高职数学教学中融入创新素质培养的实践探索

庄小红，向莹，林毅

高职数学教学中融入创新素质培养的实践探索

庄小红，向莹，林毅

高职数学教育教学中，以数学建模为抓手，通过更新理念，优化内容，构建三段阶梯递进的创新能力培养体系，把学生的创新素质培养融入高职数学教育教学全过程。改革教学模式，依托“胡格教学模式”项目，开展数学教学改革探索与实践，促进学生的创新素质和综合职业能力全面提升。

高职；数学教学；数学建模；胡格教学模式；创新素质

现代职业教育是现代产业发展的重要支撑，是培养高素质技术技能人才的重要保障。随着“中国制造2025”战略的实施，中国产业发展从“中国制造”向“中国创造”转型，对高职教育创新型人才的培养提出了新的要求和挑战，高职学生创新素质培养的紧迫性已经上升到了前所未有的高度。如何在高职数学中进行创新素质的培养，是高职数学教育教学改革和发展的方向，也是高职数学教育的根本任务。

一、高职数学教育教学现状

高职数学教育中进行创新素质的培养，一直是近年来数学教学改革的热点，各院校就此开展了各种教育教学改革实践，尤其从高职院校积极踊跃参与全国大学生数学建模竞赛事件上可见一斑。全国大学生数学建模竞赛曾被中国科学院院士李大潜教授高度称赞为“最成功的数学教学改革实践”，教育部原副部长、中国高等教育学会会长周远清教授也曾用“成功的高等教育改革实践”高度评价了这一项赛事。但是，高职数学教育在学生创新素质培养方面做得还不尽如人意。主要表现为三个方面。

（一）数学建模教学及竞赛只面对少数优秀学生，普及面相对较小

尽管数学建模作为培养学生创新素质的实践载体，较好地培养了学生的数学实践能力和创新能力，但从过去的实施情况来看，参与数学建模活动的仅仅是少数优等生，受益学生较少。

（二）教师对创新的内涵认识不足

具体表现在过高看待创新，甚至把创新与科学家的发明创造等同起来，认为创新素质是少数精英才有的一种素质，只有本科院校，或者“985”和“211”高校的学生，才可能具备这一潜质，他们的创新素质才值得培养。这种观念束缚下，高职数学教学大多偏重于数学知识的传授，满足于学生会计算、能解题。而对学生自主探索、合作学习重视不够，对学生用所学知识分析解决实际问题的能力培养不够，基本忽视他们的创新潜能开发

（三）片面理解“必须、够用”的教学原则

高职数学课程因不具有“典型工作过程”，对学生的专业技能提高不会产生立竿见影的效果，以致，在整个专业课程体系和人才培养方案中被弱化，甚至边缘化，数学课时一再压缩。据调研，江苏省近半数高职院校的数学课程只在大一开设一个学期，课时大多控制在46学时左右，内容主要以一元函数微积分为主。狭义理解高职数学的“必须、够用”原则，片面认为高职数学的教学内容只需要根据专业需求进行设置，即专业课计算中需要什么数学，学生就学会什么；反之就不学或者少学。[1]在课时不足的情况下，教师为了完成预定教学计划，往往疲于赶进度。特别是在目前，学生数学基础总体薄弱的情况下，为提高学生的应试能力，教师常常还会花很大的精力在数学解题运算上，反复演练和套用公式，死搬硬套地机械模仿解题，而忽视了学生的数学应用能力和创新素质的培养。如何改变现状？如何把学生的创新素质培养融入到高职数学教育教学中？深化高职数学教学改革势在必行。

二、高职数学教学改革的探索与实践

2014年，借学院开展“胡格教学模式”项目之际，笔者所在的数学课程教学团队把高职数学教学改革、创新素质培养与“胡格教学模式实验班”（即行政班级机制1431，以下简称“胡格实验班”）的数学教学有机结合起来。以数学建模为抓手，按照课内、课外、竞赛三段阶梯递进方式设计创新素质培养路径，依托中德合作“胡格教学模式”项目，借鉴德国先进职业教育经验，开发学生创新潜能，实现学生的创新素质和职业能力全面提升。

（一）更新观念，把创新素质的培养贯穿于数学教学全过程

观念更新是推进高职数学教学改革的前提。“高等职业教育重点培养产业转型升级和企业技术创新需要的发展型、复合型和创新型的技术技能人才”。[2]依据高职教育的培养目标，高职教育不仅要注重技能，强调发展，还要关注创新。因此，学院在高职数学教育教学中，首先从转变教育观念着手，把创新素质培养贯穿于高职数学教学全过程。坚持“立足应用，强化能力，融入建模思想，服务专业需求”的原则，充分发挥学生的主体作用，将知识传授、能力培养和素质提高三位一体，有机地结合起来，使学生从进入大学学数学开始，就能理论联系实际，学以致用，领略到数学的价值和用武之地。这不仅有利于激发学生学习数学的兴趣和创新热情，而且，也能促进学生由“学数学”向“用数学”转变。

（二）优化内容，把数学建模作为培养学生创新素质的实践载体

数学建模是联系数学理论与实际问题的纽带，是沟通现实世界和数学科学之间的桥梁。它把实际问题转化为一个数学问题，然后对它进行分析和计算，并借助计算机技术和计算机应用软件，最后使问题得以解决。可见，数学建模是培养学生的数学应用能力和创新能力的良好载体，把它渗透到高职数学的日常教学中，无疑给高职数学教育教学注入了新的生机与活力。一方面，使数学课程的教学内容具有明显的现实背景；另一方面，使融合过程突出数学与专业之间的内在联系。[3]当然，数学教学中融入建模，需要学生独立思考、分析探究、查阅资料、自主学习和团队协作，还需要学生主动学习计算机相关软件，如Matlab、Lingo、Spss和Mathematica等。然而，高职数学教学课时有限，为了避免额外加重学生学习负担，高职数学教学中必须加强教学设计，课内、课外相结合。围绕高职数学课程目标，结合专业和学生发展的需要，优化和重组教学内容，精选案例，将知识、能力和素质培养融于一体，使学生在学数学过程中潜移默化地提高创新思维能力，有步骤、有重点地培养学生的数学应用能力和创新素质。

（三）以人为本，构建三阶段递进式的创新能力培养体系

当前高职生源类型多样，有普高生、三校生（中专、职高、技校）等，学生的数学基础参差不齐，个性爱好、兴趣特长和创新能力也有很大差异。对此，数学课程教学团队坚持以人为本，因材施教的教学原则，把数学建模融入到高职数学教学全过程，并以第一课堂为主渠道，第二课堂为主要阵地，建模竞赛为重要平台，把创新能力培养贯穿于人才培养全过程。按课内学习、课外拓展、专项训练与竞赛相结合方式，构建了三阶段递进式创新能力的培养体系，如图1所示，逐步提高学生的数学应用能力和创新素质。其中，第一阶段是面向全体学生，在高职数学课堂教学中渗透数学建模思想，把创新意识培养和创新思维养成融入到日常的数学教学过程中，提高学生的创新意识，形成基本的创新能力。第二阶段是面向部分有数学特长或对数学建模感兴趣的学生，通过开设第二课堂，如数学建模选修课、数学建模协会和数学社团等，营造浓厚的创新氛围，增强学生的创新意识，使学生在耳濡目染的应用实践中不断提高创新能力。第三阶段是面向那些选拔出来参加数学建模竞赛的选手，通过集训和竞赛激发学生的创新潜能，让学生想创新、敢创新、能创新。

（四）依托项目，运用“胡格教学模式”开发学生的创新潜能

“胡格教学模式”项目是学院2014年引进德国职业教育新理念、开展中德合作国际化办学的一项重点项目。该项目引入德国巴登符腾堡州知名职业教育专家托马斯·胡格独创的“能力模型+课程大纲+方法大纲”三位一体的课程和教学模式，探索德国双元制本土化的实践路径。数学课程教学团队以此为契机，依托“胡格教学模式”项目，围绕学生的综合职业能力和创新素质培养，进行教学目标、教学内容和教学方法三位一体的数学教育教学改革探索。

图1 阶段递进式创新能力培养体系

1.围绕“胡格实验班”教学总目标，构建以能力为导向、应用为特征的数学应用知识体系。在一元微积分的总体内容框架下，结合机制专业和岗位职业能力需求，确立课程教学目标和教学内容。同时加强教学方案设计，以典型案例贯穿单元内容，并辅助以精心设计的任务单与之相匹配。以此引导学生自我负责任地学习，提高学生的自主学习能力。

2.重视能力培养，实行教学方法转型。传统的数学教学，主要以知识传授为主，教师讲，学生被动学。这种“以教师为中心”的教学方式，课堂成效相对低下，一定程度上也限制了学生的创造思维和创新能力的发展。“胡格实验班”采用胡格教学模式，运用行动导向教学法，在“做中学，学中做，学做合一”中体验、感悟和探索，形成从“案例驱动、问题导向、任务引领、自主探究和团队合作”到“白板演示、分组汇报”的教学模式，激发学生的创新意识和创新热情，开发他们的创新潜能。学生成为学习过程中的发现者、探究者和创造者，教师成为学生学习的指导者和活动的组织者。学生运用所学的知识解决专业学习和生活中的实际问题，从而学会学习，学会做事，学会做人，提高创新实践能力。

[1]李清.现代学徒制人才培养模式下高职数学的教学建议[J].职教通迅，2015（21）：1-4.

[2]教育部.国家教育事业发展第十二个五年规划[Z].教发[2012]9号

[3]颜筱红，梁东颖，苏坚.高职院校数学建模教学的研究[J].广西教育，2013（7）：54.

[责任编辑蒋云柯]

2015年江苏省高等教育教学改革研究项目“基于创新素质培养的高职数学教学改革的研究与实践”（项目编号：2015JSJG530）

庄小红，女，常州机电职业技术学院副教授，主要研究方向为应用数学、高职数学教育；向莹，女，常州机电职业技术学院讲师，主要研究方向为应用数学；林毅，男，常州机电职业技术学院讲师，主要研究方向为高职数学教育。

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1674-7747（2017）06-0036-03