行分析處理。數學建模是培養學生建立數學模型，進行科學計算，利用計算機分析處理實際問題能力的重要途徑，也是實現數學教學以“應用”為主旨的最有效途徑。因此，具體專業的教學內容包括三個部分：一是基礎數學（64學時）微積分；二是工程數學+數學實驗+數學建模，共計64學時；三是數學拓展。例如，計算機專業教學內容為微積分、線性代數、計算方法、數學實驗和數學建模共計128學時，及學生自選的數學拓展部分。

3.以“學生為主體”、“項目為載體”、“能力培養為核心”，強調知識運用，通過大型作業（數學建模），探索一條的教、學、做一體化的數學教學新模式。為實現數學教學“創新性人才培養”的目標，在教學模式上打破常規的教學模式，將“數學的運用”貫穿整個教學過程，以學生獲得知識的程度最大化和能力提高顯著化為教學目的，一方面注重基礎知識的訓練與培養；另一方面注重學生應用數學知識解決問題的能力的提高。充分調動學生的積極性和創造性，最廣泛地讓學生參與課堂活動，最大限度地開發學生的潛能，以真正提高學生的數學素養。在傳統講授模式基礎上，引入項目化教學。項目教學法是以某一項目為研究對象，先由教師對項目進行分解，并作適當的示范，數學項目教學法，即在數學的教學過程中，通過選定一些與數學緊密相關的項目活動，引導學生通過項目的實踐活動，理解和掌握課程要求的知識與技能，讓學習過程成為一個人人參與

的創造實踐活動。

然后讓學生分組進行討論、協作整個教學過程設計為：在教法和學法上，根據學生特點、知識特點及目標要求，選擇適當授課課型。根據學生的基礎層次情況，以學生獲得知識的程度最大化和能力提高顯著化為教學目的，一方面注重基礎知識的訓練與培養； 另一方面注重學生應用數學知識解決問題的能力的提高。充分調動學生的積極性和創造性，最廣泛地讓學生參與課堂活動，最大限度地開發學生的潛能，以真正提高學生的數學素養。教學模式設計如上圖所示。

4.以“限時筆試”、“數學軟件運用”、“數學應用能力檢驗”多種形式相結合，全方面進行教學考核方式的改革。考試是學業評價的一種重要方式和組成部分，它對教學具有管理、導向、激發、診斷與調控的功能。長期以來，數學考核的形式是限時筆試為主，這種規范化的考核方式不利于充分發揮學生主觀能動性，體現數學應用能力和創新能力，特別是目前，高職院校采取“寬進”方式吸引學生人學，造成了學生整體數學素質偏低。這種考試形式只能使教師面對考試成績表上的一片“紅燈”和逐年增加的不及格率；但是取消考試或者弱化考試顯然無法實現學業評價。為保證數學教學以“應用能力的培養”為主旨的目標得以順利的實施，在考核方式上強調數學應用能力的考核。為了客觀的有針對性考核學生的數學應用能力，我們對考核方式進行了初步的改革，既保留一塊傳統的限時筆試，同時更加注重過程評價（平時表現）及分析解決實際問題的能力的評價（大型建模作業），具體為總評成績分成三塊：（1）平時成績，包括出勤、作業、課堂表現、提問、討論；（2）限時筆試，包括傳統基本知識、基本運算的考核；（3）大型作業，包括大型作業的完成情況、討論課的表現。在考試內容的選擇上遵循如下的原則：一是檢驗學生基本運算能力；二是檢驗學生數學軟件運用能力；三是檢驗學生運用數學知識解決問題能力。

三、結論

本文從課程設置與課程體系、教學內容、教學模式、考核方式四個方面對高職數學教學改革進行研究，并在我院創新班進行實踐，取得了一定的效果。

參 考 文 獻

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