职业院校数学课程与专业融通的研究
2020-03-16刘颖华
[摘 要] 通過研究高等职业院校数学课程与专业课相融通,从教学目标、教学内容、教学方法等方面,探索打破公共基础课程和专业课之间的鸿沟,使学生提高学习兴趣和学习积极性,达到培养高素质、高技能人才的目的。
[关 键 词] 数学课程;专业课;融通
[中图分类号] G712 [文献标志码] A [文章编号] 2096-0603(2020)30-0086-02
一、研究背景
当前,高等职业院校学生数学基础薄弱,对高等数学课程学习有困难,笔者近年来一直从事将职业院校数学课程与专业课相融合的研究,并首先在机械类专业中进行了实践,收到了比较理想的效果,但还没有达到融通。专业课中很多知识点都用到高等数学知识,学生如果数学基础不牢固,对学习专业课程的知识有一定的困难。笔者通过联合电工类、建筑类、石油类等专业教师,研究如何将专业案例通俗易懂地引入数学课程中来,充分运用案例驱动教学法,使学生学习数学知识时提高学习兴趣,通过数学课程培养学生“学数学、用数学”的理念和方法。目前,职业院校数学课程与专业课程相融合的课题研究者很多,个别院校也开展了一些实践,但还不够深入,有了一些融合的基础,但还没有融通,主要表现在高等数学内容还基本没有改变,仍然沿用传统内容和教学方法。
二、研究内容
(一)数学课程的教学目标必须与人才培养目标一致
高等数学教学目标与专业人才培养方案中的目标相融通。公共基础课程必须与专业人才培养目标相融合,挖掘高等数学课程的自身特点,充分体现在课程培养目标上,与专业培养目标一致。
(二)数学课程的教学内容中要引入专业课程的案例
1.教学内容与专业课相融通
高等数学课程教学内容中务必要包含专业课中用到的数学思想、方法,并要掌握“必需、够用”的原则,必要时可以打破数学内容的系统性和完整性。通过碎片化、颗粒化分解高等数学的知识点,将传统数学内容多达100多个知识点删减到60多个,重新组合后融入7个任务中,使教学内容更精练、教学重点更突出。
2.搜集整理专业课程中的案例
笔者通过走访机械系、电工系、建筑系、石油系等专业的专业课教师,查阅专业教材资料,请教专业教研室主任等途径,收集了大量专业课程中用到数学思想和方法的案例,列举如下:
3.数学课程的教学方法比较单调,专业课的教学方法比较丰富
高等数学教学要多借鉴专业课的教学方法,要真正将案例驱动教学法引入高等数学教学中,充分发挥学生的主观能动性,培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力,从而更深刻地理解高等数学的应用价值。充分借助现代化技术或信息化平台,笔者在高等数学课程信息化教学改革过程中,借助蓝墨云班课、学堂在线、智慧职教、大学生慕课等平台进行教学实践,形成了一套“唤起、引导、拓展”三位一体的“以学生为中心”的教学模式,解决了传统教学中预习不到位、学情摸不准、交互不及时、反馈不准确等诸多痛点。
三、实践过程及效果
任何理论研究都应付诸实践加以检验,笔者和同事一起在我校机械类、电工类、建筑类、石油类等专业中进行试点实践。通过专业案例引出数学知识和数学方法,抽象出一般的数学理论和求解方法,再用数学方法解决专业案例的问题,并能将此数学方法推广到其他类似案例,培养学生“学数学、用数学”的意识和解决问题的能力。经过一个学年的教学实践,课堂气氛活跃,学生的学习积极性明显提升,对专业更加感兴趣,效果非常好。
(一)转变学生对数学学习的看法,增强了学习兴趣
高等数学课程与机械类、电工类、建筑类、石油类等专业课相融合使基础薄弱的学生对数学学习转变了看法,增强了学习数学的兴趣,调动了学习的积极性,增强了学生的信心,畏难情绪明显改观,学生的学习愿望强烈,气氛非常浓厚。
(二)学生对数学能够学以致用
高等数学课程与机械类、电工类、建筑类、石油类等专业课相融合,在内容上引入了专业案例,使学生对学习数学的重要意义更加明晰,学以致用的效果明显。此外,教学内容淡化逻辑推理和复杂运算,取而代之的是数学软件Matlab的教学,使学生能通过执行简单的软件命令解决一直困扰他们的问题,不再为烦琐的数学运算头疼。
(三)师资队伍的能力和水平得到提升
与机械类、电工类、建筑类、石油类等专业课相融合,迫使数学教师主动深入专业挖掘案例,主动提高对数学软件Matlab的操作技能,从而使教师提高了自身的思想和业务素质,更加深入地投入教学内容、教学方法的改革之中,受益匪浅。
(四)教学质量明显提高
从2018、2019年高等数期末学考试结果分析,总评成绩分布比较理想,不及格率明显下降。表2、表3分别是2018、2019年全校理工科专业新生期末数学成绩统计分析表。
(五)学生素质有明显提高
学生参加全国大学生数学建模竞赛,参加河北省挑战杯大学生课外科技作品大赛,取得了多项优异成绩,实践技能得到了提高。数学软件教学大大提高了学生学习数学的兴趣,数学实验使学生应用数学解决实际问题的动能力得到锻炼。获奖学生赛后感言:“数学课中引入专业案例,使枯燥的数学学习有了活力,引导我们更深入地学习数学知识,数学软件的熟练运用是我们获得大奖的关键。”
四、研究成果
(一)凝練研究成果,固化教学模式
在大量实践教学基础上,笔者同数学教研室一起修订高等数学课程标准。首先,以“学数学、用数学”为目标,以专业人才培养方案为指导,将专业案例融入课程标准之中,使学生有认同感,能够从思想上容易接受数学课程,快速融入专业学习中;其次,打破传统的教学内容设置安排,拆分高等数学的知识点和技能点并重新整合,以任务为模块,以专业案例为任务前导,以数学软件为技能应用,将高等数学课程整合为7个教学任务,64个知识点和技能点;最后,充分发挥现代化信息化教学平台,开发新形态的云教材辅助学生学习。笔者借北京蓝墨大数据研究院和学校开展开发云教材的合作契机,和同事一起进行了云教材开发与建设。云教材具有资源丰富、图文并茂、交互方便、学习数据永久保存等很多优势,是一种辅助教师开展云教学的重要工具,目前已经在我校试用,师生反馈效果非常好。
(二)打造精品课程资源,服务社会
目前,高等职业院校高等数学课程的开设没有统一标准,笔者调研走访京津冀地区及周边院校后了解到,几乎所有的职业院校都存在高等数学课程开设的专业很少或者开设学时很少的现象,但学生对高等数学课程的学习需求没有减少,各省专接本考试都要考高等数学科目,考试内容覆盖一元函数微积分、多元函数微积分、线性代数等内容。面对这种现象,笔者和同事一起制作精品课程资源,包括精讲视频(课件)、串讲视频(课件)、习题讲解视频(音频)、题库等资源,并通过学校平台在中国大学生慕课、学银在线等网络课程平台开设精品课程,免费为社会服务。
五、结语
首先,数学课程与专业课相融通,打通了基础课程和专业课程之间的鸿沟,不仅帮助基础薄弱的学生对数学提高兴趣,调动学习积极性,增强学生信心,而且锻炼了基础课程师资队伍,提高了教师自身业务素质。数学课程与专业课程相融通的案例具有良好的实践效果,对推进职业院校公共基础课程改革与建设具有很高的价值。
其次,高等数学课程与专业课程相融合,符合以人为本、因材施教的教育方针,无论从学生角度,还是数学教师角度,或是专业课程角度,学生都是受益匪浅的,在加强学生基础素质的培养、提高教师业务和学术水平上都体现出了很高的价值。
最后,课题研究成果突出了当前高职院校教学改革的特点,突出了专科层次应用性的特点。课题研究给我校的教学改革研究注入了新的活力,树立了良好的学校形象,形成了良好的社会口碑。项目成果对高职院校应对单招生源比重日趋增加、基础素质薄弱、数学基础和接受能力参差不齐等现象有指导和借鉴意义。研究成果能够对高职院校公共基础课程教学改革和创新起到示范和引领作用。
参考文献:
[1]刘颖华.高等数学与机械类专业课相融合的研究[J].现代职业教育,2018(26):41.
[2]孙菲.高等数学与工程测量技术结合应用的典型实例[J].数学学习与研究,2011(14):49.
[3]潘朝晖.高职公共基础课与专业课融合研究[J].大学教育,2017(1):47.
◎编辑 陈鲜艳