高职高专《高等数学》课程体系设置的研究
2020-08-14郭栋
摘 要:文章首先分析了机电专业高等数学这门课的开课情况,并结合本系的人才培养计划,根据课程安排的准则,最终提出了机电专业高等数学这门课进行课改的想法。
关键词:高职 高等数学 课程体系 教学改革
高等数学是大多数高职院校开设的一门非常重要的基础课程,这门课培养高素质的人才起着相当重要的作用。机电工程系总共有6个专业方向,其中包括机电一体化、自动化、工业机器人、电气、工业机械、工业电子。上面的每个专业都专注于培养掌握一定程度的理论知识以及具体应用能力的高素质人才。
一、机电系高职高专数学课程设置现状的分析
长久以来,我院机电专业高等数学课程内容的安排一直沿用的是以前的内容,具体来说就是微积分。这样凭着老经验的教学安排带来了诸多的麻烦,主要体现在如下几个方面。
1.我院高等数学的教学内容第一学期大多数都是一元函数微积分,教材也基本上是同一本教材,老师每年教授的内容基本差不多,另外随着人才培养方案的修订,教学学时数不断地被压缩,给我们教师的教学带来一定的挑战。
2.数学知识与计算机应用没有合理的结合,这就很大程度地降低了学生们的数学实际运用能力。
3.高等数学这门课的教学理念大大落后于专业课教学的理念,使得高等数学这门课在人样培养中的作用大大降低,而且没有很好地为以后的专业课教育打下良好基础。
以上这一系列问题的存在[3],让有的专业课老师形成了高等数学无用论的观念,认为可以学也可以不学,大大降低了本门课程在人才培养中所发挥的作用,更为重要的是影响了学生对后继专业课程的学习。
二、机电系高职高专数学课程设置的原则
高职教育本身有自己的定位,高职教育就是为了培养应用性专业人才。根据这个定位,高职高等数学这门课的教学显然不能把普通高等教育学校的教学内容直接拿过来使用,而应该做得是,根据高职教育的特点来安排符合专业要求的教学计划、学习内容以及应当使用的教学方法。
机电专业教学的最终目标是培养高素质的机电一体化应用人才,所以说,本专业高等数学课程应该根据相应目标实行合理安排。以往的教学过程中,教师更加注重教学体系的完整性,但伴随着高等职业教育中课程改革的进一步深化,我们现在重点关注的是,高等数学与其他专业课程的融合。进行课程内容安排的原则应该是以应用为目的。在高职高等数学课程改革中既要注重理论知识的说服性,与此同时,更要不断增强数学在生活中的运用。
三、机电系高职高专数学课程设置改革的思路
在本专业高等数学课程的改革过程中,不但要强调数学素养在学生们一生的知识体系中的决定性地位,而且要强调高等数学里面的基础性概念、实践应用以及要灵活运用高等数学里面蕴含的数学思想;其大致内容可概括为下面两点:一是提高在校生的数学素养;二是增强学生们实践中运用数学思想的能力。这两点要同时考虑到,本系高等数学课程安排也应该以这两点为基础,主要从下面几点进行。
1.高等数学课程体系的整合和升级
机电系高等数学这门课程体系的升级主要有两个方面:升级课程体系的内部形式和整合本课程的内容[1]。主要包括以下两个方面内容,第一,横向外部整合。具体来说就是要加强数学与有关专业课程内容的结合,把高等数学作为机电系各个专业的基础课程,并依据人才培养目标制定出合理的教学计划和教学方法。第二,纵向内部整合。具体来说的就是,对于高等数学这门课程的教学内容进行合理和分类。
(1)横向外部整合是课程体系整合的重点
更深层次的确定高等数学这门课在职业教育中所起到的作用,才能更好地安排职业教育中高等数学这门课的具体教学内容。
首先,为了与专业课程进一步地对接,使得本门课程能够更好地服务于专业课,充分发挥高等数学在人才培养方案中的作用。首先高等数学这门课的教学内容在安排时,需要联系专业课程各个层次的需求,删掉复杂的知识,另外高等数学的教学方法也要做出调整,不能老是沿用传统的教学模式。真正做到高等数学更好地为今后的专业课服务。因此在高等数学教学时可以适当加入一些的专业课程的案例。教学中引用的具体例子都应该标明来源,增强学生们的学习乐趣,进一步冲淡某些学生宣传的学习无用论的论调。
其次,合理加大数学教学中有关人文的知识。相关老师讲授数学知识之前可以适当数学的发展历史以及著名数学家的趣事,让学生们对数学的发展简史有个大致的认识。注重数学这门课的相关人文知识的了解,进一步增强学生们的学习积极性。
(2)纵向内部整合是课程体系整合的基础
总的来讲,高等数学这门课本身的内容非常多,有微积分、极限、导数、微分方程等其他内容,这门课的知识相对来说比较分散而且每部分内容都自成一体。但是在当前的高等数学教学中,所包含的内容太广泛,给学生们带来很大的学习压力。
第一步,根据知识结构优化课程知识。在课程内容安排上,首先要打破原有的课程安排结构,追求严谨的数学架构体系已经不在适用,经过纵向内部整合保留必要的基础知识,形成一些独立的模块,再根据专业知识的需求进行模块整合,选择性地进行模块教学。在高职教育中数学内容安排上大体划分为三大方面:基础内容、拓展内容以及专题内容。基础内容为一元微积分,学生们要能够熟练进行微积分的运算。拓展内容有微分方程、级数等其他方面,教師们可以根据今后不同专业的需求来挑选不同的模块内容进行教学,这种模式的优势就是能够让高等数学的学习与专业知识的学习有效地结合起来。专题模块具体包括实验教学和数学建模,这个模块存在于整个高等数学的学习过程中,其重点是了解学习高等数学的过程中所用到的数学软件[2],并熟练掌握这种软件;学生们在学习数学建模的具体实践中,能够熟练地运用学到的具体数学知识,提高学生们处理具体问题的能力。对于专题模块可以通过开设选修课的形式教学,做到因材施教。
对于运算技巧较复杂的极限计算可以不需要涉及,降低知识的难度,减轻学生的学习负担。
2.教学模式的整合与优化
现如今学生们对传统的教学方法并不太感冒,传统的教学方法已经落后了,这种方法不再能够让学生们加深如何运用数学知识解决实际问题,也不利于学生们开发创造性的思维。教师们在教学过程中仍旧重视黑板演示,没有能够很好地利用数学软件进行教学。以往的教学过程中,教师更加注重教学体系的完整性,但伴随着高等职业教育中课程改革的进一步深化,我们现在重点关注的是,高等数学与其他专业课程的融合。根据机电系高职人才培养方案以及专业课程的需要来确定对应的教学内容和教学方法,主要从以下几方面进行整合:
在应用性教学中,以往的数学课本中的知识点都是偏向于数学本身的应用。比如说,最大最小值的应用,因为学时有限,专业知识应用在课堂上讲的比较少,一般在考试中专业知识应用也不是重点考察内容[3]。因此,为了更加符合专业课教学的要求,应该加快高等数学课程的改革,增加应用性内容,比如说导数在工程中的具体应用等内容,并把高等数学的这种在工程中的实际应用作为考察内容。
教学深度安排:根据专业课学习中需要的高等数学的知识进行调查分析,非常有利于高等数学教学深度和广度的改革。专业课学习中对数学计算能力需求不是很高,因此学生们在高等数学学习中,仅仅需要掌握基本的计算方法即可。如果有需要的话,学生们可以充分利用数学软件来完成复杂问题的处理。应直接给出高等数学里的定理和公式,对学生们的要求就是运用定理去解决实际问题。
3.进一步加强高职数学教师和专业课教师的沟通,使得数学课与专业课能够有效对接[4]。
为了让学生更加深入地了解數学与专业课知识之间的关联,高等职业教育学校的数学老师作为学生们学习路上的导师,应该提前对专业课程有所了解,做到心中有数。当然作为专业课的门外汉,为了确保教学效果尽可能让每个老师深入学习某一门专业课程,之后就让该老师带对应专业的高等数学课程。这样可以在高等数学的教学中融入专业课知识点,达到以服务和够用的目标。
从我国当前的高职教育的现状来看,根据每个学生不同的特点,利用改变教学规划,调整教学课程来推进高职学校的课程改革。只有将合理的课程体系与具体的教学内容有效结合,课程改革才能实现突破性的发展。
参考文献
[1]宋园.高职《高等数学》课程体系设置的研究[J].现代职业教育,2018(26):23.
[2]虞峰.高职高等数学课程体系的改革与实践[J].广州番禺职业技术学院学报,2011(3):20-23
[3]范国兵.财经类高等数学教学内容与课程体系改革的构想[J].赤峰学院学报(自然科学版),2016,32(06):258-259.
[4]王一群基于高职数学教学与专业有效对接的实证研究[J].济源职业技术学院学报,2012(1):97-100
作者简介
郭栋(1976.02—),男,汉族,山东临沂,副教授,硕士,滁州职业技术学院,研究方向:数学教学研究。