□富伯亭

( 山西工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院,山西 太原 030009)

作為高等教育發(fā)展的一個類型，社會對高等職業(yè)教育的要求是：培養(yǎng)具有系統(tǒng)的應(yīng)用知識和持續(xù)發(fā)展的技術(shù)應(yīng)用型、技術(shù)技能型或操作型的高技能人才。這就要求高職院校必須探索與“教學(xué)、科研、服務(wù)”類院校不同的人才培養(yǎng)模式，使得學(xué)生畢業(yè)后能適應(yīng)崗位需求，真正成為應(yīng)用型人才。作為基礎(chǔ)學(xué)科的數(shù)學(xué),如何改變原有的教學(xué)理念和課程體系,如何調(diào)整教學(xué)方法和課程內(nèi)容,使之既能為各專業(yè)教學(xué)提供必要的理論工具,又能培養(yǎng)出具有較強實踐能力、較高技術(shù)運用素質(zhì)的應(yīng)用型人才,這是高職數(shù)學(xué)課程改革迫切需要解決的問題。

一、高職數(shù)學(xué)課程的現(xiàn)狀與問題

目前職業(yè)技術(shù)院校高等數(shù)學(xué)教學(xué)的內(nèi)容、知識和實際應(yīng)用需要嚴(yán)重脫節(jié)，內(nèi)容的實用性偏頗，教材、教學(xué)體系中理論要求過于嚴(yán)謹(jǐn)，計算繁雜。面對高等職業(yè)技術(shù)教育的迅速發(fā)展，學(xué)生對數(shù)學(xué)知識的需求多樣化的今天，陳舊的數(shù)學(xué)教學(xué)觀念、系統(tǒng)的教學(xué)內(nèi)容與職業(yè)技術(shù)教育、教學(xué)需求是不相適應(yīng)的。實際狀況是：一方面數(shù)學(xué)教師感覺課時不夠用，專業(yè)急需的數(shù)學(xué)知識又無法講授，另一方面不少知識、內(nèi)容與高中數(shù)學(xué)重疊，造成教學(xué)時間上的浪費。學(xué)生急需的多元微積分、線性規(guī)劃、統(tǒng)計、近似計算等數(shù)學(xué)知識又無時間進行講授；教學(xué)中只講理論和細(xì)節(jié)及計算技巧，不求數(shù)學(xué)思想的融會貫通及數(shù)學(xué)廣泛的應(yīng)用性、工具性?；旧鲜牵荷喜慌c高中教學(xué)相承，下不與專業(yè)要求相符。在實際中已形成對學(xué)生數(shù)學(xué)能力培養(yǎng)的嚴(yán)重障礙。在2004年參加大學(xué)生全國數(shù)學(xué)建模比賽活動中，許多教師和學(xué)生感到學(xué)了大量的“數(shù)學(xué)知識”，而對比賽試題(具有實際背景的數(shù)學(xué)問題)又感到束手無策，大家深感現(xiàn)行的教學(xué)存在問題。從2005年開始，我們對數(shù)學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法進行逐步的探索性改革。在教學(xué)中大膽強化數(shù)學(xué)思想、引導(dǎo)知識的運用、增強數(shù)學(xué)的實踐性功能，努力與專業(yè)知識相結(jié)合。經(jīng)過不斷探索，各院校的數(shù)學(xué)教學(xué)狀況得到很大改觀，教學(xué)效果有了明顯提高，得到學(xué)校與社會的普遍認(rèn)可。在2005-2009五年的大學(xué)生全國數(shù)學(xué)建模比賽中，學(xué)生能夠熟練的應(yīng)用數(shù)學(xué)知識、方法、思想去解決實際問題，并且前后共獲得國家級獎近20項。以上情況表明：高職數(shù)學(xué)的內(nèi)容切實急需整合，數(shù)學(xué)知識應(yīng)用的需求急需擴展。

二、高職數(shù)學(xué)課程改革的方向

強調(diào)知識技能的掌握和創(chuàng)新意識的培養(yǎng)是高等職業(yè)教育的主要內(nèi)涵。高職數(shù)學(xué)課程改革要在保證專業(yè)知識夠用的前提下，對高等數(shù)學(xué)現(xiàn)行的內(nèi)容進行整合，刪去與中學(xué)重復(fù)的內(nèi)容，最大限度減少繁瑣的計算，精簡推導(dǎo)、降低理論要求，增加直觀，擴展更新與學(xué)生應(yīng)用能力培養(yǎng)相適應(yīng)的數(shù)學(xué)內(nèi)容，加強數(shù)學(xué)應(yīng)用的功能，適當(dāng)增加數(shù)學(xué)軟件的應(yīng)用，使之適合高職院校對高等數(shù)學(xué)知識和思想方法的需求。使學(xué)生在實際問題中自如使用數(shù)學(xué)的知識去解決實際問題。通過以上改革，徹底改變高職數(shù)學(xué)教材是本科數(shù)學(xué)教材的簡單壓縮，改變現(xiàn)行數(shù)學(xué)教學(xué)與需求相脫節(jié)的現(xiàn)狀，在保證夠用的條件下，根據(jù)專業(yè)對數(shù)學(xué)的需要和數(shù)學(xué)自身體系的取舍，使之更加符合高職教育的特點，確保與中學(xué)教材做到很好的銜接，使數(shù)學(xué)真正起到基礎(chǔ)、應(yīng)用功能。

三、改革高職數(shù)學(xué)課程教學(xué)內(nèi)容

根據(jù)不同專業(yè)對數(shù)學(xué)知識的需求，教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計和安排必須與專業(yè)課程相結(jié)合，使學(xué)生擁有與專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)緊密結(jié)合的高等數(shù)學(xué)知識，突出培養(yǎng)專業(yè)人才的能力。在內(nèi)容上，壓縮大量的、重復(fù)的、繁瑣的計算，精簡了復(fù)雜的推理，把建模(數(shù)學(xué)應(yīng)用)的思想滲透到課程中去，盡量做到教學(xué)內(nèi)容從實際中來到實際中去。在離散的問題中提取數(shù)學(xué)的思想，提煉數(shù)學(xué)方法，形成數(shù)學(xué)知識；課后安排項目，學(xué)生用數(shù)學(xué)的知識、方法、思想解決之。我們把一元與多元微積分、定積分與不定積分結(jié)合講解，增加專業(yè)中急需的近似計算等。把線性規(guī)劃壓縮成8課時重點建立模型；刪去單純型法的推導(dǎo)講解，簡單介紹了單純型法的思想。直接介紹lingo語言，通過8課時的講解，學(xué)生不僅能建立優(yōu)化模型，而且通過lingo程序的解決，對0-1規(guī)劃、整數(shù)規(guī)劃等問題理解得很透徹。這是以前幾十課時的學(xué)習(xí)效果都無法達到的。2005年全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模比賽中，有一題目是關(guān)于DVD租賃的問題，學(xué)生恰好運用優(yōu)化方法解決，當(dāng)年成績突出。有兩個隊獲國家建模二等獎。在2009年的全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模比賽中，學(xué)生也是應(yīng)用這些知識、方法獲得建模的最高獎—“高教社”杯，實現(xiàn)山西在這個方面的突破。

四、改革高職數(shù)學(xué)教學(xué)模式和方法

傳統(tǒng)的教學(xué)模式教出來的學(xué)生已經(jīng)越來越不適應(yīng)現(xiàn)在的工作環(huán)境，學(xué)生的學(xué)習(xí)完全依賴于老師，不會主動積極地去學(xué)習(xí)，這樣畢業(yè)的學(xué)生在實踐技能和創(chuàng)新能力方面嚴(yán)重欠缺。在教學(xué)中我們以問題解決為實破口進行教學(xué)改革?！皢栴}解決”教學(xué)模式的核心在于傳統(tǒng)教學(xué)中的以老師為中心轉(zhuǎn)變?yōu)橐詫W(xué)生為中心, 以課程為中心轉(zhuǎn)變?yōu)橐詥栴}為中心，由此在整個教學(xué)過程中真正體現(xiàn)了學(xué)生是認(rèn)知的主體。從學(xué)生熟悉的生活實例或與專業(yè)相結(jié)合的實例中引出問題,以問題為引線,注意概念及其實際意義、定理及其實際內(nèi)涵、數(shù)學(xué)思想方法及其應(yīng)用的教學(xué)。這就要求我們不要過多地追求復(fù)雜的公式推導(dǎo)、理論計算，要根據(jù)學(xué)生的基礎(chǔ)、實際去安排教學(xué)內(nèi)容。所以在職業(yè)技術(shù)教育教學(xué)中，一次課堂教學(xué)的信息量和難度不宜過大，重點要邊做邊學(xué)。這樣學(xué)生才能把看到的、聽到的和手上做到的結(jié)合起來，在頭腦中形成映象，并通過自主學(xué)習(xí)學(xué)會思考，進而想辦法解決遇到的問題。一個問題解決后，學(xué)生會有滿足感、成就感，這種感覺進而激發(fā)他們的求知愿望和學(xué)習(xí)信心，使良性循環(huán)的學(xué)習(xí)過程逐步形成。

開展數(shù)學(xué)實驗。鑒于計算機的廣泛應(yīng)用以及數(shù)學(xué)軟件的日臻完善，為提高學(xué)生用計算機解決數(shù)學(xué)問題的意識和能力，充分利用現(xiàn)代化的教學(xué)手段，開設(shè)數(shù)學(xué)實驗課。這樣突破黑板二維空間的局限，加強計算機信息技術(shù)向數(shù)學(xué)課程的滲透，培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)的能力。選擇交互式計算機系統(tǒng)，以MathCAD作為支撐環(huán)境，將一些抽象的難以理解的概念和分析過程在計算機上以動態(tài)方式顯示給學(xué)生，讓學(xué)生在微機室里完成求函數(shù)值、導(dǎo)數(shù)、定積分等數(shù)值計算等。數(shù)學(xué)實驗課從問題出發(fā)，在教師的指導(dǎo)下，以學(xué)生自己動手、動腦為主，利用合適的軟件，分析、解決實際問題。其意義不僅僅在于使學(xué)生掌握必要的數(shù)學(xué)知識，更重要的在于學(xué)生的獨立參與，從而提高學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的積極性，提高學(xué)生對數(shù)學(xué)的應(yīng)用意識，培養(yǎng)學(xué)生的動手能力、獨立思考問題的能力和應(yīng)用數(shù)學(xué)的能力。

五、改革的效果

通過對教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)模式和方法的改革，山西工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院近幾年的實踐取得了很好的效果：第一，大大提高了高職學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣和積極性；第二，將數(shù)學(xué)思想融入各自專業(yè)課學(xué)習(xí)的能力，受到了專業(yè)課老師的認(rèn)可，數(shù)學(xué)課程成為了方法課；第三，學(xué)生就業(yè)越來越好，因為學(xué)生把數(shù)學(xué)課作為了工具課；第四，專升本大幅度提高；第五，至今在已參加的六屆全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模賽事中，共獲得“全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽”賽區(qū)一等獎5個、二等獎10個、三等獎8個；國家一等獎3個、二等獎6個； 國家建模最高獎“高教社杯”1個。取得了全省乃至全國同類院校少有的驕人成績。

總之,高等數(shù)學(xué)教學(xué)是一項任重而道遠(yuǎn)的任務(wù)，其改革與創(chuàng)新也是無止境的，教師應(yīng)立足高職特色,根據(jù)高職高專各專業(yè)對數(shù)學(xué)的基本要求,以知識為基礎(chǔ)，突出能力目標(biāo)，強化實際應(yīng)用,以培養(yǎng)具有系統(tǒng)的應(yīng)用知識和持續(xù)發(fā)展的技術(shù)應(yīng)用型、技術(shù)技能型或操作型的高技能人才。

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