基于專業需求的建筑類高職高等數學教學改革

王煥東 楊凱 路維（河北水利電力學院 河北滄州 061000）

基于專業需求的建筑類高職高等數學教學改革

王煥東 楊凱 路維（河北水利電力學院 河北滄州 061000）

高等職業院校學生數學基礎普遍較差，學習高等數學困難。建筑類專業要求學生必須具備一定的數學能力和相關高等數學知識。本文通過分析當前學生的數學基礎和高職建筑類專業對數學的需求，對高等數學的教學內容、教學目標、教學方法等提出了觀點。

專業需求；數學基礎；教學改革

【DOI】10.19312/j.cnki.61-1499/c.2016.06.064

高等職業院校學生數學基礎普遍較差，學習高數困難，學校越來越重視學生的動手能力，不斷增加專業課學時，壓縮高等數學課時，使高等數學教學更加困難，而后繼專業課需要學生具有數學的計算能力和邏輯思維能力，由此產生的矛盾亟待解決，高等數學教學改革勢在必行。

一、當前建筑類學生數學文化課基礎情況

河北水利電力學院2016年升為本科院校，升本之前在河北省高職院校中招生情況一直很好，所以該校學生的高考成績能夠反映當前學生的普遍狀況。我們調查了河北水利電力學院土木系2015級建筑工程技術和建筑裝飾專業的共129名學生的高考成績，分析結果如下：

土木系2015級建筑工程技術、建筑裝飾高考成績統計表

為了更加直觀我們將150為滿分的數學成績換算成百分制成績進行分析

數學分數段0-14 15-29 30-44 45-59 60-74 75-89大于90相應百分制0-9 10-19 20-29 30-39 40-49 50-59大于60 人 數0 20 38 45 15 8 3百分比0.0% 15.5% 29.5% 34.9% 11.6% 6.2% 2.3%

從成績分析看，高考總平均分為306.85分（總分750分），文化基礎較差，數學成績尤為明顯平均分為47.65（總分150分）相當于百分制的31.76分。高考數學及格率僅為2.3%，換算成百分制成績不足40分的學生占79.8%，成績在40-60之間的占16.8%。如果我們認為得分率不足40%的學生為數學基礎很差的話。那么當前建筑類高職在校生大約80%的同學數學基礎很差，只有20%的同學有一定數學基礎。

二、建筑專業對高等數學的需求

通過與多名專業課教師深入交流，研究專業人才培養方案，學習《建筑力學》《建筑結構》等專業主干課程發現高等數學在建筑專業課程體系中有著非常重要作用。一方面高數是學生在校期間學習后繼課程必需的基礎，專業課中很多概念都是極限和微分積分的實際應用，很多計算都必需用到微積分和微分方程，學會了高等數學，那么專業的學習就會事半功倍，否則專業的學習就會變步履維艱。另一方面高等數學的學習能夠鍛煉人的邏輯思維能力提高分析問題解決問題的能力，提高學生基本素質為學生職業生涯的可持續發展奠定基礎。

但值得注意的是高職學校專業課教學中許多復雜的計算問題都已經公式化也就是特定問題有特定算法，專業課學習對數學的要求更多的是對數學概念的理解和對數學思想和數學方法的把握，而并非要求學生掌握復雜的計算技巧。

三、高等數學教學如何改革

函數理解函數的概念，熟悉基本初等函數；極限重點是對極限概念的理解，對應專業課中概念如應力、應變力的概念；導數及應用力學中很多概念都是導數問題；微分及近似運算計算園軸扭轉時橫截面上的切應力；一元函數積分理解微積分的極限思想，知道基本積分公式和簡單積分方法；定積分的應用 力學中大量的計算都要用到積分；微分方程建立微分方程概念，知道它的解是函數，解方程需要積分；向量的計算力的分解、合成與計算離不開它；二重積分求梁的彎曲變形。

1.注重對數學概念的和數學方法理解、降低對計算能力的要求

現在高職在校生數學的基礎知識缺乏，計算能力很低，這是不可回避的現實，而高等數學的學習又需要學生具備一定數學基礎，如何才能解決這個矛盾？仔細分析發現學習高等數學中的基本概念和基本方法如極限的思想、微積分思想，并不要求學生具備很好的基礎和很強的計算能力。而學生需要的正是這些基本概念和基本方法還有解決問題的思想。在引導學生學習這些內容的時候可以盡量選用一些簡單的例子，所用到的基礎知識即使學生不會也可以很快的補充一下，關鍵的讓學生掌握數學概念和數學思想，降低對計算能力的要求。

2.根據專業需求設置教學內容

建筑專業的許多專業課程都需要數學知識，其中理論力學、材料力學、建筑力學、建筑結構幾門課程和高等數學聯系最為密切。通過和專業課老師交流并學習這些專業知識，結合數學教學規律，總結出針對高職建筑專業必需的數學內容及教學側重點如下：

3.數學中融入專業知識

在高等數學教學中盡量使用一些和專業相關的例題或引例。如在學習導數時可以引入力學中應力的概念；在學習定積分時多采用一些力學的例子。但需要注意的是，數學教師一定要認真學習相關專業課程這樣才能準確把握專業的相關概念，千萬不能把專業知識講錯了，否則會誤導學生對后面學習專業課不利。還有高等數學都是在大學第一學期開設，這時學生都還沒有學習專業課，所以在數學課中引入的專業知識對于學生來說也都是陌生的，高數中引用專業概念和專業課相關的例題并不能降低學習高數的難度也不能增加學生對高數的學習興趣。因此數學中引用的專業知識一定要簡單易學，不能因增加了專業課的知識增加高等數學的學習難度。

4.學習專業知識，融入專業教學團隊

基礎課教師要加強專業知識的學習，加強與專業課教師的溝通合作，融入專業教學團隊。這樣才能了解專業知識體系掌握高等數學在專業課程體系和知識體現中所處的位置和所起的作用。社會在發展，學生的的情況在不斷變化，學生對數學的接收能力、學生自身發展對數學能力的需求也在變化；專業領域的新理論新技術不斷涌現，專業的知識結構和專業要學習的內容也在不斷調整，專業學習對數學知識的需求也在不斷變化。因此數學教師要不斷的學習專業知識，經常性的和專業課教師深入交流，才能把握專業需求變化的脈搏，適時對高等數學的教學內容和教學方法做出適當的調整，更好的為專業知識的學習服務。

高數教學改革不會一簇而就，成功的教學改革方案也不能一勞永逸。教學改革和研究要持續進行，才能適應社會需求、學生需求、專業需求不斷變化。

[1]李永芳﹒高職建筑類專業高等數學教學改革研究﹒[碩士論文]云南師范大學2014年

[2]騰斌，任曉輝﹒建筑力學﹒西北工業大學出版社 2013

[3]原方﹒材料力學﹒機械工業出版社 2013

[4]許麗華.高職數學課與專業課結合教學的探索研究[J].教育研究,2011

[5]梅峰太.高職院校數學教師素養提升途徑探索［J］.才經，2013(9):53

王煥東（1977—）男，河北滄縣人，碩士，河北水利電力學院基礎部，研究方向：數學教育。

河北省高等學校科學研究計劃（省教育廳）立項項目“基于專業需求的建筑類高職高等數學教學改革研究 ”（項目編號：SZ16053）

楊凱 (1979—）男，河北泊頭人，碩士，河北水利電力學院土木系，研究方向：數學教育。

路維（1983—）女，河北滄縣人，碩士，河北水利電力學院黨辦室秘書，研究方向：結構工程。