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新工科背景下高职院校“高等数学”课程教学改革研究

2022-08-09

科技风 2022年19期
关键词:高等数学工科专业课

张 玲

辽宁地质工程职业学院 辽宁丹东 118000

随着时代的不断发展,教育教学也要跟随时代的变化与时俱进,“高等数学”作为高职院校的工科基础课,在教学内容上也应在适应现代工科教育教学内容背景下进行改革和完善。由于高职学生数学基础知识薄弱,作为教师的我们就应该转变教学思路、教学理念,对“高等数学”的教学内容进行改革,以适应高职院校学情的特点,让学生在数学课堂中获得应有的提升和发展,为专业课的学习打好基础,为高职院校学生的学习提供帮助。

一、新工科的含义

所谓新工科,和以往工科比较,其外延有所扩大,对标的是一个全面的产业发展,与之前的工科对比来看,其在教学理念、教学方式方法、教学内容等方面都有一些变化。主要体现在以下几个方面:一是教学理念的变化。新工科以学生为教学中心,在教学理念上讲究适应学生基础薄弱的特点,教学内容上以实用、够用为主;二是新的教学模式。建立与学生所学的专业课对接的教学模式体系,以培养学生有一技之长为主要教学模式;三是强调教学质量。之前的教学老师以完成教学任务为主,高职院校的学生知识掌握得不好,期末考试成绩不理想,或有的学校放宽要求,降低标准,这些都不能真正地提高教学质量;四是注重对学生应用能力的培养,强调动手能力,对于数学课的教学目的是培养学生的数学思维能力,为专业课的学习打下良好的学习基础。

二、新工科的特点

传统工科分科比较细,新工科强调专业的融合与交叉。过去用人单位在招聘的时候,学生往往强调专业对口,这与学生在学校接受的专业教育有关,使得学生在理念上就有对自己专业分工的思想。新工科强调专业的大类教学,作为理工类的学生在教学上要强调专业的整合,强调信息与智能技术、实际应用能力,作为“高等数学”课程的教学应该适应这种新的变化,建立新的教学模式、教学内容,提升学生数学思维能力和应变能力。

三、高职数学教学的特点

高职院校的“高等数学”教学与本科类的教学是不同的,本科教育注重对学生理论研究,强调数学逻辑思维能力,强调数学理念及数学推导。但是高职院校的学生由于数学基础薄弱,老师在教学过程中存在着老师讲,学生听不懂的现象。有的专家学者认为在高职院校就不应该开设“高等数学”的教学,或现在有的老师会走向另一个极端,认为“高等数学”课只讲公式、定理的用法,其理论知识可以忽略不讲。我认为这两种理念都有其偏颇的地方,高职院校的学生确实有大部分学生数学基础薄弱,但是也有很多的学生愿意进行“高等数学”的学习,并且也有这种学习能力。如果我们完全忽略理论学习,就会影响到这部分学生将来的升学、后续学习,更不能对学生的专业课的学习起到助力作用,因此,在高职院校的“高等数学”的教学中根据学生需求,改革教学内容,不过分强调理论。但是对于一些重要的数学思想方法,数学理念还是要传授给学生,让学生学会分析问题、解决问题的能力,也让学生在数学学习的过程体会到数学之美。

四、高职数学的教学现状

(一)教师主观教学习惯根深蒂固

由于传统的教学习惯,大部分教师在教学中只讲“教”、不讲“学”,很多教师在课堂教学中方法比较单一,出现学生不感兴趣的情况;有的老师认为应该完成教学内容,讲的内容多,理论推导多,懂的学生少,高职的学生没有很好的学习能力,听不懂就不再继续听;有的老师不注重与学生的交流互动,老师不了解学生的想法和要求,一味地以自己为中心,最后导致学生将入学初仅有的数学兴趣也磨灭掉了。

(二)生源质量参差不齐

高职院校的学生生源来源不一,一是高考直接考入的学生,这部分学生由于接受了高考前的学习和教育,相对来讲有一定的数学基础;二是学院单独招生考试的学生,目前来看,这部分学生将来会成为高职学生的主要升学来源,现在国家大力提倡高职教育,允许高职院校进行单独招生考试,对于一些比较好的高职院校学生来说生源质量相对要好一些,但是对于普通高职院校,这一部分学生基础参差不齐,需要开学后了解;三是3+2或2+3的学生,这部分学生由于在中等职业学习的过程中,强调专业课,对于基础课特别是数学课,教学时间短,到了高职院校后,这部分学生对于高中数学基础知识掌握得不牢固。因此,对于高职院校的数学课教师来讲,教学内容、教学方法都要面对学情特点,有针对性地进行教学。

(三)学生成绩评定方式比较单一

目前,高职院校的学生成绩评定方式还是以考试考核为主,基本上就是平时成绩+期末考试成绩各占一定比例的方式,期末考试成绩占比较大,老师为了提高学生的合格率,往往在期末考试前将复习题发给学生,但也有一部分学生考前不复习,考试成绩不理想。这些并没有体现真正的过程性考核,没有更有效地提高教学质量。当然这也和高职院校比较注重专业课的教学有关,有的院校“高等数学”课只讲一个学期,学时也就60学时左右,在比较少的课时基础上达到真正的过程性考核确实有困难。

五、新工科背景下高等数学课程教改策略

(一)勤于总结,整合教材内容

高等数学根据不同专业的需求,著有难易度不同的书籍,各具特色。我们可以采取从易到难,由已知推未知的知识体系去讲解,并在讲解过程中渗透其他学科及实际生活的例子,建立高等数学与生活及其他科目的联系,调动学生学习兴趣。并且还要善于总结教材内容,让解决问题的方法成为体系,更好地提高教学质量。

(二)建立以现代教育技术为手段的教学方法和教学模式

(1)课件上恰当使用多媒体教学手段。基于数学这门课程的特点,课程以培养学生具有一定的逻辑思维能力,掌握基本的理论知识和应用数学解决实际问题的能力为目标。教师课件应该以多媒体技术为辅助教学手段,使抽象的数学概念直观形象化,优化课堂教学。

(2)教材上注重信息技术应用。在各个章节开发网络课程,学生在教材上可以通过手机扫码进入,观看教学微课视频,可以在本节学习过程中进行随堂测试,附有答案解析,目的是给学生提供多种学习方式和方法,调动学生学习的积极性。

(3)采用多种形式的授课方法。采用网络教学平台进行教学,形成线上教学和线下教学互补,由于线上教学要求学生有很强的自主性,教师应该采用有效方法及时督促学生学习,并利用后台数据考核观察学生学习情况,通过微信群、QQ等方式与学生互动交流,并将平时学习态度纳入过程性考核内容。

(三)注重学习的过程性考核

高职学生生源质量不一样,学生考核方式不能只局限于期末考试的成绩。学生及格率低是高职院校“高等数学”课一直存在的问题。以学生期末成绩评定为主要方式,并不适合高职院校的学生评定考核特点。应该增强任课教师对学生成绩评定的主导作用,注重学生过程性的考核更为重要,对于学习好的同学通过考核给出一个高分数,鼓励学生的学习积极性和作为学生评奖评优的依据。对于学习努力但是基础及学习能力较弱的学生,应该根据过程性考核给予学生合格的成绩。

(四)根据学生特点及所学专业课设置教学内容

以学生为主体,由于学生基础参差不齐,新工科要求学生全面发展,数学课正是为学生学习专业课提供必要的数学基础知识的教学。教学内容分为必学部分和提高部分,必学部分是每个高职生必须掌握的数学知识:包括函数、极限和连续、一元函数微积分学。提高部分是针对数学感兴趣的学生或将来有继续学习愿望的学生而设置的,在极限理论、导数与微分、中值定理及应用、积分学等方面进行扩展与延伸。同时,为了解决学生数学基础薄弱的问题,在教学初期适当增加一部分初、高中数学知识,以解决中高职衔接的问题。

(五)“高等数学”教学中要注重对数学思想方法的理解,进一步培养学生的良好的意志品质及解决问题的能力

在新工科背景下要更加注重学生实践能力、生活中解决问题的能力以及适应社会的能力。没有良好的意志品质,很难适应社会的竞争压力,学习数学可以很好地培养学生坚强的意志品质和在生活中解决问题的能力。如我们在讲解定积分的概念的时候,这样分析定积分思想方法(如下图所示)。

“化整为零”也正是在新工科背景下我们要学会的一种解决问题的方法,目前科技有了前所未有的发展,在解决科技问题的时候,有时会遇到瓶颈问题,但是,如果大问题我们解决不了,我们可以将大问题分割成小问题,将大难点细分为小难点,然后逐一攻破,这种“化整为零”解决问题的方法是数学中极限思想的体现,是古人智慧的体现,也是我们应该学习的地方。这种方法有助于培养我们不屈不挠的科学精神及解决生活中实际问题的能力,这种方法应用于专业课的学习中,对学生将会大有帮助。

学生在学习数学过程中,往往觉得数学离生活实际很远,作为教师我们要让学生明白在生活中处处有数学,提高学生学习数学的动力。例如,如何求不规则图形的面积,实际生活中如何测时速?这样我们就适时地进行案例教学,将定积分的问题转化为实际问题,利用定积分的极限思想解决生活中的实际问题。

在日常教学中增加具有知识性、趣味性的小故事,比如与所学内容相关的典故或数学家的介绍等,目的是提高学生学习的兴趣,避免枯燥教学。同时,也让学生学习、了解数学概念的起源和数学家的坚强的品德意志力,培养学生辩证唯物主义思维及能力、坚强的意志力和爱国主义精神。

(六)可根据条件适当增加数学实验的教学

00后的学生喜欢新鲜的事物,喜欢先进的方法,对于高职院校的学生来说,计算过程并不重要,只要知道方法,学会应用即可。对于有些计算如导数的计算、积分运算等,可以应用数学计算软件进行计算,如mathematica软件,还有简单的数学公式可以应用word文档上的公式编辑器;对于复杂的矩阵运算可以采用云计算的方法,可以轻松得到计算结果,这样既可以提高运算效率,也可提高学生学习兴趣,也可以为以后工作中遇到数学计算的问题找到便捷的方法。

结语

好的数学教师不仅只会传授数学知识和方法,还能够培养学生学习数学的兴趣,提高学生的学习能力,用数学思维解决生活中遇到的问题。在新工科背景下要求学生掌握新技术,强调信息技术的应用与动手实践能力,高职院校的“高等数学”的教学应该在此基础上进行教学内容、教学方法的改革,培养学生数学思想方法和解决生活中实际问题的能力,需要教师不断创新教育教学方法,并结合高职学生的学情特点,采用多种教学方法、教学手段,让学生提升学习数学的兴趣,掌握数学应用能力,为专业课的学习和继续学习、终生学习提供扎实的数学基础。

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