現在高職教育已經成為高等教育的一個類別而不是一個層次,而高職院校中高等數學課程正面臨著一些尷尬。傳統的數學教學方法枯燥、學生厭學、教學效果不好等問題得不到解決,教育者應該結合高職學生的特點對數學課程進行改革以適應高職的發展。通過開設數學實驗課程可以為數學增加實踐課,應用計算機軟件解決數學問題,讓學生體會到數學廣泛的應用,從而調動學生學習積極性,對高等數學課程的改革起到推進作用。
數學實驗教學改革計算機軟件matlab一、高職院校高等數學課程的現狀
高等職業教育,近年來為我國培養了大批專業技術人員。不同于普通高校的重學術性的教育,人才培養上強調“應用為主”,知識“必需、夠用”,在經歷多年的探索實踐,教育教學方法不斷改進,學生整體素質不斷在提高。但作為高等教育理工科必修的高等數學課程在教學中卻正面臨著一些尷尬。
由于高職院校學生整體基礎較為薄弱,學習能力稍差,并且對數學缺乏興趣,而教師的教學方法又比較陳舊,課堂較為單一,所以高等數學一直是學生所畏懼的,即使考試題再簡單學生也答不好。更尷尬的是,在本著“必需、夠用”的原則下,部分專業高等數學課時一再被刪減,甚至被取消。高等數學課程何去何從,是很值得我們思考的問題,所以必須進行課程改革。
二、什么是數學實驗,與傳統數學的區別和聯系
隨著數學建模競賽活動的不斷開展,數學建模已經被越來越多高職學生所認識。因為數學建模解決的是實際問題,學生可以真實體會到數學的用處,因此參與興趣不斷提高。而在高職學生中大范圍開展數學建模活動還不太現實,需要很強的個人素質和學習能力,而數學實驗課程恰恰可以起到一個調節的作用。
數學實驗是計算機技術和數學、軟件引入教學后出現的新事物。目的是提高學生學習數學的積極性,提高學生對數學的應用意識,強調以學生動手為主的數學學習方式,并培養學生認識問題和解決實際問題的能力。在數學實驗中,數學軟件的應用使學生擺脫了繁重乏味的數學演算和數值計算,促進了數學同其他學科之間的結合,從而有時間去做更多的創造性工作。
三、開展數學實驗對課程改革的推進作用
在當前高職數學面臨的尷尬下,數學課程亟需進行課程改革,數學實驗的開展可以推進這一改革的進行。
首先,加入實驗課可以激發學生的興趣。一直以來大部分學生都是為應試而學習數學,體會不到數學的用處。在實驗課上,讓學生知道數學軟件就是數學原理編寫的,學生可以認識到數學也可以讓數學計算變得異常方便。再結合一些簡單的實際情景,數學解決實際問題的效率就立刻體現出來了。學生發現平時很繁瑣的計算現在很快就得出結果了,自然會產生一些興趣。學生有了興趣,教師才能抓住學生的特點進行教學上的改進。
其次,數學實驗課可以解決傳統數學教育中重理論而輕實踐的問題。傳統的數學教學主要強調理論的完整和思路的嚴密,因此學生學習起來比較吃力。現在的高職教育強調實踐課程要占總課時的50%以上,數學教育也應當順應這種趨勢。加入實驗課,讓學生從最基本的數學工具入手,經過一定的練習,上升到自己編寫簡單的數學程序,解決一些簡單的數學問題。一方面提高了學生的動手能力,另一方面可以提升學生的自信心,讓學生認識到自己所具有的潛力。理論和實踐結合起來,課程也相應變得更合理化,更適合高職學學習。
再次,數學實驗課可以鍛煉學生的創新能力和團結協作能力,為課堂注入了活力。數學實驗中解決問題的過程,實際上鍛煉了學生的探索精神和創新意識。學生可以通過相互討論,找出更優化的解決問題的方法,探索更優化的計算程序。有些問題需要在大家相互協作的基礎上,發揮各自的優勢,共同努力去完成,這對學生總體素質的提升很有幫助,這樣的數學課堂不再枯燥乏味,而是充滿挑戰和活力的。
最后,把數學實驗課納入到學生期末的考核對高等數學的考核方法起到了推進作用。由于學生學習理論不夠深入,課后又很少練習,以往的閉卷考試導致成績不理想,不及格率較高。有些學校通過降低及格線的方法增加通過率,效果也不理想。加入實驗課后,實驗課程考核在高等數學的期末考核中占有一定比例,一方面調動了學生上實驗課的積極性,另一方實驗操作彌補了一部分學生由于理論掌握不夠扎實而在閉卷考試中頻頻丟分的現象。這樣的考核更能體現現代高職教育理論結合實際的特點。
四、開展好數學實驗課程,促進高等數學課程改革
由于現代計算機軟件的飛速發展,像mathematics、matlab這樣的數學軟件可以很輕易地解決我們遇到的數學計算,當然還有很多其他的專業軟件,它們的功能也遠遠不止這些。應當要結合高職學生的實際,主要以基本的計算實驗為主,輔助一些簡單的數學模型,不要讓學生有過多的學習負擔。要讓學生敢于做實驗,并且可以發揮才能。以高等數學課程為基礎,結合課程的教學進度,兩周安排一次兩個課時的實驗課,這樣剛學過的知識也可以得到很好的鞏固。
開展數學實驗課對教師也提出了更高的要求。以前教師只需要站在黑板前就可以完成整個課程的講解,現在教師也需要熟悉數學軟件的應用,并能對學生進行講解和指導。另外,還需要結合學生的實際,設計簡單的應用問題,或者會對較復雜的數學實驗問題進行合理的簡化,以達到更好的實驗效果。這就要求教師必須不斷學習、總結,努力提高綜合素質。教師在學習摸索過程中也會不斷成長,對課程的把握會更加準確,為教學方法及課程的改革提供源源動力。
五、課程改革應該適應高職學生的發展,為學生提供更好的發展基礎
《教育藍皮書》指出,2013年我國高校畢業生初次就業率呈現兩頭高中間低的特點,其中專科生為79.7%,本科生為67.4%,碩士生與博士生均為86.2%;從學校類型來看,高職高專院校初次就業率最高,為78.1%,初次就業率已經超過了本科生。為響應教育部構建現代職業教育體系的規劃,部分國家示范性高等職業院校2012年起開始試辦本科層次的專業(與本科院校合辦),在高職教育不斷發展的今天,高職教育以后也可能會有相應的碩士、博士。因此,我們應當重視高職學生的教育,努力探索課程改革的方法。我們要不斷加強學生素質教育,提升高職畢業生在社會上就業的競爭力及成就感。作為基礎學科的高等數學課程不能淡化,而需要在實踐的基礎上不斷的改革,努力完善課程教學方法,理論聯系實際,為學生的就業以及后續發展提供堅實的基礎。
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