高數(shù)教學(xué)與專業(yè)課程的對接研究

邵菲菲

摘要：本文從高等數(shù)學(xué)的基礎(chǔ)性作用，闡述職業(yè)院校開設(shè)數(shù)學(xué)課的必要性。高等數(shù)學(xué)課程面臨著各專業(yè)人才培養(yǎng)方案的考驗，課程改革勢在必行。其實，高等數(shù)學(xué)不能再作為一門獨立學(xué)科，應(yīng)成為一門與專業(yè)密切相關(guān)的專業(yè)基礎(chǔ)課程，為專業(yè)課服務(wù)。本文以測量專業(yè)為例，從教師教學(xué)思路的轉(zhuǎn)變來研究貼近專業(yè)課程的高等數(shù)學(xué)課程的改革，提出在專業(yè)課前開設(shè)高等數(shù)學(xué)課的必要性。

關(guān)鍵詞：高等數(shù)學(xué)；專業(yè)課程；對接；課程改革

中圖分類號：G712 文獻標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2015）51-0215-02

高等數(shù)學(xué)作為一門基礎(chǔ)學(xué)科，是工科院校必不可少的必修課。隨著高職院校的課程改革，很多學(xué)院把高等數(shù)學(xué)課放在一個可有可無的尷尬位置。但從長遠角度分析，高等數(shù)學(xué)不僅是學(xué)好專業(yè)課必不可少的一門課，在培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)能力方面，更起著不可忽視的作用。

一、高等數(shù)學(xué)的基礎(chǔ)性作用

1.有利于培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力。在職業(yè)院校，很多學(xué)生會問高數(shù)教師一個很直接的問題：學(xué)習(xí)高數(shù)有用嗎？作為一名高數(shù)教師，應(yīng)告訴學(xué)生高等數(shù)學(xué)是一門基礎(chǔ)學(xué)科，會為他們將來的專業(yè)課學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。但同樣作為一名教高數(shù)的老師，也應(yīng)一直思考這個問題的更具體答案。我們知道，其實生活中很少用到高等數(shù)學(xué)知識點。比如，我們?nèi)コ匈I東西，可能用基本的數(shù)學(xué)運算就足夠了。我們知道橫穿馬路的行為是錯誤的，但更明白兩點之間線段最短的道理，所以，有些人會為了走捷徑而犯錯誤。

其實，數(shù)學(xué)來源生活，生活也離不開數(shù)學(xué)，對高等數(shù)學(xué)來說，它更是從生活中抽象出來的比較復(fù)雜的知識。舉幾個簡單的問題：0.9的循環(huán)小數(shù)與1的大小關(guān)系？銷售一批產(chǎn)品，如何才能達到利益最大化？碳酸飲料瓶為何要設(shè)計成花樣形狀，廠家為什么要這么做？其實，對這些問題，大家在平時的生活中可能并沒有注意，但答案卻蘊含著高等數(shù)學(xué)知識點：極限思想、導(dǎo)數(shù)應(yīng)用、求不規(guī)則幾何體的體積即定積分問題。所以，數(shù)學(xué)是能夠讓人不斷思索、提出問題、解決問題及提高人的思維能力、邏輯能力和解決問題能力的學(xué)科。

2.培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。當(dāng)今社會，無論是什么行業(yè)，都需要人們?nèi)ニ妓鳎掠趧?chuàng)新，使這個行業(yè)能夠更快地發(fā)展和進步。作為新世紀(jì)的高職大學(xué)生，畢業(yè)后更應(yīng)研究自己所從事的專業(yè)，爭取在行業(yè)發(fā)展中處于領(lǐng)先水平。而學(xué)生僅僅憑靠課堂所學(xué)的書本知識，吃老底，這是不可取的。他們應(yīng)該在大學(xué)學(xué)習(xí)期間，培養(yǎng)自己的自主學(xué)習(xí)能力，也就是人們常說的自學(xué)能力，為崗位再學(xué)習(xí)打好基礎(chǔ)。拿高等數(shù)學(xué)這門課來說，在課堂上，如果教師采取以培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力為主的教學(xué)模式，學(xué)生可能會受益更多。首先，教師布置新課教學(xué)任務(wù)，讓學(xué)生進行課前預(yù)習(xí)，而學(xué)生會根據(jù)教師布置的知識點，一個一個地去完成任務(wù)。在完成任務(wù)的過程中，他們需要鉆研教材，查找資料，與同學(xué)進行商討，發(fā)現(xiàn)和解決問題。其次，在課堂上，教師也不再是以往“一言堂”的教學(xué)模式，課堂以學(xué)生為主體，教師充當(dāng)引導(dǎo)、設(shè)疑、答疑的角色。一個個的知識點由學(xué)生來講解，通過自己的表述和板演，讓教師評判、答疑。在師生互動的課堂上，學(xué)生對知識點脈絡(luò)的了解會更清晰，易于掌握。最后，在自主學(xué)習(xí)的教學(xué)模式下，學(xué)生不僅會學(xué)會知識，自學(xué)能力、理解問題能力、團隊合作能力、語言表達能力及自信能力也能得到長足進步，樹立終身學(xué)習(xí)思想。

3.培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)計算及應(yīng)用能力。高等數(shù)學(xué)的必要性在于，專業(yè)課程學(xué)習(xí)離不開它。眾所周知，牛頓和愛因斯坦都是非常著名的物理學(xué)家，但他們在物理方面所取得的成就離不開數(shù)學(xué)，如果沒有非常扎實的數(shù)學(xué)功底，不可能在物理方面取得如此大的成就。對學(xué)校數(shù)門專業(yè)課進行調(diào)查發(fā)現(xiàn)，每門專業(yè)課的學(xué)習(xí)幾乎全離不開數(shù)學(xué)的計算。材料課中，計算水泥的混合比，測量平差課程中的矩陣，工程力學(xué)上的材料檢測等，都需要用到數(shù)學(xué)計算。在調(diào)研的過程中，還發(fā)現(xiàn)兩個主要問題：一是有些計算就是簡簡單單的四則運算，可學(xué)生的結(jié)果五花八門，這是學(xué)生計算能力不夠！二是學(xué)生讀完題后，不知從何處下筆，這是學(xué)生數(shù)學(xué)應(yīng)用能力差的表現(xiàn)。所以，學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)的過程中，并不是學(xué)習(xí)枯燥理論，更應(yīng)是在學(xué)習(xí)過程中讓學(xué)生學(xué)會知識點的應(yīng)用，提高計算能力。

二、貼近專業(yè)課程需求的高數(shù)課程改革思路

以工程測量專業(yè)為例。工程測量越來越多地應(yīng)用在測繪、地礦、土地、城建、水利、交通、市政、能源等方面，社會需要大批技術(shù)過硬的測量專業(yè)人才，而通過調(diào)查幾個施工單位發(fā)現(xiàn)，一些學(xué)生畢業(yè)于測量專業(yè)，但測量技術(shù)卻并不讓人滿意，學(xué)生對專業(yè)知識的掌握稍薄弱。而對頂崗實習(xí)的學(xué)生進行調(diào)研發(fā)現(xiàn)，學(xué)生在學(xué)校學(xué)習(xí)專業(yè)課的過程中，需要大量的數(shù)學(xué)知識，而數(shù)學(xué)又是弱項，所以想學(xué)好專業(yè)課是一件很困難的事情，后悔在學(xué)習(xí)基礎(chǔ)課時沒有學(xué)好。由此可見，高等數(shù)學(xué)是工程測量專業(yè)的一門必修基礎(chǔ)課。只有掌握必要的數(shù)學(xué)知識，才能夠使專業(yè)課學(xué)習(xí)取到良好的效果。

1.數(shù)學(xué)教師要轉(zhuǎn)變思路，走進專業(yè)。“沒有調(diào)查就沒有發(fā)言權(quán)”，作為一名職業(yè)院校的數(shù)學(xué)教師，只有走進專業(yè)，才能夠找到高數(shù)課程改革的突破口。基礎(chǔ)課的作用之一是服務(wù)專業(yè)，那么只有了解專業(yè)課之需，才能更好地為專業(yè)服務(wù)。筆者連續(xù)幾年都承擔(dān)工程測量專業(yè)班級、給排水專業(yè)班級、檢測專業(yè)班級的數(shù)學(xué)教學(xué)任務(wù)，在教課的同時，根據(jù)學(xué)生課程表，找出每個學(xué)期學(xué)生所學(xué)專業(yè)課，研究這門專業(yè)課中用到的數(shù)學(xué)知識及深度，通過請教任課教師，對知識點進行歸納與總結(jié)。除此，不僅要研究本學(xué)期專業(yè)課程，還應(yīng)提前把下學(xué)期及下學(xué)年的專業(yè)課程整理出來。比如，測量專業(yè)下學(xué)期學(xué)習(xí)測量平差內(nèi)容，其中矩陣是學(xué)好這個內(nèi)容的先導(dǎo)課，那么教師就應(yīng)該在學(xué)生學(xué)習(xí)這門專業(yè)課前把矩陣知識講完，為學(xué)生專業(yè)學(xué)習(xí)打好基礎(chǔ)，做好授課計劃。再如，檢測專業(yè)需要學(xué)習(xí)工程力學(xué)這門課，其中中梁撓力等問題需要用到積分知識，那么在給檢測專業(yè)上課時，應(yīng)把積分知識點講解透徹，難度上適當(dāng)增加一些。所以，數(shù)學(xué)教師絕不能只研究自己的專業(yè)領(lǐng)域，更應(yīng)不斷學(xué)習(xí)，了解其他專業(yè)課程。

2.高數(shù)課程與專業(yè)課程相結(jié)合進行課改。高等數(shù)學(xué)是一門非常系統(tǒng)性的學(xué)科，內(nèi)容多，知識點復(fù)雜，成為很多學(xué)生眼里的“天書”。職業(yè)院校學(xué)生數(shù)學(xué)基礎(chǔ)參差不齊，絕大多數(shù)學(xué)生數(shù)學(xué)基礎(chǔ)薄弱，高考數(shù)學(xué)平均分在50分左右，每個班級的極個別學(xué)生的數(shù)學(xué)成績是十到二十幾分。從職業(yè)院校對高等數(shù)學(xué)課時的分配上看，也存在很大變化，由最初的周六學(xué)時減為周四學(xué)時，由一學(xué)年改為一學(xué)期，所以想把高等數(shù)學(xué)課的內(nèi)容系統(tǒng)地講完，是沒有可能的。作為一名職業(yè)院校的數(shù)學(xué)教師，要去尋找數(shù)學(xué)課程的突破口，即創(chuàng)新和改革。以數(shù)學(xué)對測量專業(yè)為例。①數(shù)學(xué)課程體系：打破原有數(shù)學(xué)課程知識體系，建立全新的適合職業(yè)院校的實用教學(xué)體系，進行大刀闊斧的改革。數(shù)學(xué)教師經(jīng)過對測量專業(yè)的調(diào)研，根據(jù)專業(yè)課中需要的數(shù)學(xué)知識進行重新梳理，構(gòu)建新的教學(xué)體系——實用，夠用，去繁留簡。把高等數(shù)學(xué)分為三個教學(xué)模塊：極限與導(dǎo)數(shù)、不定積分與定積分、二元函數(shù)的微積分；將工程數(shù)學(xué)也分為三個模塊：行列式、概率論、統(tǒng)計。②數(shù)學(xué)課程內(nèi)容：以化難為易、化抽象為具體的原則，在內(nèi)容上淡化定理推導(dǎo)，注重應(yīng)用，要把數(shù)學(xué)當(dāng)作工具，解決實際問題，而不是停留在定理從何而來。也應(yīng)建立與專業(yè)課密切相關(guān)的案例庫。只有具體案例，才會使學(xué)生對高等數(shù)學(xué)的應(yīng)用具體化。③數(shù)學(xué)課程教材；產(chǎn)生了新的教學(xué)體系，又有了教學(xué)內(nèi)容原則，就應(yīng)選取教材。雖然高等數(shù)學(xué)教材不下上千種，但要選擇適合自己學(xué)院、學(xué)生、專業(yè)的教材卻很難，所以只有自己編寫教材，才是最好的選擇。④數(shù)學(xué)課程教學(xué)模式：數(shù)學(xué)是一門非常傳統(tǒng)的學(xué)科，講解、精練、舉例是必不可少的教學(xué)形式，所以如何在傳統(tǒng)中進行創(chuàng)新，應(yīng)是我們思索的問題。隨著計算機普及和網(wǎng)絡(luò)時代的到來，數(shù)學(xué)課程也應(yīng)跟上時代的步伐。在課堂上，運用PPT，把抽象知識具體化，把復(fù)雜圖形用計算機演示，幫助學(xué)生學(xué)習(xí)和掌握。在課下，將教師授課視頻及學(xué)習(xí)資料傳到學(xué)院網(wǎng)站上，便于學(xué)生課外預(yù)習(xí)和復(fù)習(xí)。同時，增加數(shù)學(xué)實驗和數(shù)學(xué)建模課程，教會學(xué)生使用數(shù)學(xué)軟件，把數(shù)學(xué)當(dāng)成一門工具，解決專業(yè)課中的數(shù)學(xué)知識。

3.開選修課，做講座，提高學(xué)生數(shù)學(xué)素質(zhì)，普及數(shù)學(xué)文化。職業(yè)院校數(shù)學(xué)課時很少，各個專業(yè)對高等數(shù)學(xué)課程的需求程度和深度卻不同，在有限的課時里，對有些知識難點，學(xué)生掌握得并不牢固，所以應(yīng)開設(shè)必要的數(shù)學(xué)選修課，方便學(xué)生更好地學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)，理解數(shù)學(xué)，掌握數(shù)學(xué)。此外，在校園里，每學(xué)期都要為學(xué)生準(zhǔn)備數(shù)學(xué)方面的講座，如數(shù)學(xué)定理的推導(dǎo)、數(shù)學(xué)家傳記以及從生活中抽象出來的數(shù)學(xué)問題等，以此來培養(yǎng)學(xué)生對數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)興趣。

三、結(jié)束語

高等數(shù)學(xué)作為基礎(chǔ)課，在專業(yè)課的學(xué)習(xí)中起著必不可少的基礎(chǔ)性地位，不僅在專業(yè)課內(nèi)容上幫助學(xué)生學(xué)好專業(yè)知識，也會讓學(xué)生計算能力得到提高。從更長遠的角度看，高等數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)可以培養(yǎng)學(xué)生的思維能力、發(fā)現(xiàn)問題及解決問題的能力，這為學(xué)生終身學(xué)習(xí)打下夯實基礎(chǔ)。數(shù)學(xué)課程改革，應(yīng)參考專業(yè)人才培養(yǎng)方案，無論從課程體系重建、教學(xué)內(nèi)容刪減、教材編寫、教學(xué)模式多樣，還是課外教學(xué)資源等方面，都應(yīng)制訂貼合專業(yè)需求的高數(shù)課改方案。

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