高職微積分教學對學生科學素質的培養

【摘""要】本文根據2014年《國務院關于加快發展現代職業教育的決定》確定的人才培養目標，結合高職數學教學的實際情況，實踐和探討高職微積分對學生科學素質的培養，通過微積分基礎計算教學培養學生理性、嚴謹等科學素質;通過微積分概念教學，培養學生微積分的使用意識和應用能力。

【關鍵詞】微積分""科學素質""培養

【中圖分類號】G642"""""""""""【文獻標識碼】A"""""""""""【文章編號】1674-4810（2014）33-0083-01

2014年《國務院關于加快發展現代職業教育的決定》指出，高等職業院校要培養服務區域發展的技術技能人才。這對高職教育提出了新的要求，技術技能型人才是一種具備一定研究和創新能力的高技能人才，因此，需要具備一定的基礎學科課程知識和科學研究能力，這就要求高職學生需要具備較高的科學素質。

微積分是現代科學的基礎，在絕大數專業的學習中都是重要的基礎內容，高職專業學習也不例外。在高職微積分教學中實現對學生相關科學素質的培養，直接關系到人才的研究以及可持續發展能力，也是高職實現全面素質教育的重要環節。我們嘗試通過微積分基礎計算教學培養學生理性、嚴謹等科學素質;通過微積分概念教學，培養學生微積分的使用意識和應用能力。以下是基于此教學目標進行的教學實踐和探討。

一"通過微積分基礎計算教學，培養學生理性、嚴謹等科學素質

考慮高職學生基礎相對薄弱，又要實現科學素質的培養，我們只教授基本的微積分計算方法，在學生的能力范圍內再通過實踐和引導培養相關的科學素質。

微積分的基本計算包括極限計算、導數計算或微分計算以及積分計算。求極限首先需要對極限的形式進行辨識，這也是求極限的關鍵，我們強調培養學生的觀察能力，引導學生養成面對事情洞察事物本質的習慣，為他們能正確處理事情奠定基礎。求導或求微分方法選擇相對簡單，我們適度加大題目的復雜程度，培養學生的細心、耐心程度，引導學生要把會做的事情做對、做好，培養他們做事止于至善、嚴謹的科學態度。求積分對方法的選擇是難點，學生需要熟悉公式并且能熟練應用代數、微分的手段從而把不能直接用公式的問題轉化成可以用公式，學生需要仔細觀察、認真實踐、綜合分析問題才可以找到正確的方法，在這個過程中我們培養學生綜合應用知識正確處理問題的能力。

二"通過微積分基本概念教學，培養學生微積分的使用意識和應用能力

針對當前高職學生的數學基礎，對每個定義、定理都進行嚴格的推理證明是不切實際的。但微積分中導數和定積分兩個基本概念在教學中是要重點持續關注的，其中蘊含著微積分的本質屬性和應用思想。

導數的本質就是“某點變化率”，其思想是先局部以“不變代變”、“以靜代動”，求得局部的平均變化率，再通過求極限得到其趨勢，即指定點的變化率。定積分就是“微元無限累積之和”，其思想是將整體進行分割，在每個局部“不變代變”、“以直代曲”，再把局部進行累積求極限，也就是對微元進行無限累加，其趨勢就是整體總量。這就是微積分思想。微積分思想中蘊涵著辯證唯物思想，其思想背后又蘊含著人類思維發展的曲折過程，同時微積分思想具有很高的文化和美學價值，微積分思想是人類思維的偉大結晶，是理性精神的集中體現。

高職微積分的教學重點是微積分思想的應用性。對于導數，要讓學生牢固樹立導數即變化率的思想，要把問題中所涉及的某點的切線斜率、速度、加速度以及經濟學上的邊際成本等等問題與相應的導數對應起來，再根據對應的步驟解決即可，在實踐中我們要大膽而廣泛地去應用導數去解決相關變化率問題。對于定積分，一定要掌握的是其本質就是“微元無限累加之和”，這包含著解決問題的步驟，“分割、求近似、求和、求極限”，也就是解決此類問題的方法，即“微元分析法”，對于有函數表達式的問題，我們可以根據“微元分析法”直接得到積分，對于一般問題，比如說求不規則湖泊、農田面積問題時，其邊界一般沒有嚴格的函數，我們就可以用“微元分析法”原始的四個步驟來解決問題。正是微積分的發明，我們才可以研究非均勻變化量在某點的變化率問題，才可以解決不規則物體的總質量、變力做功問題等等，這也才有了現代科學的發展。

掌握了微積分的本質和應用思想，才能產生微積分的使用意識，才能使用微積分解決問題。教學時應在不斷的實踐中反復強調微積分的本質屬性和這種應用思想，使其意識得到不斷強化，應用能力得到不斷提高，到達一定階段，學生便可以熟練應用微積分解決問題。

在高職微積分教學中實現對學生科學素質的培養將使我們能從自然科學的角度更好地認識、改造世界，微積分思想的滲透以及理性、嚴謹等科學素質的培養將幫助我們更好地處理解決各種問題。教學過程中教師垂范是關鍵，教師首先要有熟練的應用微積分的意識和能力，同時展示優秀的科學素質，引導學生主動提高自己的科學素質。另外，素質的培養是長期的過程，希望微積分學習過程是他們又一個不斷提升自己科學素質的開始，科學地對待學習和生活，從而把科學素質內化到自己的意識深處。

參考文獻

[1]國務院關于加快發展現代職業教育的決定[Z].國發〔2014〕19號

[2]李萬軍.微積分思想及其認識——兼論微積分思想的教育價值[J].周口師范學院學報，2008（5）

〔責任編輯：林勁〕