以專業為導向的高職應用數學教學改革探析

楊 雯

（蘭州職業技術學院汽車工程學院，甘肅蘭州 730070）

高職教育的目標是培養具有實際操作能力和創新精神的高素質技術技能型人才。因此，高職應用數學課程應該緊密結合專業特點和職業需求注重培養學生的實際運用能力。在教學內容上，應注重實用性和應用性，將抽象的數學理論與實際問題相結合，使學生能夠在工作中靈活運用所學知識解決實際問題。因此，以專業為導向的教學改革需將教學內容與實際問題相結合，注重培養學生的實際運用能力和創新思維，一方面提高教學質量，另一方面助力高職教育實現培養應用型人才的目標。

一、高職應用數學教學的特點

與傳統的數學教學相比，高職應用數學更注重與專業的結合，其教學內容的設置貼近各專業領域的需求。對于不同的專業，教學內容會有所區別，例如對于工程類專業，應用數學會側重于線性代數和微積分；而對于經濟類專業，則可能更側重于概率論和統計學［1］。這種貼近專業的教學內容設置，使得學生能夠更好地理解并應用數學知識于各自的專業領域。

在教學模式和教學方式上，傳統的教學模式往往是教師主導課堂，而高職應用數學教學則更注重學生的實踐和應用能力。教師可以通過案例教學、項目合作等方式引導學生主動參與到實際問題解決中，培養他們的獨立思考和解決問題的能力。此外，高職應用數學教學還采用多種形式的教學方式，如在線學習、小組討論等，以滿足不同學生的學習需求。

二、以專業為導向的高職應用數學教學改革的必要性

（一）滿足不同專業學生的數學學習需求

不同專業的學生在數學學科的需求上存在顯著差異。以專業為導向的教學改革可以根據各專業的特點，調整和優化數學課程內容。例如，工科專業的學生可能更需要強調數學在工程設計和實際應用中的運用，而商科專業的學生可能更關注統計和商業數學的運用。通過調整教學內容，高職應用數學教學更符合各專業學生的實際需求，有助于提高他們的學科興趣和學習動力。

（二）尊重差異性，提高教學精準度

傳統的數學教學往往采用相對通用的教材和課程設置，難以滿足不同專業學生的差異化學習需求。以專業為導向的教學改革可以根據各專業學生的實際情況調整教學計劃和內容，尊重專業差異性，增強針對性，提高教學精準度。這樣的教學模式更能夠確保學生學到與其專業相關、實用性強的數學知識，提高教學效果。

（三）實現高職教育培養應用型人才的目標

高職教育的目標之一是培養應用型人才，而數學作為一門基礎學科，對于不同專業的應用型人才培養具有基礎性和支撐性的作用。以專業為導向的教學改革，能夠更好地將數學知識與實際工作場景結合，培養學生在解決實際問題時能夠運用數學思維和方法的能力。這有助于提高學生的實際應用能力，使他們更適應未來職業發展的需求。

三、以專業為導向的高職應用數學教學改革措施

（一）教學內容改革

1.結合專業特色，優化課程體系

高職應用數學教學改革的一個重要方向是結合專業特色，優化課程體系。這意味著根據每個專業的特性和教學目標調整教學內容，使之更加貼近實際需求，提高教學質量［2］。以金融類專業為例，金融領域對數學的需求非常高，尤其在風險管理、投資分析等方面。因此，在金融類專業的高職應用數學教學中，應注重培養學生的數學建模能力和金融數據分析能力。教學內容可以包括概率論與數理統計、線性代數、微積分等基礎數學知識，以及金融衍生品定價、投資組合優化等專業應用領域的知識。此外，還可以通過案例分析、模擬交易等方式，讓學生在相關情境中運用所學知識解決實際問題。再如，對于管理類專業，數學在運營管理、供應鏈管理等方面的應用也非常重要。因此，在管理類專業的高職應用數學教學中，應注重培養學生的運籌優化能力和數據分析能力。教學內容可以包括圖論與網絡優化、隨機過程、最優化方法等基礎數學知識，以及庫存管理、運輸調度等專業應用領域的知識。此外，還可以通過實地考察、實踐操作等方式，讓學生在實際工作中運用所學知識解決實際問題。總之，通過結合專業特色進行課程體系的優化，不僅能夠使數學知識更具針對性，更能夠使學生在學習過程中感知到數學與專業實踐的直接聯系。這種優化使得數學課程不再是抽象的理論，而是成為學生在未來職業中解決問題的得力工具，為其職業發展打下堅實基礎。

2.強化實踐能力，注重數學建模

數學建模是將數學方法應用于實際問題求解的過程，這種實際問題解決能力對于高職生職業生涯至關重要。通過數學建模，學生能夠將理論知識應用于具體情境，培養了自己對現實問題的敏感性和解決問題的能力。這種能力在職場上非常實用，便于學生迅速地理解和解決專業領域的實際難題，為他們未來的工作提供了強大的支持。因此，我們可以在教學內容中引入真實案例，讓學生通過數學建模來解決實際問題。例如，在金融專業中，可以提供真實的市場數據，讓學生通過數學建模預測市場趨勢，使他們能夠親身體驗數學在實際工作中的應用。

在實際工作中，問題往往不是單一學科可以解決的，而是需要多學科協同合作。因此，數學建模的過程往往需要學科知識的綜合運用，需要學生具備一定的跨學科能力，而他們通過數學建模，既可以學到數學知識，又可以鍛煉整合不同學科知識解決問題的能力。這種跨學科綜合應用的發展有助于培養學生的綜合素質，提高其在團隊協作中的價值。為此，我們可以設計跨學科的數學建模項目，讓學生在解決問題的過程中涉及多個學科領域。例如，在環境工程專業中，可以通過數學建模來分析環境污染對生態系統的影響，學生需要綜合運用數學、生態學等多學科知識來解決問題。這樣的項目既能夠鍛煉學生的跨學科應用能力，又能夠使數學知識更具實際意義。

這樣一來，通過注重數學建模和強化實踐能力培養，高職數學教學改革在更大程度上貼近了實際需求。這種實用性強、能夠培養綜合能力的教學模式有助于增強學生對數學的興趣和學習動力。

（二）教學方法改革

1.項目驅動教學，提高學生參與度

高職數學教學改革需關注如何提高學生的學習參與度。這是因為，主動參與便于學生深入理解和掌握知識，培養起積極的學習態度，使學習過程更加富有成就感。因此，教師要積極營造生動、有趣的學習環境，以激發學生對數學的興趣［3-4］。具體來說，教師可以引導他們參與實際項目、解決實際案例，幫助他們理解和應用數學知識，從而使學生更好地適應未來職業中的挑戰。這對他們學習能力和綜合技能的提升都是十分有利的。

而項目驅動教學法是一種注重學生實際操作和應用能力培養的教學方法，其價值就在于提高學生學習的參與度和實際應用能力。因此，在應用項目驅動教學法的過程中，教師要積極地創設項目情境，引發學生對問題的好奇心，激發他們主動探究的興趣。例如，在管理類專業中，可以設計一個實際的企業運營問題，要求學生通過數學建模和分析來提出解決方案。這樣的項目情境會使學生更愿意投入學習，提高學習的積極性。此外，項目通常需要學生進行團隊合作，這有助于培養學生的團隊協作和溝通能力。因為，在項目中，參與者之間需要合作共同解決問題，這不僅能夠促進他們知識的交流，還能夠培養他們在團隊中發揮個人優勢、協同合作的能力。比如，教師可以設計一個涉及多個專業領域的項目，要求學生跨學科合作：先將學生分成小組，每個小組負責一個項目，接著鼓勵他們在小組內進行積極討論、共同解決問題；在涉及實地調研、數據采集等實踐環節，可以讓學生親身體驗項目中的實際問題，從而在解決各類復雜問題的過程中不斷增強實際應用能力。這樣，每個學生都能積極參與，并在完成每個項目任務的過程中應用所學數學知識，從而鍛煉綜合應用能力。

2.利用信息技術，實現個性化學習

高職數學教學改革中注重信息技術應用的重要性主要體現在以下幾個方面。首先，信息技術可以創設趣味性的課堂情境，提高學生的學習興趣和參與度。通過利用多媒體技術、網絡平臺等信息技術手段，教師可以引入豐富的可視化內容，將抽象的數學知識變得更加生動、形象、有趣。這樣的課堂情境能夠吸引學生的注意力，激發他們的學習興趣和動力，提高教學效果。其次，信息技術可以促進學生的線上自主學習，提高學生的學習能力和自主性。通過線上平臺和數字化資源，教師可以為學生提供豐富的學習資料和自主探究的機會。

下面，筆者針對如何借助信息技術創設課堂情境和促進學生自主學習進行舉例說明。利用多媒體技術創設生動有趣的課堂情境，通過引入圖片、視頻、動畫等元素激發學生的學習興趣。例如，在講解幾何學時，教師可以利用三維動畫演示幾何體的結構和特征，幫助學生理解空間幾何的概念和性質；利用網絡平臺促進學生自主學習，通過利用在線學習資源、學習軟件等手段引導學生進行自主學習和獨立思考。例如，教師可以利用在線平臺發布預習任務和導學案，讓學生提前了解課程內容，進行自主學習和思考。在課堂上，教師可以根據學生的預習情況和學習需求進行有針對性的講解和指導，提高教學效果和學生的學習能力。

總之，注重信息技術應用是高職數學教學改革的重要方向之一。通過借助信息技術創設課堂情境和鼓勵學生線上自主學習等手段，可有效激發高中生的數學學習興趣和動力，提高其學習信心。

（三）考核方式改革

1.設計開放性題目，測試數學建模能力

高職數學教學改革必須注重學生學習效果考核方式改革。因為，傳統的考核方式往往只注重學生的考試成績，在很大程度上忽略了學生的實際應用能力和綜合素質［5］。而引入多元化的考核方式，如考核學生對開放性題目的解題思路和方法等，可以更全面地評估他們的知識掌握情況、應用能力等多方面素質。另外，考核方式改革有助于激發學生的學習興趣和動力，即通過引入開放性的考核題目讓學生感知解題方法的不唯一性，使他們產生更強烈的求知欲，積極地投入解題活動中。在這種積極情緒的驅動下，高職生能夠進行充分的自主思考，從而不斷提高解決實際問題的能力和創新意識。

而為了考核學生的數學問題解答能力，我們需要測試其數學建模能力。教師可以設計一些開放性題目（這些題目應該具有一定的實際背景和應用價值），同時需要學生運用所學的數學知識進行建模和分析。例如，教師可以設計一個關于交通流量預測的題目，讓學生運用線性回歸分析的方法進行建模和預測。這樣的題目可以考查學生對數學建模的掌握情況和應用能力，同時也可以考查他們的數據處理和分析能力。再如，以“概率與統計分析”相關教學為例，教師可以設計一些線上測試題目，如包括基礎概念、計算方法和實際應用等方面的內容，同時設計一個關于隨機變量的分布和概率計算的小測驗，以及一個關于回歸分析和方差分析的應用題。這些題目都需要通過數學建模來解決。這樣，教師通過在線平臺進行測試和評估，就能直觀了解學生的數學建模情況和知識應用情況。

2.項目綜合性評估，考查問題解決能力

考查學生的問題解決能力有助于評估其綜合素質。問題解決能力是衡量一個人綜合素質的重要標準之一，它涉及一個人的知識儲備、思維能力和實踐經驗等多個方面。通過考核學生的問題解決能力，教師可以了解學生在面對實際問題時的思維方式和解決方案，從而評估他們的綜合素質和適應能力。另外，在項目活動中解決問題需要一定的創新思考和團隊協作，如此才能找到問題的癥結并提出有效的解決方案。而通過項目綜合評估，教師可以了解學生在解決實際問題中的創新性表現和與他人合作的情況，從而給予更有針對性的指導和建議，幫助學生全面提高。

具體來說，教師可以選取一些實際項目或案例，讓學生運用所學的學科知識來解決其中的問題。教師需要注意以下幾點：首先，要選取符合學生所學學科知識的項目或案例。這些項目或案例應該具有一定的實際意義和應用價值，同時需要學生調動現有的知識經驗和運用高職數學知識進行分析和解決，以保證他們在解決問題時能夠充分運用所學，從而加深對所涉及的知識的理解和掌握。其次，要觀察學生在項目中的表現。教師可以觀察學生在項目中的參與程度、思維方式和解決方案等，并做好記錄。這樣可以方便后續的評估和反饋。最后，要根據學生的表現進行綜合評價并給予反饋。在項目結束后，教師可以根據學生的表現進行綜合評價，包括學生的問題解決能力、創新思維能力和團隊協作能力等多個方面。同時，教師應該給予針對性且具體的反饋和建議，幫助學生了解自身的優點和短板，并指導他們如何優化和補足。

（四）教師提升素質

1.加強教育技術培訓

教師是教學的關鍵因素，他們的素質直接影響到學生的學習效果。一位具備高素質的教師能更好地理解和傳授數學知識，更有效地引導學生解決問題，提高他們的應用能力和創新思維。同時，高素質的教師還能更好地理解和評估學生的學習需求和學習困難，從而提供更個性化的教學指導。另外，提高教師素質有助于推動高職應用數學教學的創新。創新是教學改革的重要方向之一，高素質的教師更有可能積極探索新的教學方式和方法，以更有效地傳授數學知識，提高學生的學習效果。他們能更好地將數學知識和實際應用相結合，設計出更具創新性的教學方案，推動高職應用數學教學的創新和發展。

為了加強教師教育技術培訓，提高其教學能力，學校可以鼓勵教師將實際案例、模擬場景等教學手段融入課堂教學。教師需要學習如何設計和運用這些教學手段，使抽象的數學知識變得更具象化、更有趣味性。例如，在講解微積分時，教師可以引入汽車行駛的模擬場景，幫助學生理解速度和加速度的變化。通過實際案例和模擬場景的運用，教師可以提高學生的學習興趣和參與度，同時也能更好地傳授數學知識。此外，教師需要學習如何利用在線資源進行教學，包括在線課程、教學視頻、互動教學平臺等。這些在線資源可以幫助教師更好地整合實際案例和應用場景，提高教學效果。例如，教師可以利用在線平臺發布預習任務、布置作業、答疑和評估等教學活動。通過在線資源的利用，教師可以提高教學效率和質量，同時也能更好地滿足學生多樣化的學習需求。

2.鼓勵參與科研活動

科研活動是教師深入探究學科領域的過程。通過參與科研活動，教師能夠更好地理解和掌握學科知識，從而在課堂教學中更加準確地傳授知識，提高教學質量。同時，教師參與科研活動也能夠促進自身的專業成長，提升他們的學術水平和教學能力。此外，科研活動是推動學校創新和發展的重要力量，教師參與科研活動能夠促進學校在學科領域的創新和發展，提升學校的整體競爭力。同時，教師參與科研活動也能夠帶動學生參與科研活動的積極性，培養學生的創新意識和實踐能力，為學校的長遠發展提供有力的支持。

為了支持教師參與科研活動，學校可以搭建學習平臺，為教師提供科研培訓和學習機會。通過定期組織科研培訓、學術交流活動和研討會等形式，學校可以為教師提供學習和交流的平臺，幫助他們提高科研能力和學術水平。同時，學校還可以邀請專家到場或鼓勵教師與專家線上交流，為教師提供更加專業的指導和建議；提供充足的科研資源和設施，支持教師開展科研活動。學校可以設立專門的科研經費和獎勵機制，鼓勵教師開展科研項目和發表學術論文。此外，學校還可以提供實驗室、研究室等設施，為教師開展科研活動提供必要的支持和保障。

四、結語

總而言之，在專業導向的高職應用數學教學改革中，我們通過多方面的措施實現了全面提升。首先，通過教學內容的改革，我們結合專業特色優化了課程體系，強化了實踐能力培養，以培養學生數學建模能力。其次，教學方法的改革包括項目驅動教學、巧用現代化教學設備，以進一步貼近學生需求，使數學學習更富有趣味性和實用性。在考核方式上，我們設計了開放性題目，重點測試數學建模能力，并采用項目綜合性評估，全面考查學生的問題解決能力。最后，為保證教學質量，在提升教師素質上，我們提出了加強教育技術培訓和鼓勵教師參與科研活動，使其在專業知識和教學方法上保持前沿水平。這些改革舉措不僅推動了數學教學質量的提升，也為學生提供了更為實用和有趣的數學學習環境，培養了他們更全面的應用數學能力。