改革高职院校数学课程教学培养学生数学素养和应用能力

刘洪运，张伟丽

（商丘职业技术学院，河南 商丘 476100）

一、当前高职院校数学课程教学存在的问题

（一）高职院校的数学教学方案需做深层次改革

受应试教育的影响， 大部分高职院校的数学教学方案都过于强调知识体系的严密性、 完整性和数学知识的传授。 多数高职院校不能较好地把握知识内容的广度与深度，缺少数学教育所特有的基础性、文化性、实用性及趣味性，弱化了通过数学教育对学生进行应用能力、综合素养及创新能力的培养，未能达到数学教育的真正目的。

（二）教师的教与学生的学之间存在的问题

当前， 很多高职院校不能更好地把握数学课程在整个高职教育教学中的定位及作用， 对高职数学课程内容的处理上片面地进行压缩课时和删减内容， 忽视了在高职教育人才培养中数学课程的重要地位， 忽视了数学课程对提升高职院校学生的综合素养及创新应用能力等方面所发挥的重要作用。 在高职院校数学课程教学实施过程中， 教师的主导地位在课堂上表现得仍然突出， 传统的程序化教学模式普遍存在，教师对学生进行灌输式地重复讲解，再让学生按照固定化的解题模式进行机械的解题训练，最终去完成课后作业及所谓的数学教学任务，然而，对学生有益的通过数学的思想、方法而凝练出来的独立思考能力、 探究能力和创新创造能力却得不到培养和锻炼，学生处于被动地位，这种现象在高职数学教育中普遍存在[1]（20）。这种数学教育教学的模式与方法不仅占用较多的课时， 而且学生的大量业余时间也都用于应付作业之中， 难以实现学生综合素养和创新应用能力的培养。

（三）缺少具有高职教育应有特色的数学教材

目前，现行的高职数学课程的教材，普遍存在缺少高职教育所应有特色的问题， 绝大部分都是对以前传统数学教材的删减，只是在知识的广度、深度及难度方面的要求有所降低而已， 不能将数学内容更好地融入专业之中，未能与专业进行很好地结合，高职教育的专业特点没能在数学课程中得到体现，数学在高职学生所学专业中的应用性及实践性没能突显出来。 数学教材的内容更是缺少对培养高职学生有益的人文素养的融入。因此，导致学生对高职数学课程学习感到枯燥无味，更无兴趣可言，无法提升学生用数学的方法去解决与专业紧密结合的实际问题的能力、创新思维能力和综合素养的培养。

（四）高职院校数学师资队伍存在的不足

高职院校的数学教师师资整体水平较低， 大多数数学教师喜欢侧重于数学理论知识的教学， 知识结构比较单一，相关的高职专业知识相对匮乏，复合型的知识能力结构与先进的教育教学理念没能完全形成[2]（90）。 给学生授课时没有创新的教学方法，无法将学生所学的专业知识与数学知识有机结合在一起，专业特色无法得以彰显，让学生感到学的是无用的数学。另外，高职数学教师数学的应用与实践能力和先进的信息教育技术也有很大的提高空间， 他们在通过数学教育培养和提升高职学生综合素养及创新应用能力方面普遍欠缺， 未能真正发挥数学的教育功能。

（五）高职学生的数学建模能力较弱

由于高职学生的文化基础课普遍薄弱， 加上数学内容的抽象性，导致学生对数学学习兴趣不高，以至于对数学学习产生畏难情绪， 利用数学软件及先进的电子计算设备解决与专业紧密结合的实际问题的数学素养较差，即数学建模的能力较弱。

（六）高职数学课程考试、考核的评价方式方法有待改革

目前，大多数高职院校对数学课程采取的考试、考核的评价方式方法依然是沿用传统的模式， 测试形式非常死板、单一。高职数学知识与学生所学专业的紧密结合未能得以体现，学生的数学素养、综合素质及创新能力未能得到提高， 多样化的高职教育培养目标无法实现。

以上就是高职数学教学中阻碍学生综合素养提升方面需要迫切解决的主要问题。

二、全面改革高职院校数学课程教学，培养学生数学素养与应用能力

面对日益激烈的人才竞争和科学技术的快速发展，高职院校培养的应是高素质的技术技能人才。高职院校学生作为时代的建设者， 要求他们必须具备较强的综合素养及能力，然而，一个学生的数学素养会对其综合素养产生较大影响甚至会起到决定作用。 为此， 高职院校要及时更新数学课程的教学内容，让高职数学教育教学的内容与时代同步，要实现高职数学教学内容与学生所学专业知识之间的紧密结合， 整个数学教育教学的侧重点要转移到介绍和掌握数学的思想、精神、其中蕴含的人文素养和数学方法上来， 着力培养高职学生运用建模方法解决实际问题的能力及素质。这样做，不仅能提高学生学习数学的主动性和积极性，而且也能使他们综合素养、应用能力及创新能力得到培养和提高。

（一）调整数学课程教学内容，改革数学课程教学方法

在上述深入剖析问题的基础上，根据教学实际，我们构建了基于提高高职院校学生综合素养和创新应用能力的数学课程教学新模式。

1.制订出了旨在提升高职院校学生综合素养、创新应用能力的数学课程教学大纲， 让能够提升学生综合素养、创新应用能力的元素（如数学文化、数学建模及数学实验等）融入进去[3]（116），让数学的人文价值及科学价值得以充分体现， 让学生真正认识到高职数学的实际应用价值，从而自身的建模能力，即将实际问题通过数学化建立模型进行解决的能力得以增强。

2. 对传统的数学教学内容进行彻底的更新和改革， 使高职学生所学专业知识同数学知识进行紧密结合， 让学生学到的数学知识能对其学好自身的专业知识起到真正的促进与帮助作用。 让更多的数学文化成分融入数学教学内容之中， 引导学生在学习具体的数学公式、定理等知识的同时，去理解并掌握蕴含在其中的数学文化元素。 将高职数学课程与现代信息技术进行充分整合， 进一步提高高职数学教学对学生的综合素质教育所产生的影响， 逐步使学生自身的综合素养得到提高。

3.对高职数学课堂的教学进行彻底改革。 在讲授每节课时具体的数学知识要略讲， 要将利用数学知识进行实际应用作为重点进行讲解，同时，让同这部分关联的数学文化方面的知识（如趣味数学模型的建立案例、数学的思想方法、数学家们的故事、数学游戏、数学与其他学科形成的交叉等）贯穿进去。实践证明，这样做，不仅让具体的数学知识同实际问题的解决与数学文化知识等融为一体， 让高职数学的课堂教学既充满趣味性，又不乏知识性，达到了增强教学效果的目的， 同时也使高职学生的实践应用能力、人文素养大大增强，最终达到提升学生的综合素养及创新应用能力的目的。

（二）开设数学文化类公共选修课，提升学生综合素养及创新应用能力

为增强高职院校学生的综合素养及创新应用能力，我院从2011 年9 月份至今，面向全院学生成功开设了“数学文化欣赏与趣味数学”“充满奇趣的数学文化之旅”“思维与财富”“数学实验”及“数学建模”等旨在提升学生的综合素养及创新应用能力的数学文化类公共选修课。其中“充满奇趣的数学文化之旅”这门课程，至今已成功开设18 轮，已有6500学生从中受益， 开创了省内乃至国内高职院校开设此类公共选修课的先河。 开设这些课程的主要目的就是向不同专业的学生传播、 弘扬蕴藏在数学中厚重的文化、深刻的思想、神奇的方法，让学生深切感受数学之美， 受到渗透在数学中浓郁的人文精神的熏陶， 使学生更加清楚地懂得无论在自然界还是人类社会的各个方面到处都闪耀着数学的身影， 使学生深切体会到通过数学学习锻炼出的沟通交流、团队协作、攻坚克难、灵活应变、良好的思维习惯及问题解决等综合素质和创新应用能力比掌握具体的数学知识更加重要。以上公共选修课的成功开设，培养了高职学生浓厚的学习兴趣， 提高了他们将实际生活中的问题通过数学化建立模型进行解决的能力，增强了他们综合素养和创新应用能力， 深受同学们的喜爱，教学效果良好。

（三）开设数学类学术讲座，激发学生兴趣，开阔学生视野

为积极推进提升学生综合素养及创新应用能力的数学教学模式创新改革， 我们在商丘职业技术学院、 商丘工学院等学校开展有关的校内外讲座达十余场，取得了很好的效果。 因此，应该通过开设数学类学术讲座，让学生对数学教育有一个全新的认识，使他们进一步拓宽视野、激发思维、激起兴趣、提高素养，从全新的视角对数学文化、数学思想及素养理解把握得更深入、更深刻。 这样，就能够对积极推进提升学生综合素养及创新应用能力的数学教学模式创新改革起到很大的促进作用。

（四）改革高职数学课程考核方式，构建更加科学的评价机制

通过积极探索， 我们剖析了现行的高职数学课程考核考试的模式及方法中存在的问题， 找到了改革的路径。通过主持参与院级考试、考核模式改革专项课题的研究，以“充满奇趣的数学文化之旅”这门校内公共选修课为试点， 构建了更趋科学合理的评价机制[1]（21）。 推行了课堂演讲、论文、学习心得、报告等多元化的测评手段， 采用最能体现培养学生探究精神、创新应用能力的评价形式（如由教师围绕当节课程内容提出一些新的问题， 而后给学生留出一定的准备时间进行分组讨论， 再由每组的学生代表主动上台作演讲，进行问题分析，与大家一起分享自己的探索过程和创新成果，最后，教师当场进行点评并给出评价的成绩），强化过程的考核，重点是对学习、实践过程和创新应用能力的考核。采用日常的过程考核评价成绩与期末测试成绩（期末测试方法要灵活，不局限于传统的一张试卷的考试形式）按一定比例综合评定的办法给出最终的评定成绩， 引导学生重视学习及实践过程。 采用这样多元化的评价方法更有利于高职学生综合素养、 创新应用能力的培养和提高。

（五）指导学生开展数学社团活动，培养学生数学应用创新能力

我院的数学建模协会成立于2009 年，以后每年都有500 名左右的学生加入该协会， 这在全省乃至全国高职院校当中都是比较领先的。 数学建模协会为学生搭建了一个良好的学习交流平台，它以“普及数学建模知识，提升会员自身综合素养，提高创新应用能力”为宗旨，以“培养会员的团队协作精神，锤炼会员奋力拼搏、攻坚克难、灵活应变的综合素质，激发会员的创新应用能力， 加快学院技术技能人才培养步伐”为目的，实行自我管理、自我服务和自我学习，认真组织学生开展建模活动。学生通过数学建模活动全过程参与，其抽象、转化、分析、思考以及借助数学软件、方法进行问题求解的综合素质和创新应用能力都得到了锻炼和提高。 建模协会在提高高职学生综合素养、 创新应用能力方面正发挥着越来越重要的作用。实践表明，学生参加数学建模培训活动取得了明显的效果。近年来，学院因参加建模培训而受益的学生超过两万人，学生的建模能力、创新应用能力都得到了锻炼和提升； 建模协会多次获得学院优秀学生社团；从2009 年开始截至2019 年，我院每年都组织学生参加“全国大学生数学建模竞赛”并取得了很好的成绩：获得国赛二等奖9 次，省赛一等奖36 次、二等奖46 次、三等奖49 次，总成绩在全省高职高专院校中名列前茅。

（六）开发具有高职教育特色的数学校本教材讲义和高职数学课程线上线下教学资源

按照高职数学教学模式创新改革的思路， 我们对现行的高职院校数学类课程教材进行了彻底改革。 针对存在的问题，创新了编写原则及思路，紧密结合线上教育教学资源， 编写出版了提升高职学生的综合素养及创新应用能力具有高职特色的数学校本教材及讲义， 开发有配套的教学课件等多媒体教学资源。 我们编写的《经济数学应用基础》就是其中之一，它紧密结合了高职学生及其所学专业的特点，突出以“必需、够用、实用”为基本原则，贯穿现代职业教育理念， 以培养高职学生的综合素养及创新应用能力为目的，融入数学实验、数学建模及数学文化等元素。 它是既适合高职教育特点又符合创新应用人才培养的新型特色教材， 能够实现学生综合素养的提升和创新应用能力的提高。

按照高职数学教学模式创新改革的思路， 我们借助超星泛雅等教学平台开发出了基于提升学生综合素养及创新应用能力的高职数学类课程（经济数学基础、高等数学、充满奇趣的数学文化之旅、数学建模等）的线上线下教育教学资源，均采用微课的形式进行知识点的讲解，配有每讲一趣、教学视频、多媒体课件、知识点能力训练、章节水平测试题、数学文化阅读材料、 数学实验及数学软件的使用等多种教学资源，每一讲均采用由每讲一趣、生活中的案例入手带领同学们走进新知，然后进行新知的讲授，挖掘出其中蕴含的数学文化、数学思想及方法，接着解决开讲案例中所提出的问题， 最后进行知识点的能力训练。 这样的教育教学资源既提供给了学生所需要的最基本知识， 又能提升高职学生的综合素养及创新应用能力，通过实践，教学效果很好。

（七）打造具有较高数学综合素养及创新应用能力的高职院校数学教学师资队伍

高职院校中， 只有具备综合素养及创新应用能力的数学教师， 才有可能通过高职数学教学培养出高素质人才， 达到提升学生的综合素养及创新应用能力的目的。 这就要求高职院校的数学教师一定要有较高的综合素养，不仅要有较高的应用能力、数学素养， 而且还要具备较高的现代教育技术和人文素养，更要具备创新的能力、胆略和勇气，它是我们全体高职数学教师必须面对的新的挑战。为此，我们要努力拓宽自身的视野，树立终身学习的理念。除数学理论知识需要学习外， 还要学习数学的思想文化等人文方面的知识，学习数学软件等工具的使用，更要学习了解所教学生的专业基本知识[4]（43）。学院可出台相应的激励奖励措施， 采取自学与外出培训相结合的方法鼓励教师参加学习培训， 给教师营造出一个良好的学习、科研及创新的氛围。 只有这样，高职数学教师的综合素养和教科研水平才能逐步提高，也才能培养出具有综合素养和创新应用能力的高素质技术技能人才。

三、结语

当前高职教育已经步入了新的时代， 高职教育的人才培养也面临着新的机遇与挑战。 高职数学教学模式的创新改革不仅有利于学生数学素质的提高， 更有利于高职学生创新应用能力的提高及综合素养的全面提升。因此，它对高职院校加快实现人才培养目标起着重要作用， 它也是每一位高职数学教育工作者必须面对且要必须解决的课题。然而，力图通过高职数学教学模式的创新改革达到学生创新应用能力的提高和综合素养的提升是一项系统工程，怎样更好更快地转变高职数学教师教学和学生学习的思想观念，提高学生的学习兴趣，让高职数学教学内容与相关专业进行更深层次的融合， 更好地发挥高职数学课程在培养和提升高职学生的综合素养及创新应用能力中的应有作用等， 有待我们进行更深层次的探索和不断完善。我们坚信，通过我们的共同努力， 提升高职院校学生综合素养的数学教学模式创新改革方案一定会日趋完备、日臻完善，这项改革必定会对全省甚至全国高职学生综合素养及创新应用能力的提升和人才培养水平的提高起着积极的推动作用。