职技高师高等数学教学中学生应用能力的培养策略
2017-06-06朱莉萨
朱莉萨
摘 要 职技高师院校肩负着为职业院校培养培训高素质师资的重任,使学生具有解决实际问题的应用能力是其人才培养的核心。然而目前,在职技高师的高等数学教学过程中,对学生数学应用能力的培养还有所欠缺。对此,应从强化师生数学应用意识,突出基础课为专业服务思想,注重学生建模能力培养,提升教师数学应用能力等方面加以解决。
关键词 职技高师院校;高等数学;应用能力;培养
中图分类号 G712 文献标识码 A 文章编号 1008-3219(2016)35-0054-03
职技高师院校是整个职业教育支撑服务体系的重要组成部分,担负着为各级各类职业院校培养培训高素质师资的重任[1]。随着我国社会经济和职业教育的不断发展,作为职业教育“工作母机”的职技高师院校人才培养日益受到关注。职业院校所培养的是面向生产、建设、管理和服务第一线的应用型人才,这要求职技高师院校人才培养更要突出应用能力的培养。因此,如何培养出既符合社会需求,又满足职业院校教学需要的高素质职教师资,是当下职技高师在教学改革方面亟待破解的难题。
高等数学是职技高师院校各专业的一门重要基础理论课程,在学生学习、成长为师资的过程中起着重要的支撑作用,其教学对各专业人才素质的培养、能力的提高有较大影响。然而目前,在职技高师院校高等数学教学过程中,教师往往重知识灌输,忽视对数学的应用能力培养。为此有必要在教学中改变原有的单一的纯数学教学理念,着力培养学生的数学应用意识和应用数学知识解决实际问题的能力。
一、职技高师院校对学生数学应用能力的要求
职技高师院校主要是为中高等职业教育培养培训专业课师资、兼顾培养高级工程技术人才的本科师范院校,毕业生既可在职业院校从事理论教学、实践教学工作,也可在企业单位从事技术性工作。因此,职技高师院校高等数学教学中应用能力的培养就是要使学生具备运用数学知识理解、分析和解决日常生活、学习过程中遇到的实际问题的能力。
具体而言,数学应用能力是一种综合能力,这种综合性体现在能从实际情景中提出数学问题,对其进行变换、化归,最终得出数学结果,并对结果进行检验、评价和处理,在以此反思问题。针对职技高师院校培养学生既要具有“师能”,又要具有“技能”,强调学生动手能力培养的特点,在其数学应用能力培养过程中,既要体现理论与实践相结合,又要提高学生的数学素质,将所学数学知识转化为技能,培养数学应用能力、创新能力、创业能力和可持续发展能力。
二、职技高师院校学生数学应用能力培养中存在的问题
(一)教材对数学实际应用的诠释不够
教材是学生获取知识的最直接载体,是教师引导学生学习的重要指向标。目前,职技高师院校高等数学基本上都是采用国家统一教材,与普通高校数学教材相比仅仅在难度和深度上有所降低,仍旧强调数学自身的系统性与完整性,对理论如何使用、具有什么样的现实意义等内容的讲解不多,不利于培养学生的数学素养与数学运用的实际能力。同时,现阶段在教学管理上强调不分专业,文科或理科采用同一版本教材进行授课,统一教学大纲和教学要求,这就造成在高等数学教学内容上不能与其专业相适应。
(二)学生对数学实际应用缺乏认识
伴随着职技高师院校招生规模的逐年扩大,生源质量相对下降,这给高等数学的教与学带来了很大压力。很多学生由于基础比较薄弱,本身就对学习高等数学存在一定的畏惧心理,因此在学习过程中不适应高等数学的枯燥无味,又不了解高等数学有什么实际用途,认为学习高等数学就是为了应付考试等,进而失去了学习高等数学的兴趣与动力[2]。同时,在教学过程中,教师既要面对参差不齐的学生,又要在课堂用大量的时间来讲授最基础的数学理论知识,相对而言,对于数学知识应用的讲授自然就少之又少。
(三)教学过程中忽视数学应用意识的培养
受传统教学模式的影响,长期以来在职技高师院校高等数学课堂教学进程中,教师往往一讲到底,方法单一,学生参与不足,学生只注重听和做好笔记,没有师生互动、学生独立探索的时间和空间,忽视了应用意识的培养。与此同时,有些教师在教学中虽然采用了现代教育教学手段,如CAI软件、PPT等辅助教学手段,但依旧没有摆脱原有的填鸭式教学方法[3]。对于部分职技高师院校受学校教学基础设施的限制,动手能力较强的数学实验课程没有得到广泛开设,在整个数学教学过程中学生的参与度不高。
三、职技高师院校学生数学应用能力培养的基本途径
职技高师高等数学教学的关键是要培养学生的应用意识,做到理论与实践相结合,处理好数学基础理论与应用的关系。因此,在职技高师高等数学教学中,不但要强化学生数学基础知识的学习,还要加强学生数学应用意识与能力的培养,同时对学生进行素质培养,为学生将来在工作中将所学知识运用于实际打下基础。
(一)强化师生的数学应用意识
教师的数学应用意识直接影响学生的数学应用意识。教师要引导学生学会运用数学语言去描述现象,将生活问题数学化,使之成为交流和表达自己对某些问题认识的工具[4]。在教学中,教师应主动通过媒体资料了解数学在实际中的应用,善于从学生的生活中抽象出数学问题,并结合数学史上形象生动的典故、趣闻等进行讲述,创设课堂情景讨论,提高学生的参与意识,这样在课程讲授过程中不仅可以激发学生学习的兴趣,使学生感到数学就在身边,而且可以教会学生在日常生活中发现问题,运用所学的知识去分析讨论问题,培养学生的应用意识。
(二)突出基础课为专业服务思想
职技高师以培养应用型人才为目标,所以在高等数学教学中要面向专业,在教学内容上突出知识的应用性,深入调研各专业基本情况,及时获取专业需求信息,以必需、够用为取材原则,从各专业课程设置及需求实际出发,在与专业课教师沟通的基础上,构建实时动态的模块教学优化整合体系。此教学体系应选取典型的专业数学应用案例,以展现高等数学教学的应用领域及应用方法,为专业基础课及专业课打下基础。如在进行微分教学过程中,运用与经济学专业有关的收入利润最大化问题、边际问题、需求弹性问题等实例,让学生了解微分产生的背景,从而引出数学的相关概念,这样有助于学生对抽象定义的理解。同时,也有利于加深抽象的数学理论与具体的专业知识之间的联系,充分展现数学在各门专业课教学中的作用[5]。而在此过程中,也可以增进学生对数学知识的理解与掌握水平,使解题能力得到进一步提高。
(三)注重学生建模能力的培养
高等數学最重要的是培养学生正确的思想方法,而且依据所学到的知识,能够不断创新,不断地找出解决问题的新途径,而数学建模正是应用数学解决实际问题的桥梁和途径,是高等数学应用的关键[6]。因此,教师可以通过组织开展各种建模活动和竞赛,激发学生参与建模的意识,并在建模具体实施中提升学生数学应用能力。在教学过程中,教师可以引入与学生学习、生活相关联,学生比较熟悉的实际问题为背景的开放性或探索性例题,引导学生用所学过的数学模型来探索问题解决的思路和策略。在建模过程中,可以把学生编成小组对问题进行探讨、研究,综合利用小组内每位同学的数学知识,理清问题解决的脉络,从而通过对实际问题的分析、抽象和简化,建立符合条件要求的数学模型。在此过程中,学生的数学应用能力、洞察能力、联想能力和创新能力得以全面提高。
(四)提升教师数学应用能力
要培养学生掌握数学、应用数学的能力,首先高等数学教师应进行知识更新,拓宽知识面,要使教师的知识结构得到改善,不仅要对本专业的知识进行培训和提高,还应加强对其他专业相关知识的学习。只有加强高等数学任课教师的跨专业培训,才能使其进一步了解和掌握有关的专业相关知识,从而改变职技高师院校高等数学教学现状。同时,教师在课堂教学中要熟练掌握和运用多媒体技术,减少板书的时间,增加在课堂上与学生进行交流互动的时间,及时了解学生的实际和现状,调动课堂气氛,以有利于对学生高等数学应用能力的培养。