劉紅敏
摘要:近幾年來,河南省的產業集群規劃建設取得較大成就,洛陽裝備制造、鄭州紡織服裝、許昌智能電網、新鄭航空港、鄭汴汽車產業、漯河食品加工等特色產業集群為職業教育發展提供了創新驅動力。高等數學學科教學應該從職業教育與產業升級上,積極優化課改方向,突顯基礎數學的服務功能,并著力從教材開發、學生學習興趣激發上來完善考評機制,助推中原崛起,促進河南產業良性升級。
關鍵詞:職業教育 產業升級 高等數學 課改方向
河南是人口大省,也是教育大省。自2012年國務院正式批復《中原經濟區規劃》以來,河南產業集群建設取得長足發展。但從長期發展來看,由于省內資源環境的不足,對于高能耗、高投入、粗放式產業結構模式面臨更多發展困境。職業教育作為產業對接的關鍵環節,一方面從職業教育發展上順應產業人才需求,助推產業結構優化和升級;另一方面通過科學構建職業教育,來培育和增強產業創新能力,提升產業競爭力上。高等數學作為職業教育中的重要基礎性課程,迫切需要從課程改革中轉變思路,發揮高等數學服務專業課的積極作用。
一、當前高等數學教學面臨的突出問題
在教學模式上,職業教育中的高等數學多沿襲“粉筆+黑板”的傳統格局,一節課的大部分時間是由講解組成,而對于學生的思考則相對較少,課堂教學缺乏創新性、開放性,學生對高等數學知識的學習處于被動地位,導致教師所講的均為書本上的,學生所學的,也僅限于課本。同時,在課程組織上,教師往往依托“引入一講解一鞏固一總結一作業”模式,一成不變的教學結構使得課堂教學枯燥,有些學生聽不懂,有些學生學習不主動,有些學生不愿意學,有些學生不重視預習、有些學生不及時復習,往往在考試前臨時抱佛腳,死記硬背來做題,喪失了高等數學在其他專業課程中的基礎性作用。針對上述問題,其原因主要表現在:一是高等數學教學模式多側重于基本原理的推導,特別是定義、定理的驗證過程是很多學生不愿意學的;二是學生對高等數學興趣不夠,對其在未來工作中的作用和價值不明確;三是忽視高等數學在創新思維、創新能力上的培養,多傾向于概念、定理、公式的運用,忽視高等數學習題與行業、產業的實際融合,更缺乏從數學問題求解中來培養學生觀察、分析與解決問題的能力;四是教學方法單一,手段過于傳統,特別是現代教育技術的發展,對于高等數學課程的黑板教學法應該革新,需要從知識結構及教學內容上進行優化,強調高等數學與各個專業知識的銜接,如在微積分基礎上,適當融入常微分、線性代數、運籌學等課程,強調高等數學在文科、工科不同層次中的應用,突出高等數學與專業融合特色,打消學生“數學無用”的想法。
二、基于職業教育助推產業升級背景下高等數學課改建議和思路
(一)強調數學思想在興趣激發中的滲透
高等數學課改實施中,首先要激發學生對數學的學習興趣。科朗在《數學是什么》中提出“數學教育的傳統地位已經陷入危機,不能成為簡單的空洞的解題訓練,數學研究不再是專門化、抽象化的學科,應該重視數學的應用,特別是與其他行業領域的銜接與關聯”。顧沛先生在對“數學素養”的界定中提出“數學教學是賦予學生的一種學數學、用數學、創新數學的修養和品質,也可以叫數學素質。”并進行細化為通過數學問題來了解和掌握數學的本質,運用數學語言來表達數學問題,具有良好的創新思維和科學態度,能夠從數學視角來進行猜想和分析,能夠借助于數學理性思維來觀察和分析現實世界中的現象,并進行簡化和量化處理。數學史家M·克萊因在《西方文化中的數學》,以及《古今數學思想》等書中強調數學文化的重要性,并于1972年成立數學史與數學教學關系國際研究小組,專門將數學史與數學文化進行研究;美國數學家懷爾德提出“數學是一種文化體系”觀點,將數學與文化進行考察,并從中來闡述數學是塑造其他學科的重要基礎。職業院校數學教學,不能僅僅從分數線來劃分學生的基礎和能力,還應該從學科職業發展上,強調學生的學習能力、自主性,要能夠從學科職、學生自身特點、興趣差異上,分層施教,發掘學生的學習潛力,引導學生積極參與到高等數學問題的探究中。
(二)強化高等數學為其他專業服務
數學是反映現實世界空間形式、數量關系的科學,是經過思維活動而產生的。數學思想是對數學事實與理論經過概括后產生的本質認識。對于數學教學,要注重數學思想的培養,要強化對學生數學思維能力的提升。數學知識與數學思維是融合的,學生在學習知識的同時,也是進行數學思維訓練的過程。只有理解了才能識得,只有學習熱情了才能主動思考。因此,在高等數學教學實踐中,要關注對數學思維、數學思想、數學意識、數學觀念的滲透。職業教育不僅僅是培養職業技能型人才,更要突顯高等數學在職業能力培養中的服務價值,樹立高等數學為其他專業服務的理念,要從教學方法創新上,在確保數學知識本身系統性、規律性的同時,針對不同學科職業方向來制定不同的教學計劃,優化教學重點,真正發揮數學的服務價值。在課程安排上,要注重高等數學知識的前后銜接與聯系,要將數學課程安排在專業課之前,要讓學生能夠從數學工具、方法中掌握專業課知識。數學思想的運用與學科職業的融合,要將簡單的數學應用問題還原為實際專業背景下的現實問題,讓學生能夠從專業實踐性上,親歷數學的應用過程,培養學生對數學的正確認知。如在高等數學函數教學上,結合金融學專業引入銀行儲蓄問題,并從存錢、取錢的方案優化上來運用函數解決問題;對于工程類專業,可以從鋪設地磚來探析多邊形內角和性質等等。
(三)優化高等數學教材內容及結構
促進職業教育與創業結構的融合與發展,對于高等數學教學的改革,要突顯專業特點,能夠將行業知識與高等數學理論相結合,增強高等數學在不同學科專業領域中的應用價值。對于當前職業教育實踐來看,高等數學課程內容過于理論化,如在導數引入時,將求曲線的斜率、變速運動的瞬時速度作為引線,未能面向專業實際。如結合不同專業內容來滲透相關的導數問題。同時,在教材知識點結構上,當前的高等數學教材多為經典的數學理論知識,而對于現代科學技術環境下,計算機技術、離散數學、應用數學、數學建模等理論越來越重要,而這些知識在很大程度是欠缺的,高等數學教材內容未能體現時代性和應用性;再加之當前理論推導較多,重運算技巧而忽視數學思想,特別是與生產、生活實踐的銜接不足。因此,在教材編寫上,從例題的導入、課后練習題的設計都有傾向于學科職業的特點,讓學生充分認識到高等數學與其專業能力的培養關系,認識到高等數學的應用性、普遍性。在數學建模思想應用中,對于非數學專業學生來說,學習數學并非進行數學理論計算,而是更多的將數學知識與本專業實際問題相融合,來解決現實問題。數學建模思想正是從實際生活問題中來構建數學模型,解決實際問題。因此,要從數學方法研究中,強化數學建模的運用,從數學建模的過程、方法和步驟上來培養學生的數學能力。
(四)完善高等數學考核機制
對于數學知識的考核,通常以試卷為主,且分數一考定終身,由此帶來的數學能力未能體現,也不利于學生對數學學習興趣的培養。高等數學要適應學生職業成長實際,要改變傳統的考核模式,要融入多元化、綜合性評價方法,特別是對于高等數學知識的運用能力考查,要協同過程與結果的關系,注重平時考查的比例。如將期末考試、平時測試、日常作業等融入考核內容,避免期末考試的單一性。
三、結語
職業教育引領產業發展,調整職業教育專業結構,促進產業升級,迫切需要從職業教育改革中來優化。高等數學作為基礎性學科,應根據具體教學內容,采取適當的教學方法,調動與提高學生學習的積極性,使學生更易于接受和掌握知識,培養良好的品質,為學生今后的發展打下堅實的基礎。