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高职高等数学课程的教学改革策略

2014-08-15尚秀丽

河北能源职业技术学院学报 2014年2期
关键词:建模教学内容高职

尚秀丽

(甘肃交通职业技术学院,甘肃 兰州 730070)

高等数学作为高职院校一门重要的基础课程,对学生后继课程的学习和学生素质的培养起着重要的作用。根据高职人才培养目标的要求,本课程的作用主要有四个方面:(1)为专业培养目标服务。(2)为专业课程服务。(3)为实现素质目标服务。(4)为学生的终身学习服务。在新形势下,高职教育的培养目标要求“以培养能力为核心,以加大实践课教学力度”为主要内容,相应减少了基础课的教学时间。如何本着“必需、够用”的教育理念,根据专业需求和学生后续发展的需要,更好地发挥其在高职培养目标中的作用,对高职数学教学工作进行进一步的改革,以提高高职高等数学教学效果,最大限度的实现高职高等数学的教学任务是高职数学教育工作者关注和重视的问题。

一、高职高等数学教学现状分析

(一)高等数学学习现状

目前高职院校学生学习高等数学时普遍存在畏难情绪,平均成绩较低,不及格率较高。究其原因较复杂,主要有三个原因:第一,高职学生数学基础普遍薄弱,学习习惯,学习方法上存在一定问题,学习高等数学的兴趣不高,学习主动性不强;第二、高职高等数学的思想方法与高中数学的思想方法不同,学生建立高等数学思维模式是一个比较艰难的过程。第三,高中课堂和高职课堂相比后者涵盖内容丰富,跨越性较大。

(二)教学内容现状

高职高等数学作为一门重要的基础课,虽然在以往的改革中有了较大发展,教学内容有不少更新,也引入了实际案例,降低了难度,但高职高等数学教学内容较少体现与专业的联系,很难达到为专业学习服务、为专业人才培养目标服务的宗旨。很多学生学完高等数学后不知道在专业里怎么用,理论和应用脱节,觉得学数学意义不大。总体来说,目前高职高等数学在内容上与专业结合不够。

(三)教学方式、课时现状

教学方式比较落后,采用的主要是传统的灌输式教学方式,这种教学方式通过机械练习,只能让学生掌握一些固定题型的解法。而我们教学的目的是让学生掌握学习的方法,培养学生应用数学知识分析问题以及解决问题的能力。同时,高职教育越来越强调学生对职业技能的掌握,大量削减了数学等其他基础课的教学课时,从而加大了高等数学的授课难度。

二、高职高等数学课程教学改革的策略

根据高职高等数学教学和课程建设、课程改革的实践,针对高等数学课程教学现状,提出提高教学效果、更好地发挥其在高职人才培养中作用的几点改革策略。

(一)教学内容的改革

高等数学的教学内容必须围绕专业素质需求和学生职业能力的培养,在数学课程教学中要体现和专业的联系,为后续专业课教学提供良好的数学基础,所以高职各专业在对高等数学知识的掌握和应用中有所区别。这就需要建立与专业课教师沟通的渠道,经常听取担任职业技能教育课程的老师意见,在了解相应专业所必需的数学知识的基础上,构建必需够用的数学教学内容的新框架,打破数学的固有系统,由专业课程教师和数学教师共同协商确定不同专业的高等数学课程授课内容,同时应进一步突出高等职业教育的特点,为此建议如下:

1.高职高等数学教学内容模块化

针对不同学科、专业的教学要求,结合不同专业的实际需要,对高等数学教学内容重新进行整合,对相应知识进行必要的更新,将教学内容划分为两个模块:基础模块和应用模块。基础模块教学内容的设定是以保证满足各专业对数学的基本要求为依据,是各专业的必学内容。应用模块教学内容针对不同专业的特点、专业课程对数学知识的需求和学生将来发展需要用到的数学知识设置,不同专业可根据需要学习相应的内容,也是学生自学、发展自己的兴趣和提高数学应用技能的参考资料。

2.高职高等数学教学内容一定要与专业相联系

数学教师团队建立体现高等数学与该专业有关的案例资料库,不断积累、充实、更新与专业相关的案例。比如我院道路桥梁工程技术专业讲授高等数学时可以选用桥梁工程费用问题,隧道的车流量问题,缓冲曲线问题,制图课中正投影,点、线、面投影,交通网络的流量模式,隧道观测数据拟合等等案例,让学生感受高等数学与桥梁工程技术专业的联系,使数学理论与专业应用联系起来,激发学生学习高等数学的兴趣,提高教学效果。

(二)高职高等数学教材内容的改革

首先高职高等数学教材内容要符合“必需,够用”的原则。其次要突出直观性、趣味性和应用性。再次,不同类别的专业采用不同的教材。

要充分考虑高职学生的数学基础和认知水平,教材内容的广度和深度遵循理论知识“必需,够用”的原则,尽可能将高等数学中抽象复杂的理论和思维方法用直观、明快、浅显易懂、活泼有趣的形式展现出来,介绍数学概念的时候,使概念尽可能不以严格“定义”的形式出现,而是结合案例,自然的叙述,减少数学形式的抽象感,融入数学建模思想方法,努力将数学概念、思想、方法应用于实际问题以及与专业相关的问题,可尝试引入数学实验,让学生在计算机上借助数学软件解决问题的过程中感受数学的用途,强调数学的应用性,在用数学的过程中激发学生学习数学的兴趣,调动起学生学习的积极性、主动性。一个专业一本教材不太现实,但根据不同专业类别选用不同教材满足不同专业对高等数学知识和应用的不同需求是可行的。

(三)教学方法方式的改革

1.努力培养学生学习习惯,加强学习方法指导

高职院校很大一部分学生学习习惯和学习方法存在问题,导致学习没自信、不主动,甚至厌恶学习高等数学,为了培养学生正确的学习习惯和方法,激发学生学习高等数学的热情、兴趣,比如在课堂教学中适当通过学生阅读教材学习相关知识,教师提前给出问题,学生带着问题阅读教材,然后学生回答问题,在教师引导下师生共同评价,最后学生再向教师提问学习和学生自己阅读教材学习效果的差别,教师引导分析原因,让学生认识到学习习惯和学习方法对学习成败的重要性。在整个学习阶段教师始终要抓学习习惯、对学生进行学习方法指导,提倡学生课前预习,课堂上力争做到心到、眼到、耳到、手到,遇到旧知识从新角度重新加深理解,新知识学会重点、突破难点,做好课堂笔记,课后先阅读理解教材、课堂笔记再去完成作业,课后及时复习,并建议学生以小组为单位进行合作学习,互相讨论,相互启发、促进,取长补短。

2.改善教学方法

课堂教学中要注重直观、形象教学,精讲多练,综合运用多种教学方法,针对不同内容采用灵活多样的教学方法,比如用“案例教学法”,“启发式教学”引入概念;用“任务驱动法”,“启发式教学”展开教学内容;用“讨论法”,“讲练结合法”展开习题课教学;用“对比法”引入新概念,新运算,增强记忆效果;用“项目教学法”进行数学建模教学;用探究式,发现式教学,培养学生的创新能力。不管使用哪种教学法,教师始终围绕教学目标引导师生不断互动,进行情感的交流、思维的启发,还有整个现场气氛的推动,情境的营造,引导学生积极参与教学活动。

3.课堂教学中渗透数学建模思想

高职高等数学的学习不仅仅在于对数学概念的理解,更重要的是学会数学的应用,数学建模是将高等数学中的概念同实际问题和专业联系起来的最佳方法,教学过程中通过解决实际问题和专业相关问题可培养学生数学建模意识、渗透建模的思想,引导学生学习和接受不断涌现的新概念、新思想和新方法,真正使学生学会应用数学,是培养高素质和创新人才的一条有效途径。可以先从建立函数关系模型开始,逐渐到求解模型,解决实际问题和与专业相关的问题,分析求解结果,结合实际问题给出可行性建议,在解决问题的过程中引导学生学会建模,学会用数学。

4.合理使用多媒体教学手段

高等数学中有一些抽象的理论和复杂的图形,利用多媒体声、色、图、文、动画过程兼备的教学手段可以使难懂的数学概念,抽象的理论,复杂的图形直观化、形象化,而且形式活泼、生动,便于学生记忆和理解,激发学生的学习兴趣,增加课堂信息量。比如函数在一点的导数的几何意义,定积分定义及应用,向量代数与空间解析几何等等内容,如果能恰当使用传统讲授与多媒体教学结合手段可达到单一教学手段无法比拟的教学效果。

5.加强实践性教学,教学过程中融入数学实验

编写以高等数学基本运算、图形描绘、高等数学相关知识在解决各种实际问题中的应用为主要内容的数学实验,通过使用数学软件在计算机上开展数学实验活动,可以激发学生学习高等数学和运用数学软件,借助计算机解决实际问题的兴趣以及潜在的能力。比如用数学软件Mathematica进行数学实验,可以把学生从复杂的恒等变形和繁杂的运算过程中解脱出来,同时能培养和训练他们使用计算机解决实际问题的思想意识,帮助学生学会如何通过建立数学模型的方法将实际问题转化为数学问题以及解决问题的方法,提高学生“用数学”的能力。

(四)考核办法的改革

高职教育考核的主要功能不是选拔人才,而是认定、激励和导向功能,从知识、能力、素质等方面多项考核,即对学生的学习态度,高等数学知识的掌握情况,应用数学知识分析、解决问题的能力,建立数学模型的能力、在学习和应用数学上有无创新、基本职业素质等进行综合评价。比如可将学生的总评成绩分成三块:平时成绩(占30%),开放式作业成绩(占30%),期末考试成绩(占40%)。平时成绩包括考勤(占10%)、作业(占20%);开放式作业成绩,这部分考核以基本知识及其应用小结,数学应用问题、数学建模等方式进行,由学生自由组合,3人一组,教师提前设计好题目,规定完成的最后期限,学生根据需要查找相关资料,对相关知识进行归纳总结、举例应用或分析计算的结果,结合实际给出可行性建议,以小论文的形式上交评分;期末考试成绩,这部分以考核学生基本概念、基本运算能力为主,按传统的考试方式,限时完成。这种多样化的考核方法有利于学生端正学习态度,养成良好的团结协作精神,提高交流技巧和数学的综合应用能力。

总之,高职高等数学教学要达到其在高职人才培养目标中应起的作用,教学改革之路任重道远。作为高职数学教师必须改变以往只对数学知识理论性的研究,要加强与各专业课教师的沟通与联系,了解学院相关专业课程对高等数学知识实际的需求,融入到专业建设中去,通过各种途径拓宽知识,补充所涉及的相关专业知识,明确教学内容、教学目的,根据实际情况有针对性地进行教学改革,不断提高教学质量。

[1]侯怀银,李艳莉.“教学做合一”述评[J].课程.教材.教法,2013,2013(08)18-25.

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