摘要:高職高專的培養目標決定了高等數學的教學改革亟待進行。在教學中要根據教學目標不斷改進教學內容更新教學模式,使高等數學既能為各專業教學提供必要的理論工具,又能培養出具有較強實踐能力、較高技術運用素質的應用型人才。
文獻標識碼:A
文章編號:1671-864X(2015)06-0120-01
作為高等教育發展的一個類型,社會對高等職業教育的要求是有系統的應用知識和持續發展的技術應用型、技術技能型或操作型的高技能人才。作為基礎學科的數學教育正在向以培養學生數學素質為宗旨的能力教育轉變。在這種轉變下,如何創新高職院校的高等數學教學模式,使學生學會用數學的思維方式觀察周圍的事物,用數學的思維方法分析和借助計算機解決實際問題,使之既能為各專業教學提供必要的理論工具又能培養出具有較強實踐能力、較高技術運用素質的應用型人才這是高職數學課程改革迫切需要解決的問題。
一、高職數學課程的現狀與問題
目前職業技術院校高等數學教學的內容、知識和實際應用需要嚴重脫節,內容的實用性偏頗,教材和教學體系中理論要求過于嚴謹,計算過于繁雜。面對高等職業技術教育的迅速發展,學生對數學知識的需求多樣化的今天,陳舊的數學教學觀念、系統的教學內容與職業技術教育、教學需求是不相適應的。實際狀況是:一方面數學教師感覺課時不夠用,專業急需的數學知識又無法講授;另一方面不少知識、內容與高中數學重疊,造成教學時間上的浪費。學生急需的多元微積分、線性規劃、統計、近似計算等數學知識又無時間進行講授教學中只講理論和細節及計算技巧,不求數學思想的融會貫通及數學廣泛的應用性、工具性。基本上是上不與高中教學相承,下不與專業要求相符。在實際中已形成對學生數學能力培養的嚴重障。
二、高職數學課程改革的方向
強調知識技能的掌握和創新意識的培養是高等職業教育的主要內涵。高職數學課程改革要在保證專業知識夠用的前提下,對高等數學現行的內容進行整合,刪去與中學重復的內容,最大限度減少繁瑣的計算,精簡推導降低理論要求,增加直觀擴展更新與學生應用能力,培養相適應的數學內容,加強數學應用的功能,適當增加數學軟件的應用,使之適合高職院校對高等數學知識和思想方法的需求。使學生在實際問題中自如使用數學的知識去解決實際問題。通過以上改革徹底改變高職數學教材是本科數學教材的簡單壓縮,改變現行數學教學與需求相脫節的現狀,在保證夠用的條件下,根據專業對數學的需要和數學自身體系的取舍,使之更加符合高職教育的特點,確保與中學教材做到很好的銜接使數學真正起到基礎、應用功能。
三、高職數學教學內容的新認識
高職教育屬于職業技術教育,是培養高等技術應用型人才的教育。這就使高等職業教育與普通高等教育在類型上區別開來,這也是高等職業教育強調的第一屬性。因此,高職的高等數學教學內容必須充分體現“以應用為目的,以必需夠用為度”的原則,體現“聯系實際,深化概念,注重應用,重視創新,提高素質”的特色。為了加強對學生數學素質、能力的培養,筆者在教學實踐中對傳統的高等數學教學內容做了一些取舍和重新整合。
例如,將微積分部分的基本內容分成兩大部分,即數學概念與應用,微積分理論與計算。數學概念與應用主要側重介紹數學的基本概念及其相關的實際背景,突出數學概念的圖形與數值特性,同時介紹數學的應用,借以培養學生的定量化思維方式,增強對數學的應用意識與簡單的數學建模能力。微積分計算與理論部分主要介紹基本公式和基本方法,不加證明地引人數學理論的重要結論,突出對結論的應用,以培養學生的借用能力;同時增加計算方法與數學軟件的內容,使學生學會借助計算機這個工具進行數學計算與數學推演。在內容編排順序的處理上,將定積分和不定積分融合為一章,先講定積分的概念與性質,后通過微積分基本定理建立起定積分與原函數(不定積分)的關系,再講基本積分法,這樣既突出重點,又便于理解。
四、高職數學教學方法的研究與實踐
(一)幫助學生養成良好的學習習慣,掌握正確的學習方法
一般說來,高職學生的數學基礎較差,常常是因為學習態度和學習方法上存在問題。所以,幫助他們端正學習態度,養成良好的學習習慣,掌握正確的學習方法是至關重要的。如在每堂課開始時即向學生講清楚本次課的學習目標,下課之前留出5分鐘做小結,指出這部分內容在整個理論體系中的地位,應掌握程度的最高要求與最低要求。
(二)化繁為簡,激發學生學習高等數學的興趣。
數學,尤其是高等數學,向來以抽象著稱,教師所要做的就是把抽象、繁瑣的理論直觀化、簡單化,讓學生易于接受。
(三)嘗試口頭報告式作業方式。在傳統作業的基礎上,增加能體現學生對所學的知識深入理解和對知識與方法整理的報告形式。例如講完積分的內容后,教師提出問題:定積分與不定積分的區別與聯系體現在哪里?“微元法”解決的實際問題有什么共性?你能舉出周圍生活中的例子來說明“微元法”的應用嗎?給學生幾天準備的時間,下次上課由學生自愿上講臺作口頭分析,報告其研究結果,教師當場點評并給出成績。這種作業方式不僅可以督促學生對所學的知識進行及時的整理、歸納和組織,加深理解,提取其中的數學思想和方法,而且可以培養學生的自學能力,為終生學習打下良好的基礎,同時還能增強學生的自主意識和參與意識,鍛煉學生表述自我思路的口頭表達能力。
(四)以數學實驗輔助教學。鑒于計算機的廣泛應用以及數學軟件的日臻完善,為提高學生使用計算機解決數學問題的意識和能力,激發學生的興趣,我們嘗試了高等數學的教學與計算機功能結合,引進了以Mathematica軟件繪制空間曲面、演示傅立葉級數的生成以及級數部分和逼近函數的情況、介紹并訓練最小二乘法等數學實驗。通過數學實驗,不僅能給學生一種全新的感覺,激發起他們學習的興趣,加深對所學知識的理解,而且使學生對數學發展的現狀及應用有了切實的體會。
總之高等數學教學是一項任重而道遠的任務,其改革與創新也是無止境的,教師應立足高職特色,根據高職各專業對數學的基本要求,以知識為基礎,突出能力目標,強化實際應用,以培養具有系統的應用知識和持續發展的技術應用型、技術技能型或操作型的高技能人才。