張新愛
摘要:高等數學作為一門基礎課程,如何為高職院校的各專業服務,如何契合專業發展需求,在高等職業教育中顯得尤為重要。本研究在對保定職業技術學院建筑類專業高等數學課程教學現狀調查的基礎上,結合高職院校建筑類專業人才培養目標,以現代的教育理論為指導構建教學改革的思路與措施,并進行相應的教學改革實踐,研究提出高職院校高等數學教學改革與建筑類專業發展相契合的對策與建議。
關鍵詞:高職院校;高等數學;建筑專業;實踐研究
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2016)45-0239-02
目前,隨著高職院校內涵建設的不斷深入,高等職業教育如何辦出自己的特色,培養出崗位所需的不可替代的優秀應用型人才,這一問題一直是高職教學改革中密切關注的首要問題。作為一門基礎課程,高等數學如何為專業服務,如何契合專業發展需求,顯得尤為重要。然而多年來,盡管高等職業數學教育工作者對高等數學教學改革作了多方面的有益嘗試,但教學內容及教學模式沒有根本性的改變,無法滿足各學科發展和工程技術教學實踐對數學的需求。而對于高職建筑類專業的學生,如果沒有扎實的數學理論基礎和計算功底,將無法深入學習這些專業課程,對后續更高層次的專業發展和深造會造成很大的障礙。
高職院校高等數學教學改革與建筑類專業發展相契合的具體實踐探索:
1.基于對學生基本情況的調研,高等數學教學改革之初,首先要改變學生對高數的認知,摒棄高數無用論等思想,明確高等數學定位,提高學習興趣。
以我院建筑類專業為例,在學生入學教育進行專業認知環節,筆者與建筑專業相關骨干教師進行溝通,將高數在人才培養目標中與學生后續專業發展中所起的作用,通過專業骨干教師講座的方式告訴學生,讓學生入學之初就明確學習高等數學與自身發展的相關性。
在開始學習高等數學時,筆者設計了《數學與建筑》第一堂課,介紹了什么是數學,什么是建筑,數學與建筑的關系,力求將學生學習高等數學的熱情與動力調動起來。實踐證明,與一上來就開始講授數學基本知識相比較,學生后續的學習目標更加明確,很大提升學生的自信心、學習動力與學習熱情。
2.結合建筑類專業人才培養目標,從專業需求出發,設置專業問題情境進行高等數學課程深度改革。
(1)根據與建筑類專業教師的座談,了解高數與建筑類專業課程的相關性,各專業課程對高等數學內容、深度的要求,并通過目前已走入工作崗位的學生反饋意見,從高數對學生今后職業生涯發展的影響出發,重構高等數學教學內容。
(2)結合專業需求和教學實際,對每部分內容精心創設專業問題情境,有目的的將專業中遇到的高等數學知識點引出來,讓學生明了數學在解決專業問題中的作用,激發學生學習主動性。例如,在建筑力學、建筑結構中往往要計算梁在工作中的強度,計算構件是不是滿足施工現場對材料強度、剛度、穩定性的實際需要,而這個專業問題的解決需要用到極限“逼近思想”和導數“變化率”問題。再比如,學生學習地基與基礎時,其中地基的沉降量計算是重點也是難點內容之一,而要解決相關問題需要學生理解掌握定積分的概念及積分思想等,在建筑專業中需要用高等數學解決的契合點是非常多的,需要我們用心去設計研究。
(3)每周三下午與建筑專業老師一起進行教學研討活動,融入到教學活動中,從數學的思維角度提出教學教改意見,聽取專業教師從專業角度給出的建議,并利用寒暑假積極參與建筑專業相關培訓與實訓活動。
(4)組織編寫適合我院建筑類專業的校本教材。縱觀目前流通的高職數學教材,大部分是將本科教材內容進行刪減,從難易程度上進行改變,由于編寫教師的自身條件局限性,很多教材不盡人意,不適合學生的學情,不能與專業緊密結合,筆者通過與專業教師座談,包括對學生的調研發現,建筑類專業課中涉及的數學計算并不復雜,純技巧性的很少,更多的是數學思想、數學概念的理解與運用,也就是說學生深刻理解數學概念的實質后才能在解決專業問題時得心應手,而不是僅僅尋求某一個具體的計算如何求解。
筆者從學生實際情況出發,根據建筑專業人才培養目標,從建筑專業與高等數學的聯系出發,歷時一年編制了《工程數學》校本教材,校本教材的編制更貼近學生學情,并根據不同學生水平在概念上給出相應層次的定義,提出不同的學習廣度、深度要求。
3.改變以往“粉筆+黑板”單一的教育教學方式,教學方法上實施分層教學、深度合作學習等方法,提升學生學習的效果。
(1)從單純注重學生數學基本知識與解題技巧轉變為注重數學文化、數學思想的滲透。數學思想是在數學活動中解決問題的基本觀點和根本思想,是對數學概念、命題、規律、方法和技巧的本質認識,是數學學習的智慧和靈魂。因此,數學知識的有效性是短暫的、臨時的,而把握數學思想是長期終身,對學生的專業發展及人生的發展都有重要意義。比如:函數的思想,我們可以把自變量取值為學生所受家庭教育、交往的朋友、所處的校風班風、接觸的社會環境,同一對應法則可定義為接受教師同樣的教育,取值y為教育后學生的效果反映。顯然,在同一對應法則下,隨著自變量的不同,相應地y也會不同,但在自變量的取值里包含的若干因素對y的取值起著至關重要的作用,這些因素有些是可以控制、改變的。例如班風、校風,所交的朋友,有些是不易控制、改變的,例如家庭環境、社會環境等。在對學生進行培養與教育過程中,我們要考慮對學生起關鍵作用且易于操作的自變量取值(因素),以此我們的學生教育工作會達到事半功倍的效果。
(2)注重與專業知識的融合,提升數學的功能,一方面滿足學生專業所需的基本內容,一方面滿足學生職業發展所需的能力需求,作為高數教師需深入了解所學專業的深度與廣度,把握學生的學情,精心設計恰當的專業問題背景,或者針對所教授的數學知識點融入專業應用案例,讓學生直觀了解數學的應用。以下為經常使用的兩種教學過程。
第一種常采用的教學過程是:首先針對知識點設計專業背景案例,然后按解決專業問題所需分解任務,在問題解決中引入必須的數學知識,最后解決專業問題,并進行數學思想的提煉與應用;第二種常采用的教學過程是首先根據簡單的知識點制作相應的微課,學生根據微課內容進行課下的學習討論,同時創建微信交流平臺,了解學生學習情況與學生共性的問題,然后根據學生反映問題進行課上重點講解,最后引入專業實例,合作解決專業問題,體會數學實用性。在知識講解過程中會根據知識點的不同靈活采用不同的教學過程。
(3)教學方法上實施分層教學、深度合作互助式學習(本課題組已進行這方面的研究,并取得了良好的教學效果)。經過一學期的教學實踐,發現學生的學習主動性明顯增強,對高數的學習熱情也明顯高漲。
綜上所述,高職院校高等數學教學改革與建筑類專業發展相契合的相關研究任重道遠,這就要求我們在今后的教學實踐中不斷探索高職數學教學與專業教育緊密結合的途徑,使高職數學真正實現培養學生素質,靈活利用數學知識解決專業問題能力的教學目標,為學生未來長遠發展打下堅實基礎。
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