高職院校汽車制造專業高等數學課程教學改革的探索與實踐

王輝　劉兵

【摘 要】本文以高等職業院校汽車制造專業為研究范例，對高等數學課程的教學改革進行了初步的探索與實踐，針對于各個教學環節包括教學方法、教學內容、教學手段等均提出了一些行之有效的改革方案。

【關鍵詞】高等數學課程；教學改革；高等數學實踐課

0 引言

高等數學課程是高等職業院校各專業培養計劃中重要的公共基礎理論課，其目的在于培養工程技術人才所必備的數學素質，為培養我國現代化建設需要的高素質人才服務。在高等職業院校中，高等數學的學習，不僅使學生的知識結構得到擴充，更重要的是，對培養學生的創造性思維能力、抽象概括能力、邏輯推理能力、自學能力、分析問題和解決問題能力、對開闊學生思路，提高學生綜合素質等都有很大幫助。因此，高等數學公共課程的教學一直深受重視并且不斷提出高要求。然而，在普通高等學校擴招后，特別是單獨招生政策的出現，使得各高校均面臨著學生規模迅速擴大，地區性教育質量的不同導致學生素質參差不齊，生源總體差異顯著加大等嚴重性問題。在這種情形下，對于高等數學的教學若仍采用傳統的教學模式，就會為任課教師有效組織教學以及師生之間的交流、互動和答疑等帶來了極大的困難，對提高教學質量極為不利。鑒于上述種種原因，改革傳統的教學模式勢在必行[1-3]。本文以高等職業院校汽車制造專業為例，對高等數學課程改革的方案進行了探索與嘗試，現將所取得的經驗與成果簡介如下。

1 改革指導思想

高等職業教育肩負著培養面向生產、建設、服務和管理第一線需要的高技能人才的任務。隨著社會經濟和科學技術的發展，社會對高技能人才要求不斷提高，高等職業院校必須加快改革，提高人才培養質量，而課程建設與改革則是其改革的核心。在高職院校及專業教學中，數學課既是一門重要的文化基礎課，又是一門必不可少的專業基礎課。因此，高職數學課的改革是高職課程改革的重要組成部分。汽車制造專業主要目標是要培養具有與本專業未來工作崗位相適應的職業素質和較強的學習能力與創新意識的高技能人才，所以對于該專業的學生來說，學習高等數學應該適應專業的需要和應用能力的培養。高等數學的改革不僅要適應專業的需要，而且在教學中應該與專業相結合，這樣才能使數學成為專業的基礎和工具，服務于專業，應用于專業之中。對于高等數學的學習，不僅是因為它是一門基礎課，更重要的它培養了學生認識問題、分析問題、解決問題的能力，培養思維嚴謹的能力。因此在改革中不能忽略這方面的培養。

2 改革的內容

2.1 對教學方法的改革

傳統的教學觀是以教師為主體、學生為客體的“單向傳授”的教學觀。在高職院校課程改革中，應當重新認識教學過程的本質，重塑以學生為主體的師生關系，教師不再是“教”師，而是“導”師，教師應由知識的傳輸者轉變為學生學習的幫助者，由課程學習的裁判者轉化為課程學習的激勵者。由于高職數學課時有限，對學生來說往往學習困難又較大，要完成好本課程所規定的教學任務和目標，對教學方法進行改革勢在必行。在設計教學方法時，力求體現以“必需、夠用”為原則，淡化系統性和嚴密性，加強實踐環節，運用現代技術的理念，最大限度地調動學生的學習積極性，提高教學效率。

（1）在數學的課程教學過程中，用“問題驅動法”逐步展開教學內容，使問題一環緊扣一環，便于實現啟發式教學。在處理不同的教學內容時，教學方法也有所區別。在介紹數學的有關概念時，用“案例教學法”從實例引入，使概念盡可能不以嚴格“定義”的形式出現，而是結合自然的敘述，輔以各種背景材料，順勢引入，減少數學形式的抽象感，促進學生的理解學習。例如，在微積分的教學過程中，對于極限、導數、微分、不定積分、定積分、極值與最值等重要數學概念，通過相應的實例引入，可增加學生的學習興趣和學習能力，從而為學生利用所學知識解決類似問題奠定基礎。在介紹數學的基本定理時，不拘泥于“定理——證明”的單一模式，也不是簡單地刪去證明了事，而是盡可能地在通俗易懂的敘述中漸入主題，讓學生有一種“水到渠成”之感。在講解運算規則和規律時，可設計一些精簡的文字語言來解讀數學公式，利用“抽象內容的形象化處理”，避免記號復雜、下標林立的現象，從而加強學生對數學公式的理解。

（2）在數學習題課教學過程中，用“討論法”展開教學，提出問題，并引導大家討論問題，這不但可以達到釋難解疑的目的，而且還能培養鍛煉學生的表達能力，激發學生的學習熱情。

2.2 對教學手段的改革

在教學手段的選取上，可采用多媒體課件與板書相結合的教學手段，既有利于提高課程教學效率，又有利于教師用恰當的節奏、形象生動地展開教學內容。對于教學手段的選擇是根據教學內容進行選擇的。

2.3 對教學內容的改革

高職數學課程教學內容和教學體系的改革，取決于該課程在專業培養目標中的作用與地位，改革要同學生的專業學習和專業培養相適應。根據高職基礎課程“以應用為目的、以必需夠用為度”的教學原則，結合高職數學課程的特點和高等教育大眾化發展趨勢的現實以及課程教學中的實際情況，制定了以下的教改模式。

（1）在教學內容的安排上，以案例教學為主，選題要緊貼現實生產和生活，使學生從中不斷地感受數學在現實中的應用途徑和方法。同時，還要引入數學建模的初步思想，精選同專業相關的典型例題，使學生通過數學課程的學習，能了解現代數學建模的發展和它在社會生產和建設中的作用，以培養學生學習運用數學工具開展各種工程設計和借助于現代計算機技術解決問題的興趣。

（2）在教學內容的深度上，本著“必需、夠用”的基本原則，針對不同的專業，選擇專業課程所需要的基本內容。對于汽電專業來說，增加了曲率一節的內容，刪減了三重積分和曲面積分以及（下轉第24頁）（上接第20頁）級數的內容。

（3）在內容構架體系設計上，要盡量避免復蹈以往同類教材中“系統性和嚴密性”的套路，堅持以“實用性和針對性”為出發點，以解決實際問題為目的，切實把教學的側重點定位在學生的數學應用能力的培養上。

（4）在教學內容的結構上，采用“引入問題——建立數學模型——應用數學工具進行計算——回顧與思考”的組織方式，將數學建模思想與應用計算機工具解決問題有機地貫穿于教學過程中。

（5）為了更好地體現這項改革，在汽車制造專業開設高等數學實踐課。在實踐課程上，它的內容是將數學知識與該專業的知識相結合，構成一個課題，然后利用數學軟件matlab進行求解。這不僅加深了學生對數學知識的理解和專業知識的認識，而且提高了學生認識問題、分析問題、解決問題的能力。

2.4 對考試考核方法的改革

長期以來，數學課程考核的唯一形式是限時筆試，這種規范化的試題對考查學生對基本知識的掌握當然是必不可少的，但這也很難考查學生的實際應用能力。因此，改革評價內容與方法勢在必行。為了適應對學生數學素質和能力考核的要求，配合高職數學教學內容和教學方法的改革，我們對數學課的考核方式進行了初步的探索。將學生的總評成績分成三塊：一是，平時成績，包括課后作業、上課出勤率、數學實驗成績；二是，數學實踐課的成績，它包括平時每一個課題完成的成績和上課的出勤率，其中每一個課題的成績是根據模型的建立和求解的要求來核定的；三是，閉卷考試成績，這部分以考核學生基本概念、基本計算能力為主，按傳統的考試方式，限時完成。

3 改革的效果

（1）高職數學課程改革獲得突破，包括確定了科學、合理的教學新理念，建立了有高職特色的數學課程結構，實現了分層教學，理順了整個教學關系。

（2）學生數學考試不及格率下降到合理水平，從而提高了學生學習的興趣和解決問題的能力以及計算機的應用能力。

（3）數學建模競賽獲得較好成績，近幾年組織學生參加全國大學生數學建模比賽中，每年都獲獎，包括全國一等獎、二等獎、省一等獎、二等獎等多個獎項。

（4）形成高職數學課程素質教育的特色，通過課程理念創新、教材創新、教學方法提高等，已實現數學課程素質教育的經常化。

4 結語

高等職業院校高等數學課程的教學改革終究是為了一個目的，即培養學生的實踐能力，提高學生的崗位認知能力和操作能力，這是一個系統工程，還需要付出更多的努力。

【參考文獻】

[1]張孝理.論高等數學課程教學內容與課程體系的改革[J].湖南師范大學教育科學學報，2007（1）：117-119.

[2]董毅，周之虎.基于應用型人才培養視角的高等數學課程改革優化研究[J].中國大學教學，2010（8）：54-56.

[3]王愛云，張燕.高等數學課程建設和教學改革研究與實踐[J].數學教育學報，2002（2）：85-86.

[責任編輯：王楠]