创新高职教学模式建设数学教学平台
2010-02-17左秀山
左秀山
(浙江纺织服装职业技术学院浙江宁波315211)
创新高职教学模式建设数学教学平台
左秀山
(浙江纺织服装职业技术学院浙江宁波315211)
根据高职教育的培养目标,提出了建设高等数学教学平台的构想,阐述了教学内容、教学体系、课程体系、创建校园数学文化氛围等方面的思路,明确了高等数学各个模块的内容,并在教学方法、教学手段及高等数学考试模式等方面提出了具体的改革思路,旨在为建设具有高职特点的数学教学平台提供基本架构。
高职;教学模式;数学;教学平台;创新
高职院校学生的数学基础和逻辑思维能力薄弱,是影响数学教学效果和学生专业技能培养的重要问题。建设符合高职人才培养目标要求的数学课程内容体系,创新教学模式、教学方法和考核模式,构建适合学生基础与学习习惯、适应学生专业特点和人才培养目标要求的高职数学教学平台,对于提高教学效能、因材施教及促进学生专业技能培养具有重要意义。如何建设这个教学平台、教学平台应该包括那些内容以及以什么样的方法手段实施教学,是构建教学平台需要认真思考和解决的问题。
从培养目标出发,确定建设数学教学平台的思路
明确高职教育的总体目标要求高职教育作为高等教育的一个类型,肩负着培养面向生产、建设、管理和服务第一线需要的高技能人才的使命。教育部文件明确了高职理论教学“必需、够用”的基本尺度,高等数学教学改革必须为人才培养目标服务,为学生技能培养与素质提高服务。必须根据职业培养目标制定教学计划、设置学习课程、安排教学内容、选用教学方法和手段。
更新教学内容,改革教学体系既要明确高等数学课程本身的发展趋势,更要掌握经济贸易与工程技术实践及其他课程对高等数学的需求和发展趋势,并应以此作为确定高等数学教学内容的主要依据。因此,在高等数学的教学平台中,教学内容要经常吐故纳新,处理好传统内容与现代内容的关系,在讲解经典内容的同时,必须注重渗透现代数学的观点、概念和方法,为现代数学适当地提供内容展示的窗口和延伸发展的接口,以此提高学生获取现代知识的能力。
突破原有课程内容体系要突破原有课程体系的界限,促进相关课程与相关内容的有机结合和相互渗透,促进不同学科内容的融合,加强对学生应用能力的培养;要淡化复杂的数学运算技巧的训练,着重讲解经济贸易与工程技术中常用的各种数学基本思想和方法;要精选经典教学内容,引进新的科技成果,使教学内容富有时代气息,克服教学内容的局限性。
建设校园数学文化氛围要协调数学文化教育与数学技术教育,积极组织数学竞赛活动,让学生领会高等数学真正的涵义与价值,确定正确的数学思维观和数学应用观,培养科学思维习惯与科学探索精神,提高学生的整体素质。
创立多模块教学模式
在教学平台中,教学模式至关重要。根据高职教育的特点,应以专业所涉及的各项业务规格和能力要求为根据组织课程、制定专业教学计划,形成教学模块。每一个模块下可以有一门课程或多门课程,每个模块的教学目标应该非常明确,就是要使学生达到某项业务规格和能力的要求。高职的高等数学教学要相应地采取多模块的教学模式,为了使高等数学能够进一步适合高职教育的特点,可以将高等数学课程分为三个模块,即基础模块、应用模块、选修模块。
(一)基础模块
基础模块教学内容的确定应以保证满足各专业对数学的要求为依据,应是高等数学的一些最基本的内容,对经济、贸易、机电、管理、工程、纺织等专业的学生都应该是必修课,教师必须精讲细讲,使学生彻底弄懂。当然,不同专业的需求不同,基础模块中的内容也应各不相同。通过最基本内容的学习和训练,应使学生掌握经济、贸易、机电、管理、工程、纺织等专业常用的数学工具和基本思想,一方面满足后继专业课程对数学的需要,另一方面使学生具备初步的应用数学知识分析问题、解决问题的能力。
高等数学基础模块可分成三块。
高等数学(A):64学时(每周4学时),适用于机电与信息管理类专业。内容包括:1.一元函数微积分;2.无穷级数。
高等数学(B):64学时(每周4学时),适用于纺织服装类专业。内容包括:1.一元函数微积分;2.线性代数。
高等数学(C):64学时(每周4学时),适用于经济贸易类专业。内容包括:1.一元函数微积分;2.概率统计。
(二)应用模块
应用模块教学内容可由各专业课教师和数学教师共同研讨确定,针对不同专业的特点设置不同的应用模块。主要特点是体现专业性,所有内容都要体现一个“用”字,应该具有很强的针对性和实用性,让学生在学习专业课的时候能够感受到“数学就在我身边”。这一模块的授课方式相对灵活,可以采用讨论式或双向式教学,亦可由某一专业技术问题的数学应用展开,要与经济、贸易、机电、管理、工程、纺织等专业更加紧密地结合起来。这种跨学科教学模式的设置,对学生的思维方式及创新能力的培养是十分有益的,也是一种全新的尝试。从某种意义上说,这正是理工贸结合、多学科交叉、各门课程内容融合的切入点,符合培养应用型人才的需要,也是应用模块的发展目标。
应用模块是供全院根据各个专业的需求进行选择的,可供选择的应用模块有:(1)微分方程(30学时);(2)应用概率统计(30学时);(3)线性规划及优化方法(30学时);(4)向量代数与空间解析几何(30学时);(5)离散数学(30学时);(6)图与网络方法(30学时);(7)工程力学(30学时);(8)线性代数(30学时);(9)画法几何(30学时)。
(三)选修模块
选修模块教学内容的确定要根据学院各个专业的不同情况,可以为满足希望进一步学习相关数学知识的学生的需要来确定,以扩展学生的知识范围,也可以是理论数学、应用数学、数学建模、实用数学技术、数学实验等学科交叉课程。
可供选择的选修模块有:(1)线性代数(30学时);(2)应用概率统计(30学时);(3)微分方程(30时);(4)线性规划及优化方法(30学时);(5)数学建模(30学时);(6)离散数学(30学时);(7)实用数学软件(30学时);(8)图与网络方法(30学时);(9)优化方法基础(30学时)。
以上分法是通过调查研究得出的初步结果,各个模块各有特色。在学校的公选课程中,数学教师已经开出了很多供学生选择的选修课程。随着教育的不断发展,随时可以改进教学内容,并且不断更新和丰富教学模块,不断改进与完善多模块的教学模式。
要实现模块化的比较完整的数学教学平台还需要不断努力,做大量细致的工作。从我院的情况来看,各个专业的高等数学教学内容已经有了很大的改变,我院编写的《高等数学应用基础教程》已由东华大学出版社正式出版。根据模块化要求编写的各个部分的内容,改变了多年来数学教材的理论内容较多、应用性不强的局面。实践证明,模块化的教学内容设计是比较成功的,学生接受高等数学知识的兴趣得到了极大的提高,并且扩展了知识面,增强了应用性,使学生能够应用数学软件解决数学问题。
各个专业的高等数学教学大纲也应随着模块化教学改革的深入不断完善,以适应各个专业变化的需求。
改革教学方法与手段
在教学方法和手段的改革上,要大力推行启发式、双向式、讨论式等教学方法,并在条件许可的前提下,尽可能使用计算机辅助教学,增加教学内容的直观性、形象性,鼓励学生独立思考,激发学生学习的主动性,培养学生的科学精神和创新意识。
(一)根据高职学生的特点改革教学方法
用“案例教学法”引入数学概念能够通过实际案例引入概念的一定要用实际案例,例如在微积分的教学过程中,对于极限、导数、微分、不定积分、定积分、微分方程、向量、偏导数、全微分、重积分、曲线积分、级数、极值与最值等重要数学概念都要通过不同的实例引入,以增强学生的学习兴趣和学习动力,培养学生的数学实际应用的思维习惯,为学生利用所学知识解决相关实际问题奠定基础。
用“问题驱动法”展开教学内容用问题驱动法逐步展开教学内容,便于启发式教学原则的实现。问题一环扣一环,把学生吸引到问题中去,可充分调动学生思考的积极性,从而提高课堂教学效率。例如导数、微分、定积分等概念的引入,都可通过引例提出问题和分析问题,从而总结出上面的几个概念。
用“讨论法”展开习题课的教学提出问题并引导学生讨论问题,不但可以达到释难解疑的目的,而且还能培养锻炼学生的表达能力,激发学生的学习热情,辨明问题的是非和解决方法。要让学生提出在做习题的过程中出现的问题,在教师与学生、学生与学生之间展开讨论,针对问题讨论解决方法,最后达到解决问题的目的。
用“对比法”引入新的数学概念与运算根据教学内容的需要,可适时采用对比法引入新的数学概念与运算,这样有利于学生消化吸收新的数学概念与运算,便于知识迁移,可收到事半功倍的教学效果。因为数学概念与运算之间是有联系的,也有许多类似的地方,可以通过对比的教学方法,实现融会贯通、举一反三和总结概念的目的,使学生掌握知识的主线。
适时地运用直观性教学原则处理抽象的数学概念适时地利用直观性教学原则处理抽象的数学概念是非常重要的。直观性教学法不但可以帮助学生理解抽象的数学概念,而且可以帮助学生记忆,培养学生的形象思维能力。可以采用多媒体教学方式,例如导数的几何意义、微分的几何意义、定积分的几何意义、定积分的性质等,都可以运用多媒体进行教学。
(二)应用现代科学技术,改革教学手段
课堂教学采用多媒体课件与板书相结合的方式在高等数学的课堂教学过程中,采用多媒体课件与板书相结合的教学手段是非常有效的,既有利于提高课堂教学效率,又有利于教师用恰当的节奏形象生动地展开教学内容。不能够忽略板书的作用,因为与教学过程同步的板书可使学生领悟数学教师的思维过程,这对培养学生的创造力有不可忽视的功效。
理论教学采用与数学实验相结合的方式随着科学技术的飞速发展,数学软件已经逐渐成熟起来,原来需要用手工计算的数学问题,特别是对于那些比较高深的数学问题,现在都可以轻松地用数学软件加以解决,这就增强了数学的广泛应用性。因此,数学教学不单单是纯理论的教学,还应该逐步与数学实验教学结合起来。
改革考试模式
在教学平台中,考试模式的改革势在必行,要建立完善的考试考核制度,改变传统的一卷定成绩的局面。要积极推行灵活多样的考核制度,既要有卷面考核,也要有实验考核;既要有基础模块考核,也要有应用模块考核;既要有理论考核,也要有上机实验考核。对于不同专业的学生,可以采取不同的考核方法,制定不同的考核要求。总之,要着重考核学生综合运用所学知识解决实际问题的能力,考核的最终目的是要实现高职学生培养目标。
从浙江纺织服装职业技术学院近两年的情况来看,考试模式的改革力度不断加大,过去的考试都是闭卷考试,现在有些专业的高等数学考试根据专业教学大纲的要求,已经改成了部分开卷或完全开卷考试。有的专业的考试内容已经不是单一的高等数学理论考核,还增加了数学软件的考核内容等等,这对于提高学生的学习兴趣、实现高职教育的培养目标产生了良好的效果。
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G712
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1672-5727(2010)09-0033-02
左秀山(1960—),男,黑龙江哈尔滨人,浙江纺织服装职业技术学院人文学院副教授,研究方向为应用数学。