基于创新能力培养的高职数学教学体系的研究

2018-02-09王富彬

职业技术 2018年1期

王富彬

(黑龙江建筑职业技术学院, 哈尔滨 150025)

0 引言

《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010—2020年)》于2010年7月29日发布，很明显，高职院校再次面临新一轮的教育教学改革。以高职数学课程为例，现代高职数学课程改革应该超越企业岗位需求，突破岗位局限，重视培养学生的基本职业素养和创新能力，关注现代化和全球化对产业转型升级的影响，顺应职业发展对人才的新要求。在努力提高学生学习的效率和成效的同时，还要提高学生技能和素质，提高学生终身教育条件下的学习创新能力，为学生未来职业提升和岗位转移奠定基础。近年来，各高职院校对学生专业课的重视程度逐渐增加，专业理论课和实训课的增加占用了原来数学课的教学时数，这种做法产生了严重的不良后果：学生的逻辑思维能力、抽象能力和后续学习能力下滑，导致学生的综合职业能力和可持续发展能力受到严重影响。开展现代高职数学课程改革研究，探索高职数学课程改革方向、过程、方式，构建具有现代职教特色的数学教学模式及设计更为合理的数学课程改革方案已成为当务之急。本次课题研究构建了“基础模块+应用模块+提高模块”的高职数学课程内容体系和“基础理论+数学建模+数学实验”的高职数学课程教学体系，改变了现有的本科压缩型的专科教育模式和课程体系结构，促进了教学内容更新重组，形成了适合高职院校自身特点的理论和实践教学体系，能够很好地促进数学教学改革与专业教学改革有机结合。

1 构建基于创新能力培养的高职数学教学体系的关键环节

专业岗位的职业活动过程、典型工作和事件等不仅是构建课程体系的主要依据，同时更是开展课程教学的问题、任务设计、创建主题学习单元、寻求教学载体的核心；为全面运用问题驱动教学，突出学生创新能力培养创造了有利的前提条件，应动态的跟踪调查，及时掌握职业岗位工作内涵的变化和调整，完善数学课程的教学设计。

1.1 确定“理论教学+建模训练+实验教学”的高职数学教学体系

理论教学内容涵盖了传统数学课程的基础知识，为后续专业课程教学奠定了数学知识基础。建模训练重在培养学生职业岗位工作过程中的数学应用能力，实验教学内容则着重培养学生数学软件应用能力，同时培养学生一定的协作能力。内容体系设计、内涵设计是将系统理论知识、数学建模与数学实验知识有机融合，通过精心设计的课程内容体系，培养学生的多项能力，即基本运算能力、基本计算工具使用能力、数形结合能力、简单实际应用能力、逻辑思维能力等。

1.2 构建“基础理论+数学建模+数学实验”的高职数学课程内容体系

以理论教学为基本框架，将课程教学、数学建模练习和数学实验三个环节循环安排、交替进行，使学生的知识能力逐渐提升。实际上，在课程教学过程中，可按照问题驱动的教学方法，组织安排数学建模教学，并通过建模训练来体现创新能力培养。具体做法如下：

1.2.1 在数学课教学中，根据课堂教学内容的需要，随时安排学生建模训练，训练内容就是完成一个小的建模论文，为最终完成教学任务打好基础，使教学与课堂任务训练短期快速地交替进行。

1.2.2 在数学课教学中，根据课程教学内容的需要，适时安排数学实验，训练内容就是一个教学环节，还可以是几个完整的教学任务的组合，为最终完成课程教学提供技术支持。

1.2.3 在某一单元教学结束后，采用集中实验教学，完成问题驱动教学。在平时的教学过程中，注意多安排建模训练，学生有了很好的基础后，该阶段的建模训练质量有所提高，学生完成任务的速度也会加快，学生也有了许多的创新想法。

1.2.4 在全部课程学完后，安排1～2周的综合训练，这是完整的问题驱动训练，即问题分析与假设、支撑理论、模型建立与求解、实际应用的全过程训练，使学生重点熟悉一个单元教学的完整流程，为终结性评价奠定坚实的基础。

2 构建基于创新能力培养的高职数学教学体系的具体方法

2.1 根据工程类高职人才培养模式的需要，与专业教师、企业专家共同研究数学在不同专业中的应用情况，制定各专业类数学课程标准，明确数学课程在专业人才培养中的地位与作用，并根据专业特点与生源差异进行教学内容“模块化”的设计，分类开设数学必修与系列选修课程，以“结合专业、注重能力、突出应用”思想为指导制订实施性教学方案，编写“基础理论+数学建模+数学实验”三位一体的高职数学课程实用教材。

2.2 将数学建模思想与数学实验方法融入课程，使数学知识、建模思想与实验方法三者有机融合，形成“教、学、用” 融为一体的教学模式，让学生在解决实际问题中学习，培养创新思维与应用能力，重新构建符合高职教育规律的教学模式；将建模竞赛等融入数学应用能力培养过程，教、学、赛相互促进，激发学生学习兴趣；以专业应用案例、企业生产实例与实际生活问题为背景，实施“问题驱动”教学，激活课堂教学气氛。

2.3 注重考核学生的应用能力与综合素质，按试点专业建立不同的理论知识与实验操作训练试题库，数学考试采用理论知识闭卷笔试与实验操作开卷考试相结合的方式，改革考核评价体系。

3 特色与创新

3.1 进行高职数学教学内容、方法、手段和工具的改革

通过在高职数学教学中融入数学建模和数学实验，将经典专业案例引入教学，以增强数学内容的应用性及趣味性，同时也促进数学教学与计算机应用的结合。将应用实例引进课堂，引导学生在解决问题中学习，使学生领悟数学源于生活，又服务于生活，培养学生运用数学知识解决实际问题的能力，提高学生可持续发展能力。

3.2 突破性进展

3.2.1 立足于数学教学工作整体建设，视野开放

研究的指导思想和研究的过程、内容不仅仅满足于完成教学模式的构建设计，更突出数学教学的整体建设研究工作，完成高职工程类专业工学结合的人才培养的系统化构建，为创新高职教育数学教学模式打开局面。

3.2.2 内容涉及面广，成果颇丰

在立足于一门课程的整体设计基础上，本次课题研究所涉及的内容广泛，对教学模式设计、课程体系设计、课程教学过程设计、实验教学指导等若干个方面进行了研究，提出了具体的方法，形成了大量的研究成果。

3.2.3 深入具体，可操作性强

成果设计构建了教学模式和课程体系，形成了一门课程的标准化教学指导文件，比过去的教学大纲内容更丰富，增加了教学指导建议、课程教学项目划分、教学媒体要求、对授课教师的要求等等，全面细致地规划了课程的要求。

3.4.4 理念超前，突显职业教育特色

课题研究汲取了他人先进的职业教育理念，体现了创新性思维，创建了适应工程类专业数学教学的新模式，突出了问题驱动教学的应用，强化了学生软件应用能力的培养，遵循教育规律和人才成长规律，彰显了职业教育的鲜明特色。

4 本课题研究成果的理论及应用价值

4.1 本研究针对一门课程进行系统化设计，形成了整体的思路，构建了数学教学改革的全部框架，运用了系统工程的观点，探索研究了职业人才培养涉及的课程体系构建、实施性教学计划、课程教学标准、配套教材建设、问题驱动的课程教学设计、实验教学实训平台建设以及其它教学资源的建设框架，并在某些方面进行了细化设计，对于其它基础课的建设具有很大的参考价值。

4.2 突出了以问题驱动为主要特征的数学教学模式，强调“基础理论+数学建模+数学实验”教学模式，强调课堂教学中的学练结合，即安排任务训练，手脑并用，引入多样化的教学方法，符合职业教育规律，极具推广应用价值。

4.3 研究阶段和问题设计实施阶段，一切以实际为标准，研究阶段开展充分的调研，依据可靠；教学的全过程设计均围绕数学创新能力培养开展教学活动，说服力强，指导作用突出。

4.4 每一阶段性研究成果均首先付诸于教学实践，接受实践检验后再总结完善，有理论、有实践，且具有较多的实施性成果，可信度高，适用性强，有普遍推广的基础条件。