李海英 毛亞娟
(唐山職業技術學院基礎部,河北 唐山 063004)
高職數學課程要以能力培養為重點,根據不同專業不同的特點,以為專業服務這條主線貫穿整個課程的理論與實踐教學。在“理論夠用,突出工具性,服務專業,提高能力”的教改理念指導下有效改進高等數學的教學,使高等數學在教學內容、課程體系等方面有新的突破;在教學方式和方法、教學過程和手段上反映時代的水平;內容體系既要考慮數學知識的前后銜接又考慮專業要求,教學設計立足于學生的親身經歷和動手實驗,面向每一名學生的個性發展,通過靈活開放的教學方法與手段,使不同水平、不同需求的學生都能有所收獲。
通過對我院近幾年學生的高考數學的成績進行調查,發現我院大部分學生的數學成績不高,學生基礎較差,初等數學知識掌握得不扎實,不喜歡數學,這就給高等數學的學習帶來一定的困難。由于不同專業對高等數學知識的需求有所差異,針對這種情況,教師一定要從各專業對數學知識的具體需求出發,有的放矢、針對不同專業制定合理的教學方案,教學內容要為專業服務,遵從循序漸進的原則。課程以能力培養為重點,根據不同專業的特點,使為專業服務這條主線貫穿整個課程的理論與實踐教學。
通過與機電工程系、農林工程系、信息工程系、財經系開展課程建設研討及專業認知的研討活動,對不同專業對數學課的要求與機電工程系的部分專業教師探討了《高等數學》課程與專業的接口的模塊化教學模式,并達成了共識。動車,機電一體化、生產過程自動化、汽車修理以及汽車營銷等專業對高等數學的需求不盡相同,兩個汽車專業64個學時基本就可以,汽車檢測與維修專業對函數的要求較高,學生要想進一步的學習,數學知識是必要的,建議極限、導數和微積分都要學習,一般到二重積分就可以。模塊化的教學方式符合大多數數學教師的想法和學生的需求,既能滿足數學基礎知識的需要又能培養學生素質、提高學生的能力,促進基礎學科與專業的結合,自動化專業對數學內容要求較多,學生能學習到離散數學、線性代數、復變函數的一些內容。結合高等數學課程建設的現狀,達成了預開設選修課程的想法,一方面可以學習數學軟件,另一方面加強了應用性的訓練,對學生參加數學建模競賽起到積極的促進作用,達到提高能力的目的。
在課堂教學中,加強實踐性教學環節與應用性環節,將數學實驗和數學建模的思想精神融入高等數學課程教學之中,提升學生學習高等數學的意識,進而培養學生利用數學思想去解決實際問題的能力。
數學建模有一個非常重要的思想——分析問題和解決問題。教學過程中把數學的定義、定理都當作一個數學模型去講,講數學的思想、數學的方法和數學的應用,同時將科研的思想、方法與理論都盡可能地融入到課堂中,真正實現了教學、科研與創新人才培養的一體化。,
例如:我們在求變速直線運動的瞬時速度時,我們就把數學建模思想貫穿到學生的課堂學習過程之中。
第一步:問題條件假設
假設:t為時間,△t為時間的改變量,t+△t為終了時間,s為位移,△s為位移的改變量,v為物體在 時刻的速度,a為加速度,g為自由落體物體的加速度,且g=9.8 。
第二步:問題的提出
設一物體做變速直線運動,物體的運動位移s與時間t的關系為s=s(t)(也叫運動方程),求物體在任意時刻的速度.
第三步:解決問題,建立模型
計算物體在任意時刻t時的速度問題,就是計算物體在 時刻的瞬時速度問題,也是計算運動物體函數在t時刻的極限問題,其實質就是在求物體的運動函數在t時刻的導數.我們把它歸納為變速直線運動的瞬時速度導數模型.我們把引起速度變化的變量變化情況用下圖1表示出來,如下.

圖1
則t時刻的瞬時速度的導數模型為:

從而得出結論:變速直線運動的速度是某一時刻的位移關于時間的變化率,
具體問題: 物體做勻變速直線運動,初速度為10米/秒,加速度米/秒,求物體的運動方程及第30秒的瞬時速度。
解: 由題意得:則由得
得物體的運動方程為s=10t+t2
由瞬時速度的導數模型得物體的瞬時速度為

所以第30秒時的瞬時速度為

因此,數學建模思想融入課堂教學之中,可以是學生把學到的數學知識應用到解決實際問題中來,實現理論與實踐一體化。
現代化教學手段能有效地增大每一堂課的教學內容還能減輕教師板書的工作量,使教師能把更多的時間和精力投放在引導學生探究重點、難點問題上,提高講解效率。由于使用多媒體課件,使抽象的問題直觀化,容易激發學生的學習興趣,有利于啟發學生的形象思維,有利于提高學生的學習主動性,既調動了學生學習的積極性,又培養了學生分析問題的方法。達到了化難為易的目的,從而提高教學效率。
依托網絡,利用高等數學省級精品課程,微課程,鼓勵學生課前在網上學習,隨時與教師進行在線交流,突出了學生的主體地位,達到了預期的學習效果,實現課內外教學一體化。通過建立網上交流平臺,在輔助教學課件、網絡課程、在線答疑等現代化教學手段的強有力支持,全面、合理地利用多媒體、因特網、校園網和教學資源平臺等現代化的教學手段進行教學,調動學生的參與性和能動性,達到較好的教學效果。
過程的可控程度,常取決于信息的交流暢通程度,特別是取決于反饋作用。所以教師要善于充分利用各種反饋方法,隨時收集從各個渠道來的反饋信息,才能針對信息進行有效地調控。教師應充分利用各種反饋方法,及時收集多渠道的反饋信息。教師可以從學生的喜、怒、哀、樂等情緒表現中獲取學生的學習狀態;從答問、練習、檢測中了解學生課堂中對所學知識的掌握程度;從課上輔導、課下交流中把握學生的個性差異……這是教師可以直接獲取的第一手信息;另外,我們還可以通過學生對教師的評教測評和問卷調查,獲取第二手信息。對于這些信息教師要認真分析和反思,有針對性地對自己的課堂教學進行及時有效的改進。
總之,要通過高職數學課堂教學改革讓學生在數學學習中認識到學好數學對于本專業學習的重要性,從而用數學的眼光去解決本專業的實際問題。培養學生的基本數學能力、用數學知識解決專業問題的能力,使學生的學習能力得到最大的提高,適應專業、崗位和社會對高技能人才的需求。
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