工學結合背景下高職數學教學改革的探索

章朝慶

摘要：針對當前高職數學教學存在的問題，從調整高職數學課程教學目標、分類分層模塊化設計、強化數學應用性教學等方面初步探討了工學結合背景下高職數學教學改革的實施辦法。

關鍵詞：工學結合；高職數學；教學改革

中圖分類號：G712 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2014）11-0168-02

高職數學課程是為了培養學生的基本運算能力、分析問題解決問題的能力、自主學習能力和綜合文化素養所設置的，屬于專業群課程體系中的公共素質課程，直接服務于各專業群的人才培養目標和學生未來的職業發展。但是，由于各種客觀因素的影響，很多高職教師對高職數學課程的重要性認識不夠，認為高職學生學不學高等數學對學生專業學習、專業技能培養沒有什么影響，高職數學課時不斷被壓縮，有的專業甚至刪除數學課程。因此，改革高職院校數學課程的教學模式和教學內容，培養學生分析問題解決問題的能力、數學應用能力，提高學生綜合素質，使高職數學在高職人才培養中發揮重要作用，是高職數學教學中亟待解決的問題。

一、高職數學教學的現狀

1.學生基礎薄弱

高職院校生源多元化，有普招生、對口單招生和注冊生等，學生數學基礎參差不齊，邏輯思維能力、學習能力較弱。多數高職生平時學習投入少，學習主動性不夠，加上高職院校數學課時少，學習任務重，學生難以理解深奧的數學知識和抽象的數學定理，部分學生對數學不感興趣，片面認為數學對他們以后的專業學習和工作不起作用，導致一些學生數學學習動機不高。

2.教學方式落后

長期以來，受本科高等數學教學模式的影響，高職院校數學老師沿用本科“以課堂為中心”﹑“以課本為中心”、“以教師為中心”的傳統教學模式，習慣于知識傳授的灌輸式教學方法，對高職數學教學定位理解不透徹，教學理念較落后，缺少將教學與專業結合教學的研究，教學手段上雖然也有多媒體輔助教學，但大多數停留在做一些課件，對使用數學軟件教學、網絡助學、課外活動促學認識不到位，不能夠多方位地激發學生的學習興趣和熱情，忽視與學生交流互動，學生學習處于被動狀態，缺少參與意識，導致學生的數學素質提高欠缺。

3.教學內容重運算技巧輕應用

高職院校的數學教材基本是本科壓縮型，按照學科知識體系選取和編排教學內容，強調理論知識和運算技巧，忽視概念、定理的來龍去脈和實際應用，數學知識與專業知識沒有相互融合，導致學生對知識理解不深刻，學了數學在專業上不會用，甚至不需要用，專業課上需要用的數學卻沒有學。課程學習訓練模式基本上是“聽課+做題”，雖然部分高職院校數學課程中開設教學實驗課，但應用性、針對性不強，只滿足于極限、求導、積分、畫圖等操作性層面的實驗，缺乏與專業相結合的應用性數學實驗的設計，影響了學生分析問題解決問題能力以及數學應用能力的培養。

4.評價方式單一

高職數學采用“一張試卷難倒學生”的傳統考試方式，將期末卷面考試成績作為學生數學成績的唯一指標，這不僅不能真實反映教師的教學質量，也不能真實反映學生分析問題解決問題的能力、數學素質和創新能力。很多學生雖然取得高分，但一遇到實際問題就束手無策，更談不上運用數學思想方法去解決與專業相關的數學問題。

二、工學結合背景下高職數學教學改革的探索

1.調整數學課程教學目標

高職教育的人才培養目標是：培養適應生產、建設、管理、服務一線的高素質技術技能型人才。而要實現這樣的目標，就必須堅持基本素質養成和應用能力提升雙線并進。因此，高職數學課程的教學要遵從“以應用為目的，以必需、夠用為度”的原則，充分體現“厚基礎、重應用、強能力、高素質”的特點，要為學生學習后續專業課程提供必要的數學知識和數學方法，為學生未來職業崗位提供數學文化素養，為學生可持續發展提供學習能力。高職數學課程是專業群課程體系中的平臺課程，是一門重要的公共基礎必修課和素質課，直接服務于各專業群的人才培養目標和學生未來的職業發展。所以，高職數學課程教學要將專業需求與崗位需求充分融入數學課堂，在教學中重點培養學生分析問題解決問題的能力、數學應用能力，激發學生學習動機，不斷強化學生的自主學習能力，提高學生綜合文化素質。

2.分類分層模塊化設計

工學結合背景下的高職數學課程，應充分體現高等職業教育人才培養目標的要求，其設計理念可以用三句話概括：夠用為度，實用為主；重在應用，服務專業；以生為本，促進發展。在遵循針對性、應用性、實踐性的原則下，建立分類分層模塊化的課程體系，在編寫教材中將高職數學教學內容分為基礎模塊、專業模塊和選學模塊。打破了統一教材、統一教綱、統一教案的框框，根據不同專業特點，選用不同的教材，編寫不同的教綱和教案。

基礎模塊是滿足各專業對數學的基礎要求，其內容包括一元函數的極限與連續、一元函數微分、導數的應用、一元函數積分、微分方程基礎。這些內容是學好專業知識必要的支撐點，體現了專業教學的“必需”原則。

專業模塊是根據學生專業課程的學習需求開設針對性不同的數學教學，以便滿足學生日后專業知識學習的需求，[1]充分體現數學課程為“專業服務”的宗旨。如機電類專業選擇多元函數微積分、概率統計；制藥與環化類專業選擇線性代數、數值計算和統計學；計算機類專業選擇離散數學和線性代數；電子類專業選擇拉普拉斯變換、線性代數、復變函數；財經類專業選擇線性規劃、概率統計；建筑類專業選擇線性代數、概率統計。

選學模塊是適應基礎較好的學生的模塊，該模塊的學習內容，可以與“專轉本”、“專升本”要求相銜接，也包括數學建模、數學競賽培訓等內容，主要是為了提高學生的數學基礎和學習能力，以滿足他們持續發展的需要，該模塊以課外選修課的形式讓學生選學。

3.強化數學應用性教學

工學結合背景下高職數學教師要根據專業需求和崗位工作實際，將數學教學與學生所學專業知識有機融和。讓學生了解數學在他們專業課中的應用，使學生知道數學可以解決他們的專業問題，實現理論與專業實際應用相結合。授課的例題選擇、習題訓練都要貼近專業、貼近實際、貼近生活。如介紹微元分析法時，在機電、電子信息類舉例：計算純電阻電路中正弦交流電路在一個周期內的總功率。在建工類舉例：已知載荷集度q，梁長l，求分布力的合力的大小。在藥化類舉例：藥物從患者的尿液中排出，一種典型的排泄速率函數是，其中k是常數，求在時間間隔內，排出藥物的量D。在工學結合的進程中，教師可以有意識地收集企業產品利潤、產品成本、最小庫存費、公積金貸款﹑房產稅等實例，以豐富課堂教學素材，做到數學課堂教學與應用性教學相統一。

數學建模是運用數學思想，方法和知識解決實際問題的過程，而建立和運用數學模型的能力是數學應用能力的重要體現。

教學中首先介紹基本數學模型、建模方法以及數學軟件的使用。其次選擇典型的建模案例，與學生一起進行分析討論，強化學生將實際問題轉化為數學模型的能力，例如減肥的數學模型、最優價格模型、庫存模型等。最后布置一些數學模型題目，并就問題分析、模型假設、模型建立與模型求解以及論文的寫作進行簡單指導，由學生分組完成。[2]例如預測古塔未來變化的情況、設計自習教室開放的優化管理方案等。這些問題涉及的背景較廣，需查閱很多資料，不同的學生會有不同的解決方法，只要合情合理、經得起檢驗都可作為該問題的答案。通過這種逐層深入的層次化教學，相當一部分學生獲得了基本的數學建模能力，同時培養了學生的觀察力、想象力、創造力和相互協作的能力。

4.更新教學手段

推進信息技術在教學中的應用，合理有效地使用多媒體教學；運用多媒體教學手段能夠動態演示空間幾何圖像和各種變量的關系，使教學過程變得圖文并茂、生動活潑，在基本理論的講解上盡可能輔之以具體實用的案例和直觀圖像；將抽象枯燥的數學問題變得有趣，使學生在并不感到困難的氛圍中掌握數學思想方法的主脈絡，激發了學生學習的積極性。

隨著校園網絡的普及，現代信息網絡技術為師生的學習交流提供了高效的信息交流平臺，促進了師生交流、生生交流和溝通，教師引導學生參與討論，積極思考，回答學生提問，指導學生學習，充分提高學生學習效率和學習熱情。教師充分利用網絡資源，設計與教學單元相關的課外學習任務，培養學生信息檢索和歸納整理能力，活躍學生的思維。同時通過在線作業﹑在線測試等方式對學生的網絡學習狀況進行檢查和評估，增強了學生利用網絡資源學習的能力。

為了把學生的主要精力集中到應用數學知識分析和處理應用問題之中，而不再拘泥于運算技巧的探求和繁復的人工計算，筆者以計算機為工具，以軟件應用為手段，利用數學實驗進行數學實踐性教學，在每學期期末集中進行兩個星期的數學實踐教學，或者在每個單元教學完成后拿出2個學時進行數學實踐教學。教學內容的選擇結合專業實際，讓學生了解和初步實踐了應用數學知識和方法解決實際問題的全過程。另外，通過開展豐富多彩、特色鮮明的課外活動，如數學建模協會、數學文化節，突出課外實踐教學的作用。

5.建立多元動態教學評價

一是評價內容多樣化。不僅注重學生的終結性評價也要注重學生的過程性評價，不僅考查學生的自主學習能力也要考查學生的合作學習能力。筆者采用課堂參與、課外作業、分組討論、單元測試、上機實驗、應用專題、期末理論筆試等等多種考核相結合的方法，理論筆試只考查基本概念和基本方法，把考核評價的重點放在應用上。

二是評價主體多元化，即由單一的數學教師考核轉變為數學教師、學生、專業課教師、企業共同參與考核。在新的評價體系中，來自專業課教師和企業的評價尤為重要，他們對引導學生學習取向有著重要影響，而且可以幫助數學教師及時查找、解決教學中出現的問題，使高職數學教學更加貼近專業和企業的需求。

參考文獻：

[1]蔣文嬌.基于學生能力與素質培養基礎之上的高職數學教學改革策略[J].中國科教創新導刊，2013，（25）.

[2]楊降龍，趙國俊，楊帆.數學建模思想在大學數學教學中的滲透[J].南京工程學院學報（社會科學版），2009，（4）.

（責任編輯：王意琴）