浅谈高职院校高等数学教学内容改革与实践
2011-09-22闫佩玉程秀丽
闫佩玉 程秀丽
摘要:本课题立足于实现高职院校高等数学课程为专业课服务的目标,坚持“以应用为目的,以必需够用为度”的原则,强调以掌握概念、强化应用为教学重点,注重数学知识与专业的衔接。采用深入各系部调研的方式,掌握数学知识在各专业中的渗透,并将教学内容做适当的选取和调整,采用模块化设计教学,将专业学习情景应用于实际课堂教学,提高学生学习数学的积极性,增强学习意识,最大限度地激发学生的求知欲。同时,在传统教学评价基础上,以能力培养为重点,增加学生专业应用能力的考核,以培养学生善于运用数学知识解决实际问题的能力。
本文在高等数学教学内容改革方面提供了一些方法和建议,对高职院校高等数学改革提供了一些参考数据。
关键词:高等数学;教学改革;专业应用
1.研究背景、目的和意义
随着21世纪知识经济时代的到来,高职教育必须把培养高素质技能型人才作为根本目标。而高等数学作为一门最基础的学科,所取得的成就,已成为高科技时代赖以进一步发展的重要基础。
高等数学在高等学校课程体系中占有特殊的重要地位,作为高职高专各专业的一门重要的基础课,在高职院校中要求,高等数学必须“以应用为目的,以必须够用为度”。它不仅为学生学习后续课程和解决实际问题提供了必不可少的数学基础知识和数学方法,而且也为培养学生的思维能力、分析和解决问题的能力提供了必要的条件。因此,高等数学知识掌握的好坏直接影响到后续课程的教学以及高质量人才的培养。
但是,目前高职高专高等数学的教学面临着诸多困难。如教学内容多,教学时数少,教材不规范,与专业的结合性不强,具有科学体系的高职教材尚未形成,高职生源素质总体不高、学习积极性不强等。其中怎样使高等数学更好地为后续课程服务,以及在课堂上怎样将数学知识与专业知识进行结合成为首要解决的问题。面对这些困难,紧紧围绕教学内容进行改革,已经成为当务之急。
因此,高等数学的任课教师通过深入各系部、各专业进行调研,了解该专业的人才培养方案、市场定位、就业去向、专业特色、知识构成、高等数学知识的需求等内容,搜集整理专业情景,并将其融入到实际教学过程中,结合专业实例进行教学。这样不仅加强学生对专业的理解,并让学生认识到高等数学的重要性,从而激发学生对高等数学课程学习的积极性,以体会到高等数学不仅是基础理论,更是解决工程问题的重要工具,增强数学教学内容的实用性,提高学生的学习兴趣。
2.研究现状及分析
2.1 研究现状
2.1.1 学生状况
当前高职院校学生的来源有两个:一是普通高职,来自各类高级中学;二是对口高职,来自中专或职业中专。学生知识水平的现状是:普通高职学生知识面较广,基础较好,但缺少与实际的联系;对口高职学生的数学水平参差不齐,知识面大小不一,绝大多数学生存在知识差缺现象。班级教学中,基础好的吃不饱,基础差的学不了。
2.1.2 师资队伍结构状况
目前一般高职院校的教师有老龄化和年轻化的趋势。老教师经验丰富,但对于前沿科技了解较少,新的教学方法与手段掌握不够;中青年教师中,绝大部分是刚出校门不久的年轻教师,理论丰富,充满活力,但缺乏实际教学经验,需要有一个成长的过程。
2.1.3 专业需求状况
不同的专业对高等数学的需求不一样,对于知识点的要求也不同,有些专业要求仅以一元函数微积分为基础,而有些专业则还需要多元函数的微积分。即使相同内容课时分配也不统一,这样就要求任课教师必需整合教材,改革教学内容。
2.2 现状分析
2.2.1 高等数学教学改革的优势
高等数学具有较强的通用性和相对稳定性。数学知识、数学思维、数学能力已经成为应用型人才知识能力结构中不可缺少的部分,长期的教学实践和教学研究使高等数学在教学内容、教学方式、教学媒体的使用等方面积累了大量的经验。
2.2.2 高等数学教学改革的劣势
高职学生数学基础参差不齐,个人发展目标不同,普遍存在畏难情绪,学习兴趣、学习能力以及学习习惯有待提高。教师缺乏对现代教育思想、现代教育技术、相关专业学科的了解,教学过程方式单一。学习评价方式大多采用期末统一闭卷考试的形式,直接影响学生学习高等数学的积极性以及能力的发挥。
2.2.3 高等数学教学改革的机会
信息化社会很重要的一个特点是定量化和定量思维,定量化和定量思维的基础语言和基本工具就是数学,培养学生应用高等数学分析、解决问题的能力,“人人学有价值的数学”的共识已经基本上形成。现代教育技术的快速发展为高等数学的教学方式多样化、呈现方式多样化以及数学实际应用提供了充分地保证。
3.改革的方法与过程
3.1 改革的方法
为了加强对学生数学素质、能力的培养,须在教学实践中对传统的高等数学教育内容做一些取舍和重新整合。因此,我们通过深入系部调研,与各专业骨干教师积极探讨,了解其对高等数学内容的需求,查阅相关专业书籍,搜集各专业学习情景,并应用于实际课堂教学,充分实现数学课程为专业服务的特点,以实现高职教育培养应用型人才的目标。真正体现“联系实际,深化概念,注重应用,重视创新,提高素质”的特色。
3.2 改革的过程
3.2.1 立项阶段
深入调研,形成分专业课改方案。我们于2009年4月至2009年6月,深入各系部各专业,与其专业负责人及骨干教师进行研讨,积极了解各专业的人才培养方案、市场定位、就业去向、专业特色及知识构成,调查、研究其对高等数学的需求,研究高等数学教学内容改革与实践的必要性与可行性,为教学内容改革建立依据。然后认真搜集各专业学习情景,优化数学课堂教学内容,制定各专业教改草案。
3.2.2 研究阶段
以电气系为改革试点,积极探索,提供可靠的理论、实践基础。
首先,从高职教育教改研究及高等教育心理学两个方面进行学习,采用集中学习与个人学习相结合的方式,深刻把握教改方向及教改过程中可能碰到的学生心理差异问题,及时寻找解决方法,为教改提供理论依据。
其次,为了突出教改的科学性和实用性,我们根据各专业需求及开课学时制定相应的高等数学课程标准。
再次,整理电气系各专业学习情景,将其运用于实际课堂教学中,并通过教师集体备课、相互听评课等方式,及时发现教学中出现的问题并加以解决;同时,通过教学方法专题研讨,学生问卷调查、学生个别访谈等方式,及时掌握学生的接受程度,倾听学生的反馈意见,将教改内容不断加以改进。总结归纳出适合我院学生的课堂教学模式,以提高学生的学习质量。
最后,在第一学期末,对电气系的学生实施新的考核方式,在期末考试中加入20%的专业应用题,以加强学生应用能力的考核,并将09级期末成绩与08级的对比分析,总结阶段研究成果。此外,查找自身不足与改进方向,确定下一阶段的工作重心。
3.2.3 推广阶段
全面实施教案方案,制作各专业电子课件。我们于第二学期,积极吸取电气工程系的成功经验,从理论和实践两个方面得出的结论,结合机械系、建工系、汽车系各专业学生的自身特点,将教改内容全面运用于实际教学中。并以课题带动教学改革,以教学改革促进课题研究为指导思想,求真务实,改革创新,在高等数学教学内容的有效整合方面进行了一些有益的探究,通过听评课、问卷调查等方式积极探索了专业学习情景的有效融入,使课堂教学在服务于专业应用的同时又锻炼了学生的逻辑思维,培养其数学素养。
3.2.4 验收阶段
验收成果,进行项目结题。在第二学期末,对机械系、建工系、汽车系的学生实施新的考核方式,在期末考试中加入20%的专业应用题,我们进行成绩分析时主要进行卷面成绩的分析,为了同时体现高等数学对专业的应用性,在成绩进行统计时我们加入专业得分,并计算出卷面的平均成绩和专业得分率。以验证学生的应用能力是否得以提高。同时,做好相关材料整理及结题工作。
4.结果与分析
4.1 阶段性结果分析
研究阶段,我们以电气系为改革试点,讲专业学习情景融入课堂教学,取得了以下成果:
4.1.1 学生学习效果有了明显提高
首先,我们于第一学期初,做了学生高考数学成绩调查统计。实施教改的09级电气系学生共372人,参加调查的学生360人。
数据显示,高职院校的学生生源广泛,数学基础普遍比较薄弱,缺乏学习主动性、积极性。这为如何提高学生的学习兴趣提出了更高的要求。
其次,通过专业学习情景的不断深入,教学内容改革力度的不断加大,我们于学期中对学生先后做了两次学习兴趣的调查,调查显示,学生的学习兴趣提高14.9%,促进了学生学习的积极性和主动性。此外,我们还做了教改后的数学教学是否对专业课的学习有所帮助的调查,得到了99%的学生的认可,使学生更加明确高等数学学习的重要性。同时,有96%的学生也认为比较喜欢上改革后的高等数学课。
最后,在第一学期末,实施新的考核方式,加入了20%的专业应用题的考核,以加强学生应用能力的考核,从09级电气系学生的考试成绩看,较08级有明显提高,特别从专业应用题上可看出学生的专业应用效果较好。
4.1.2 加强了师资队伍建设
参加该项目研究的骨干教师,理论水平、课堂教学水平都有所提高;知识面更为广泛,教学方法也变得新颖而多样。这使得教师与课题共同成长,不断进步。
4.2 终结性结果分析
推广阶段和验收阶段,我们于第二学期对机械系、建工系、汽车系全面实施教学内容的改革,我们进行成绩分析时主要进行卷面成绩的分析,为了同时体现高等数学对专业应用性,在成绩进行统计时我们加入专业得分,并计算出卷面的平均成绩和专业得分率。
与08级未实行高等数学教学内容改革的班级相比,学生的学习综合能力有明显改进,试卷卷面平均得分74.5分,较以前提高13.6%,学生的实际应用能力也得到了普遍提高,专业得分率较以前提高了18.6 %。
卷面平均成绩说明学生的学习高等数学的水平有一定的提高,在课堂上表现为学习意识(即认为高等数学对专业有帮助所以我要学)有所强化,学习态度(即上课秩序较好)更为端正,学习氛围(即上课积极参与教学讨论等)比较浓厚等方面。另外在教学中融入专业情景,在增加了学生的学习兴趣的同时,使学生提高了数学知识和方法的运用意识,并为专业课的学习提供了有力的工具支撑,从专业得分率分析,学生的运用情况比较好,达到了预期效果。
此外,提高了教师的业务技能水平及教科研能力。主要体现在说课、授课方面。同时,教师们整理了融入专业情景的高等数学教案并制作了相应的电子课件,为今后普及课改内容、编写教材做准备。
5.不足与改进方向
第一,与系部交流、协调的还不充分。由于课时较少,使得有些数学知识还没讲到,专业课已经要用到,造成某些知识的“后知”性,需加强与系部的沟通,适当调整改革方案。
第二,学生的来源广泛,数学基础参差不齐,对授课进程造成一定困难,出现部分“基础好的吃不饱,基础差的学不了”的状况。需加强与学生的交流,深刻把握学生层次,分层次进行教学。
第三,教师的教研力度有待于加深,特别是新的教学方法的研究。需深入探讨教法,充实教师自身业务技能水平。
第四,由于各专业、班级实训时间不统一,造成部分调查不够及时;期末各专业考试方式不同(考查、考试),与08级同期可能有些出入,使得成绩对比相对不够合理,需加强统筹规划。
第五,由于不是多媒体教学,使得电子课件无用武之地。需改革教学手段,加强多媒体课件的引入,以提高课堂教学质量。
注:本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文