關于鐵路行業高職院校高等數學課程教材建設的思考

曹向平

（湖南高速鐵路職業技術學院 湖南衡陽 421002）

關于鐵路行業高職院校高等數學課程教材建設的思考

曹向平

（湖南高速鐵路職業技術學院 湖南衡陽 421002）

本文主要對鐵路行業高職院校高職院校高等數學教材的現狀進行了分析，同時根據鐵路行業高職院校的發展趨勢，提出了數學課程教材建設的幾點思考與建議。

教材建設 高等數學 行業高職院校

目前，我國鐵路事業蓬勃發展尤其是高鐵發展迅速。全國鐵路行業高職院校有25所，所開設的鐵路專業特色鮮明，涵蓋了車、機、工、電、輛等幾個方面，大部分屬于工科專業。高職院校數學課［1］能夠很好的培養學生的邏輯思維能力和學習能力，提高學生的綜合素質。數學教學的主要目標是提高學生運用數學知識去分析和解決現實生產實踐問題的能力，特別需要熟練掌握數學在工程技術方面的應用。數學教材是完成數學教學工作的重要物質基礎，是體現教學內容和教學方法的知識載體，是進行教學的基本工具，也是深入教學改革、提高教學質量的重要特征，教材建設是數學教學工作的重要組成部分。筆者做為工作在鐵路行業高職院校教學一線的高等數學教師，根據多年的教學經驗，對高等數學教材建設提出一些思考。

一、高等數學教材現狀分析

由于高職教育與社會實際聯系緊密，鐵路行業的高速發展必然導致專業設置及課程改革加快，從一定程度上說，高等數學教材跟不上教育改革的步伐，尤其是教材與各專業課程的聯系以及知識與實際應用的聯系。

目前針對高職院校的《高等數學》教材版本很多，但多數都是本科《高等數學》教材的一種淺化和壓縮。教材多偏重于數學自身的系統性及完整性，理論性過高，過分重視數學邏輯的嚴密性，思維的嚴謹性，對數學概念的來源、應用講解過少，使學生常產生“數學這么難，學了有什么用”的疑問，嚴重的挫傷了學生學習數學的積極性和創造性，使學生對數學產生了厭煩和畏懼的心理，喪失了學習數學的主動性。主要存在以下三個方面的問題：一是教材編寫形式與方法單一。目前數學教材還是采用羅列定義、定理及相關例題的傳統教材編寫形式。這種編寫方式有它的優勢，比如內容結構簡單明了，深入淺出易于理解，但是這種編寫形式弊端更明顯，例如不利于學生發現問題、提出問題以及獨立思考的能力，學生不容易理解為什么要學習這些定義定理，也不清楚學習的目的以及所學知識的用途。二是教材板式設計不夠新穎。數學教材與其它教材相比，在教材的視覺設計和教學設計方面存在較大的不足，數學教材在語言形象生動這方面是很欠缺的。三是教材內容與現實的應用聯系較少。教材的編寫內容也大都是數學的理論知識，很少有實際應用，沒有從根本上體現現代職業教育的特色，也沒有體現以學生能力培養為本位的教育觀念。

二、教材建設的思考與建議

鐵路行業高職院校數學教材建設應該貫徹“必須夠用”的原則。數學課程的設置應有利于學生思維能力的培養，應有利于后續專業課程的學習，應有利于學生今后可持續發展。現將數學教材建設的幾點想法列舉如下：

1.教材內容應當模塊化

數學的二級分支很多，我們不可能在數學課時較少的情況下讓學生涉及到每一分支，同時各專業對數學內容［2］的要求又各有不同，本著“以必須夠用為度”的原則，教材應進行模塊化設計。可以將教材分為通識模塊、專業模塊和拓展模塊。通識模塊是高職數學的最基本內容，講解微積分知識、數學文化，主要目的是保證各專業對數學的需要，培養學生的基本數學素質。專業模塊是針對各個專業對不同數學內容的需要而建立的，結合專業講清楚概念，主要應該加強數學應用的內容，重點是學生把實際問題轉化為數學問題的能力的培養。它包括微分方程，多元函數微分，多元函數積分，級數，線性代數，概率論，數理統計，空間解析幾何，傅里葉級數，拉普拉斯變換等多個數學章節及數學實驗、Matlab，Mathematica 等數學軟件的使用。各個數學章節都在專業課教師的建議下，針對各專業特點進行編寫，在教學中根據各個專業的實際情況選擇性的講解。拓展模塊主要包括數學建模思想，概率論與數理統計、線性規劃、運籌學、隨機過程、復變函數、積分變換，以培養學生應用數學的能力和進一步深造的要求。

2.教材內容應當體系化

數學教材應當是一個有機整體，一個完整的數學體系，而不能是零散數學知識的堆徹。編寫高等數學教材時切勿片面地將其看成學習專業課的工具，從而導致在編寫教材時只為專業課服務，學專業課需要什么高等數學教材就保留什么，刪掉了高等數學中大量重要內容，使教材成為一個零碎知識的堆徹，形不成一個完整體系，這樣會使學生無法領會到全部高等數學的思想方法。面對零散的知識，不僅增加了學生的學習難度而且也無助于學生數學能力的培養。

3.增強數學的實用性

教材的編寫應體現“以應用為目的”的原則，為專業課服務，突出展現數學［3］的應用性和可操作性。在講授數學概念時，可通過應用實例引入概念，強調概念產生的實際背景和應用，讓數學理論，數學方法始終與現實世界保持一致。對數學概念下定義時，要降低數學的嚴密性要求，盡量用通俗易懂的語言來描述，如極限概念，避免使用標準的語言來敘述，可應用描述性語言來定義。同時用“一尺之錘，日取其半，萬世不竭”這樣直觀的例子來增強學生的理解。如通過研究增長率，膨脹率，效率，速度，加速度等問題引入導數的概念。在對數學定理及計算的處理上，也應該側重于應用。如在講授極限時，可以通過求圓的面積等例子強調它的重要性；不定積分的計算技巧性很高，教材編寫時只需介紹幾種常見的不定積分計算，告訴學生不定積分“是什么”，而在“如何求”的問題上，可以向學生介紹如何用 Matlab或 Mathematica 軟件來求不定積分，既可以使學生從繁雜的計算中解脫出來也可以提高學生的學習興趣。

三、結語

總體而言，鐵路行業高職院校經過多年的高等職業教育辦學實踐，能夠緊跟鐵路行業發展前沿趨勢和現代職業教育體系建設要求，已經具備了新一輪改革、創新和發展的堅實基礎，已經進入了內涵發展、特色發展和創新驅動發展階段。鐵路行業尤其是高鐵產業的蓬勃發展對高職教育人才培養規格提出了更高的要求，數學作為一門重要的基礎課也需要持續進行改革以適應專業發展，相應的數學教材建設也是一項長期而艱巨的任務，需要廣大的數學教育工作者不懈努力，最終使高職數學教學改革取得豐碩的成果，培養更多高質量的畢業生，為我國的鐵路事業發展做出貢獻。

［1］耿玉霞，曲玉香.高職數學教學改革與實踐的研究［J］.教育與職業，2009（8）.

［3］史勝楠，李艷平.豐富高數課堂內容提高教學質量［J］.新西部，2009（12）.

［3］徐娟，王偉.高職院校高等數學教學改革探討［J］.現代商貿工業，2009（14）