關于培養高職院校學生數學素質問題的探索

吳發漢 隋艷

【摘 要】在高等職業技術院校大力實施素質教育是職業教育改革的潮流。本文通過分析當今高職數學教育的現狀，論述了在高職院校實施數學素質教育的必要性和緊迫性，具體闡明了實施數學素質教育的途徑及方法，并積極開展數學實驗和數學建模活動，契合了當今數學教育的發展形勢。

【關鍵詞】素質教育 ? ?數學素質 ? ? 高職院校 ? ?高等教學

一、什么是素質

概括地說，素質就是一個人在社會生活中的思想與行為的具體表現。素質的一般性定義是：一個人文化水平的高低、身體的健康程度以及家族遺傳于自己的慣性思維能力和對事物的洞察能力、管理能力和智商、情商層次的高低以及職業技能所達到的級別等的綜合體現。

二、什么是素質教育

素質教育，在某種意義上來說是針對應試教育而提出的，歸納起來有以下幾個方面：

（一）在教育目的上，素質教育追求學生素質即德、智、體、美、勞等的全面發展;而應試教育旨在應付考試，片面追求升學率，唯分數論。

（二）在教育對象上，素質教育強調面向全體學生;應試教育則把學校工作重點放在部分所謂優秀的即有升學前途的學生身上。

（三）在教育內容上，素質教育重視德育、智育、體育、美育、勞動技術教育“全面開花”，把幾項教育有機地結合起來;而應試教育則只重視智育，片面強調對知識的掌握，忽視了教育學生學習如何做人。

（四）在教育方法上，素質教育注意在一定共同要求的基礎上對學生因材施教;應試教育則只是對少數學生提出“升學”的統一要求，并沒有實現因材施教。

（五）在教育評價上，素質教育要求從德、智、體、美、勞等各個方面來評價學生的素質水平;而應試教育則把考試作為唯一的評價方法，將分數作為唯一的評價標準。

（六）在教育結果上，素質教育“不求個個升學，但愿人人成功”;而應試教育則只有少數人“升學”獲得成功，大多數學生的才能被忽略，以失敗者的心態走向社會。

從上述兩種教育方式的對比中我們不難看出，正是由于應試教育存在著如此眾多負面的、消極的因素，所以才激發和推動了素質教育的發展。

三、什么是數學素質

籠統地說，數學素質是人們應用和發展數學科學的能力，是大學生綜合素質的重要組成部分。數學素質大致含義有以下四個表現特征：

（一）數學意識

即用數學的眼光去觀察、分析和表示各種事物的數量關系、空間關系和數學信息，以形成量化意識和良好的數感，進而達到用數理邏輯的觀點來科學地看待世界。

（二）數學語言

數學語言不同于生活中的語言，作為一種科學語言，它是數學的載體，具有通用、簡捷、準確的特點。數學語言是人類共同交流的工具之一，它已經滲透到我們社會生活的各個方面。

（三）數學技能

數學的作圖、心算、口算、筆算、器算是數學最基本的技能;而把現實世界中的生產、生活、流通領域以及科學研究中的實際問題轉化為數學模型，達到問題的解決，形成數學建模的技能，這是科學的創造。在用數學技能解釋、判斷自然或社會現象以及預測未來的同時，也發展與創造了數學本身。

（四）數學思維

數學是思維的體操，數學思維是思考、探索與理解萬物的手段，具有抽象性、邏輯性、創造性和模式化的特點，包括歸納、類比和演繹等。

綜上所述，數學意識是數學素質的基本表象，數學技能是數學知識和數學方法的綜合應用，數學思維與數學語言存在于數學學習和運用的過程之中。數學和其他學科一樣，反映了客觀世界的規律，并成為理解自然、改造自然的有力武器。高等數學是高等院校一門重要的基礎課程，它的基礎性地位決定了它將在諸多科學領域中發揮愈來愈重要的作用，成為解決各學科和工程實踐問題的有力工具。對學生個人而言，其對后續課程的學習和邏輯思維能力的培養也起著重要作用。

四、當代高職院校數學教學的現狀

當代社會，高等數學課程的教學對象是剛從中學跨入大學校門的新生，由于受應試教育的影響，大部分學生習慣于傳統的教學方式，適應于機械的分類式的題海戰術和訓練。就目前而言，高等職業院校中高等數學的教學現狀有如下特點：

（一）學生的數學基礎普遍較差

高職院校都是四批次錄取的，不少學生嚴重偏科，其數學基礎與能力與本科院校學生相比存在較大的差異性。他們在學習習慣、學習方法和學習能力等各個方面或多或少地存在著各種各樣的問題。

（二）學生對數學課的學習普遍缺乏興趣

筆者在教學實踐中，感覺到學生學習數學的難度越來越大，對學習高等數學產生畏難情緒。他們對數學課的學習普遍缺乏興趣，認為學習好數學沒有什么用處，學生學習動力不足，不能盡快適應高職院校的學習環境以及教學方式。

（三）學生自主學習能力不強

由于高職院校的學生在高中階段都是在教師的嚴格管教之下進行學習的，并沒有形成良好的自覺學習習慣，仍然需要教師的輔導與監督。而大學相對輕松的學習環境使這些還沒有形成一定自制力的學生并不能很快進入學習狀態，認為自己在高中階段的學習太辛苦太累了，現在應該放松自己，從而走入另外一個極端，完全不能自主學習，學習投入不夠，學習質量自然不高。

面對這些狀況，首先要解決的問題是，要順應由應試教育向素質教育轉軌的潮流，搞好高等數學課的素質教育。

五、 在高職院校實施高等數學素質教育的必要性和緊迫性

《國家教育事業發展第十二個五年規劃》（教發【2012】9號）中提出：“高等職業教育重點培養產業轉型升級和企業技術創新需要的發展型、復合型和創新型技術技能人才。”由此可見，高等職業教育的人才培養目標首先是掌握一定技術和技能的人才，而后是能適應國家宏觀經濟轉型和產業升級所需要的“發展型、復合型和創新型”人才。筆者認為，高職院校的高等數學課程教育首先要突破“工具論”的教學框架，再就是強化“人本論”的高素質技術技能型人才培養理念。在做好基本技術技能訓練的基礎上，拓展高職素質教育的內涵與外延，不斷增強學生的可持續發展能力和創新意識。

據調查，當前高等職業院校畢業生就業率普遍較高。但是，包括就業對口率和就業滿意程度等方面還存在一定的問題，甚至“高就業率”與“高離職率”并存。這些現象迫使我們不得不對當前的高等職業教育理念“以服務為宗旨，以就業為導向”進行反思與完善，更要積極倡導并實施好素質教育的思想，努力提高畢業生的科學素質，以培養出能適應國家宏觀經濟轉型升級需要的高質量的復合型人才。

而數學素質教育是科學素質教育的核心，是學生個人發展的基礎和前提。著名數學家李大潛院士指出：“數學教育本質上就是一種素質教育。”如何通過高職院校高等數學課程的教育，提升學生的數學素質，培養創新型人才，促進大學生健全人格的發展，這是擺在我們數學教育工作者面前亟待解決好的新課題。

六、高職院校高等數學素質教育實施的途徑

高等職業教育的目標是培養和造就一大批掌握專業技術和技能，同時具有創新能力和開拓精神的綜合型人才。所以，高職院校的高等數學教學和教育就不能只局限于理論知識的傳播，而是要把數學教學作為一個載體，重點培養學生的數學素質，徹底打破“重理論學習，輕能力培養”的教學模式。

（一）努力培養學生學習高等數學的積極性和主動性

愛因斯坦曾經說過：“興趣是最好的老師。”一個人如果做他感興趣的事情，他的積極性和主動性就會得到最好地發揮。高職院校的學生大部分數學基礎薄弱，對于本學科沒有興趣，更談不上好的學習習慣。那么怎樣才能激發學生學習數學的興趣呢？筆者以為，可以在教學過程中盡量結合數學史，比如數學家的故事及數學在生活中無處不在的應用，來喚醒和培養學生學習數學的興趣和熱情。比如學習微積分時，關于牛頓—萊布尼茲公式曾經產生的一段趣聞，可以適當講授，這對活躍課堂、增強學生學習數學的興趣是有幫助的。

數學是一門古老的學科，無數數學家為之付出了畢生的精力，大到航空航天，小到日常生活，數學應用無處不在。實踐證明，在數學的教學中有意識地滲透數學史，可以增強學生學習數學的自豪感與成就感，從而增強學習數學的興趣。

（二） 根據學生自身的實際情況，精心設計每次課

高等職業技術院校高等數學課程的教學目標到底是什么？首先是傳授數學知識，其二是培養能力，其三是提升素質。在高等院校里學習的數學知識，除少數專業可能用得到外，大部分專業需要用到的數學知識，特別是高等數學知識少之又少，真正需要培養的只是運算能力、邏輯思維能力、空間想象能力以及應用數學知識分析和解決實際問題的能力等。也就是說，高等數學課程教學的重點應該是如何培養學生的數學能力以及數學素質。

明確以上目標后，高等數學課程的教學就不能一味地大講理論知識與證明，更不能采取“填鴨式”的滿堂灌的教學模式，而應根據學生的自身實際情況精心設計好每次課。具體做法如下：

（1）在教學中盡量結合所對應的專業特點，舉一些相關的例子，培養學生學習高等數學的興趣和熱情，激發他們的求知欲。

（2）采用講練結合的教學方式，讓學生動手練習，提高學生分析和解決實際應用問題的能力。具體可用演板或提問的方法，并且對做得好或答對的學生記分，作為學生平時成績的重要依據，這樣學生才愿意積極參與。

（3）采取分組討論的教學模式。遵循“以教師為主導，以學生為主體”的原則，教師先提出問題，介紹數學問題的背景，引導學生發現問題、解決問題。

（4）在教學過程中多采取啟發式、探究式和問題驅動式的教學手段。比如，教師在講解數學概念的時候，應盡可能還原概念產生的實際意義，以及在實踐中的可用之處，努力為學生創設數學應用的情景，以使學生的應用能力在實踐中得到提高。

只有每堂課都有意識地培養學生的數學思維和數學意識，讓學生充分領悟重要的數學思想和方式，才能提升學生的數學能力以及數學素質。

（三）適當利用現代化教學手段，以增強教學效果

伴隨著計算機技術的普及與應用，越來越多的教師在課堂上使用多媒體以輔助教學過程的完成，應該說這是技術進步的結果。筆者以為多媒體教學手段與傳統的黑板板書教學手段，各有利弊，相輔相成。的確，多媒體在繪圖和表格方面更加生動、更加具體，而且可以節約板書的時間，但是不能一味地依賴多媒體進行教學，把黑板變成了白板，把教案搬到了大屏幕上。可想而知，效果不一定很好。特別是有過程需要分析和推導的時候，還是采用傳統板書手段更佳。

（四）開設數學實驗任選課程

數學實驗是一個運用計算機技術將數學理論知識應用于實踐的新型數學課程，是一個新生事物。我們在全院范圍內開設了數學實驗公共選修課，包括Mathematica，Matlab，lingo和SPSS軟件等常用數學軟件。其目的在于為有一定高等數學基礎且有興趣的同學提供一個學習新技術的機會。數學實驗課程的開設本身也是數學建模的需要，同時，提供機會讓學生親自動手，在數學軟件的幫助下學習數學知識。該課程不僅有利于提高數學的實踐性，而且可以加強學生對高等數學知識的直觀理解，一方面可以調動學生學習數學的積極性和主動性，另一方面可以培養學生應用數學的能力，從而全面提高學生的數學素質。

（五）大力開展數學建模活動，以培養學生的綜合能力

數學建模活動的開展，能有效地培養大學生利用所學數學知識解決實際問題的能力、創造性思維能力、創新精神和自主學習的能力、相互交流與協作攻關的能力等，是學生學習知識、培養能力和提高素質的一種有效途徑。

（一）數學建模的過程就是學生運用數學知識解決實際問題的應用過程。大學生們經常會提出這樣的問題：“老師，我們學習數學課程有什么作用呢？”而數學建模則充分說明了數學應用的廣泛性，它涉及的內容涵蓋自然科學、工程技術、金融及經濟管理和社會科學乃至日常生活的方方面面等，用到的知識面很寬，許多模型直接來源于經過適當加工的實際問題。因此，開展數學建模活動給學生開啟了一個很好的理論聯系實際的窗口。

（二）建模的過程就是學生創造性地思考問題的過程，也是一個不斷探索、不斷完善和提高的過程。通過數學建模活動來解決實際問題所需要的是學生的創造性思維能力與素質。對于同一個模型，可以用不同的方法處理，所得出的結論也不盡相同，很難用對或錯來評判，并沒有一定的所謂標準答案，這些不同的方法和結論往往各有千秋。數學建模與其說是一門技術，不如說是一門藝術，這些給學生留下了自由發揮想象力的廣闊空間，對培養學生們的創造性思維能力以及數學素質有很大幫助。

（三）數學建模活動還可以有效培養大學生自主學習的能力、查閱資料的能力及合作攻關的能力等。“團隊精神”是建模競賽的口號之一，通過三人小組的分工合作，奮力攻關，最后完成模型并提出應用方案，這最能訓練學生的團隊協作精神和能力，這種能力與素質的培養對于大學生將來做好本職工作和完成科研任務奠定了良好的基礎。

總之，大力開展數學建模活動有利于培養大學生的數學素質，于是，學生的科學素質乃至綜合素質就自然得到提升，這樣有利于培養出國家宏觀經濟轉型和產業升級所急需的各級各類技術技能型人才。

七、結束語

數學素質的培養是一個長期的過程，絕不可能一蹴而就。作為高等職業院校的數學教育工作者，應該積極投入到高等院校的數學教學改革潮流中，不斷提高自身的素質，提高學術水平、教學水平和教學方法論的素養，要加強對數學史和數學教學方式方法的研究，積極探索、勇于實踐，為實現培養學生具有創新精神和實踐能力的現代教育目標做出貢獻。

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