信息化時代高職院校高等數學教學中大學生科學素養的培養

□張蒙蒙

一、信息化時代高職院校高等數學教學改革思路

高職院校人才培養定位在創新型以及應用型中，人才培養要因材施教，積極采用多樣化的教學方法，挖掘高等數學這種公共基礎課程的育人功能，在高等數學教學過程中培養學生科學意識以及科學精神，促進高等數學教學和專業教學結合，推動高職數學實驗教學改革，引入新型教學理念和教學方法，加強學生專業技能和鞏固基礎知識的同時，依據綜合素養的要求，在公共基礎課程中優化課程結構，整個課程體系都圍繞學生的綜合素質培育，高等數學教學不僅要做好基礎數學概念和運算技能的培育，需聯合專業教學，培養學生自主學習意識，引導學生形成優良學習習慣。所以高等數學教學，要摒除傳統課堂教學模式，以教學模式改革實現學生科學素養培育。

此外，信息化時代下高職院校高等數學教學，想要實現學生科學素養的培育，先要從學科素養以及綜合素養入手，改革整個高等數學課程體系，圍繞學生職業發展和專業學習，讓學生形成自主學習意識以及激發學生學科學習興趣，能在高職院校生源多元化趨勢，優化學生基礎學習能力。由于，傳統高等數學教學方法無法滿足現代化教學要求、科學素養和綜合素養培育，是讓學生在高等數學教學中具備科學素養的基礎，高等數學作為高職院校一門基礎公共課程，教學中應讓學生掌握必須的數學概念和運算技能，再基于學生后續課程學習要求，實施個性化教學，立足學生實際學習情況，秉承因材施教的基本原則，采用新媒體信息以及穿插數學史內容，建立新型教學模式，培養學生科學意識以及科學精神。

二、改革課程體系，因材施教，提高實驗教學的地位

(一)增加實踐課程。要增加實驗課程的課時，以做中學和學中做的教學理念，針對應用型人才培養的要求，增加高等數學課程的實踐比例，鍛煉學生實踐能力，在實踐中掌握科學方法認識科學理念，通過實驗的探究認識數學的科研過程，查找資料、設計實驗計劃及制定實驗方案等，都需要學生自主進行收集資料進行問題分析和求解，實驗課程比例的增加對學生科學素養和綜合素養培育有益無害。其次，要取締傳統教學方法，順應教育信息化改革趨勢，應用信息技術和多媒體、網絡資源等展開整個教學過程，挖掘數學課本中的科學知識，將數學方法和科學探究過程結合，積極引進項目教學以及任務驅動教學方法，通過知識探究和項目完成，能逐步提升學生的公共科學素養，將行業發展以及社會前沿信息等融入到項目和任務背景中，提高學生對科學知識的基本了解。

(二)培養學生科學素養。由于高等數學是理工科的一門公共基礎，在教學中除卻更新教學模式和課程結構以外，還要在各個教學環節中逐步培養學生的科學素養，鞏固數學基礎知識和常用數學思想、方法以外，還要積極采用各種計算機數學軟件等工具，以理論聯系實踐的方式，將高等數學學習過程轉變為學生獲取更高科學素養的過程，利用好各種數學常用軟件，從而促進學生使用計算機知識解決實際問題，所以數學實驗和理論課程要緊密相連，讓學生深入了解數學基本概念和理論，學習數值計算方法，熟悉數學軟件操作，從而實現科學素養培育。

(三)要革新考核方式。因為教學方法和課程體系的改變，考核要與之匹配，課程考核是教師對學生學習效果的評價，采用傳統紙質考試肯定是無法對學生和科學素養進行檢驗，為推動學生科學素養的發展，考核方式要進行分層，分別針對學生素質培養、課程知識以及課程技能進行針對性考核，評價中依據人本理念采用多元主體評級機制，在學生自評、互評以及教師評價中全面對學生素質和能力進評價，由學生對自己的學習過程進行自評，內容為學習態度，課堂問答以及教學活動參與等，互評則是從學生之間互相評分，對學生團隊協作、溝通能力以及創新思維等進行點評，教師評價在尊重學生個體差異的同時，依據不同層次學生學習需求按照學生項目報告撰寫和實際數學能力進行評分，通過這種考核方式讓學生之間相互督促，積極學習。

三、選擇合適教材，優化教學內容，革新教學體系

高職院校高等數學教學改革必須要依據學實際情況，選擇符合高職學生學習的直觀性教材，用通俗易懂的課本，例如在微積分教學中要保選用“直觀基礎上微積分”內容，教學方式也要更加直觀地展現微積分知識，學生能在直觀講解中明白微積分理念以及處理方法等，背景資料則是以數學史以及網絡視頻等，加深學生對微積分的了解，學生對微積分有基本的了解和整體認識，從而更好地學習微積分知識內容，學生能在心靈感悟下學習數學知識，從而改變傳統的教學方式，學生主動參與到教學過程中，激發學生的求知欲望，在直觀學習中對數學知識有所了解，從而保證思維以及方式等不被邏輯推演影響，更加科學性地進行數學知識分析和思考。由于數學知識比較抽象，為培育學生科學素養，讓學生掌握科學方法，在抽象知識教學，要先讓學生觀察具體實例，通過對數學實例的分析掌握數學的共性和規律，然后從數學基本概念入手，按照建構主義理論，建立高等數學知識框架，將抽象的“數”和直觀的數學模型結合，在實驗中通過對實際生活問題等探究和解決，從而將理論知識聯系實際，鍛煉學生分析能力和創新意識，從而提高對學生數學素養。數學具有其他學科不具備的科學性和實用性，高職學生數學基礎較差，所以教材選取中要保證難度適中，教學內容的選擇則是基礎性為主，按照學生專業學習以及職業發展中所需要應用到知識，采用數學知識最新的研究成果，引導學生形成關注科學理論的習慣，課堂中少講與學生后期學習無關的內容，著重講解應用型較強和與最新技術結合緊密的內容，用豐富生動的互聯網資源和多媒體課件、數學軟件將抽象知識具體化，培養學生科學觀察能力，例如用Mathematica、Matlab等軟件制作函數圖像，構建更加形象化的多媒體課件，將復雜的函數轉變為直觀的圖形，進而將函數知識通俗化，將深奧的數學知識簡化成與學生生活相關的語言，以此提高高等數學教學的質量和效率。此外，還可以采用新媒體信息優勢，增加學生科學知識量，培養學生的主動學習積極性，讓學生在課外積極學習數學知識，教師可在微信以及QQ中推薦相關資訊，讓學生在碎片化閱讀實踐中，加深對知識的理解，從而彌補課堂學習的不足。

四、結語

綜上所述，信息化時代高職院校高等數學教學中科學素養的培養，是高等教育改革下的必然選擇，為發揮高等數學的科學性和實用性優勢，要改革傳統的課程結構，引導學生科學地探究知識，實現學生科學素養培育。