徐春芬 陳偉軍
(嘉興職業(yè)技術學院 浙江 嘉興 314000)
高職數(shù)學模塊式教學研究與探索
徐春芬 陳偉軍
(嘉興職業(yè)技術學院 浙江 嘉興 314000)
高職數(shù)學教學應體現(xiàn)“以應用為目的,以必需、夠用為度”的原則,體現(xiàn)“服務專業(yè)、注重應用、更新計算技術、全面育人”的特點和要求,應進行相關的模塊教學,以更好地提高教學效率,加強應用,更好地服務于專業(yè)。
高職數(shù)學;模塊式教學;職業(yè)能力
高職數(shù)學對學生后續(xù)專業(yè)課的學習和綜合數(shù)學能力的培養(yǎng)至關重要。然而,由于高職教育在我國起步較晚,而同時又發(fā)展迅猛,在教學方面還未形成完整的教學體系,大多沿用傳統(tǒng)的教學模式,即:教師講→學生聽→做題→復習→考試,教學內(nèi)容都是一些老面孔,與專業(yè)結(jié)合不密切。這與當前高職數(shù)學教育的培養(yǎng)目標嚴重不符,主要表現(xiàn)在以下幾方面。
教育觀念落后,難以適應時代發(fā)展 傳統(tǒng)數(shù)學教育觀以“知識本位”為中心,重理論輕實踐,忽視專業(yè)需要。高職教育的人才培養(yǎng)模式不同于普通高等教育,要求教學內(nèi)容體現(xiàn) “以應用為目的,以必需、夠用為度”的原則,體現(xiàn)“服務專業(yè)、注重應用、更新計算技術、全面育人”的特點和要求。因此,教育觀念應由“知識本位”轉(zhuǎn)變?yōu)椤澳芰Ρ疚弧薄?/p>
教學內(nèi)容陳舊,難以滿足專業(yè)需要 隨著高職教育改革的推進,各院校都加強了專業(yè)教學建設,增加了大量專業(yè)實訓,壓縮了基礎課教學時數(shù),這就造成了數(shù)學課教學內(nèi)容多、課時少的矛盾。同時,在課程體系上過多考慮數(shù)學學科的完整性,在教學內(nèi)容上滿足于邏輯上的嚴謹、計算上的精確,面面俱到,脫離高職各專業(yè)人才培養(yǎng)目標,服務性功能不足。因此研究各專業(yè)對數(shù)學的需求,更好地與專業(yè)相銜接,進行工科、經(jīng)管類、信息類等專業(yè)模塊教學勢在必行,創(chuàng)新高職數(shù)學教學模式刻不容緩,為此應進行必要的探索研究,以更好地適應高職教學,更全面提升學生的專業(yè)能力、社會能力及綜合職業(yè)能力。
學生學習積極性不高,學習效率不容樂觀 隨著高校擴招,學生質(zhì)量急劇下降,特別是高職院校學生的數(shù)學基礎更是薄弱,很大一部分學。覺得學數(shù)學就是為了考試,是沒得選擇的無奈之舉,以后根本用不上?;A本身就不好再加上這種消極的態(tài)度,導致學生學習積極性不高,另外,大學的學習畢竟不同于高中,使得很多學生不會學習,學習效率可想而知。
優(yōu)化教學內(nèi)容,進行專業(yè)模塊教學 高等職業(yè)教育的目的是提高國民科學文化素質(zhì),為經(jīng)濟建設和社會發(fā)展培養(yǎng)第一線技術應用型的高等職業(yè)技術人才。所以,高職數(shù)學教學內(nèi)容要體現(xiàn) “服務專業(yè)、注重應用、更新計算技術、全面育人”的特點和要求,為學生打下較為扎實的數(shù)學基礎,為未來發(fā)展提供有力的知識支撐。為此,應將高職數(shù)學分為公共基礎模塊、專業(yè)基礎模塊以及應用拓展模塊,其中公共基礎模塊由一元微積分和數(shù)學實驗組成;專業(yè)基礎模塊包括多元微積分、常微分方程、向量和空間幾何、級數(shù)、布爾代數(shù)以及線性代數(shù)和概率;應用拓展模塊主要是用數(shù)學建模案例來反映數(shù)學來源于生活,又回歸于生活,強調(diào)應用性。工科、經(jīng)管類、信息類三大類結(jié)合調(diào)研進行合理選塊。工科教學的專業(yè)模塊為多元微積分、常微分方程、級數(shù)以及線性代數(shù)等;經(jīng)濟管理類專業(yè)模塊為二元微積分、線性代數(shù)、概率等;信息類的專業(yè)模塊為布爾代數(shù)、矩陣行列式、概率、圖論基礎等。
加強高職數(shù)學與專業(yè)課的聯(lián)系 實施模塊式教學對教師的能力和素質(zhì)提出了更高的要求。由于數(shù)學教師對高職各專業(yè)知識了解有限,與專業(yè)教師缺乏溝通,且不同專業(yè)又有著不同的問題,為此數(shù)學教師必須去面對專業(yè)知識問題,認真聽取專業(yè)教師對數(shù)學課程、內(nèi)容、范圍的要求和建議,針對不同專業(yè)搜集相關典型案例,為提高數(shù)學教學質(zhì)量提供有力依據(jù)。例如,經(jīng)濟類專業(yè)的學生,在今后的工作中很少接觸到曲線的凹凸性及函數(shù)圖形的描繪、變力作功、液體靜壓力等問題,完全沒有必要花很多時間來學習這些內(nèi)容,而要把重點放在今后工作中經(jīng)常接觸的單利、復利、稅收、最小投入、最大收益、最佳方案等知識點上,這樣更實用、更有價值。而線性代數(shù)與計算機原理有直接的聯(lián)系,計算機專業(yè)的學生應把這方面的知識作為重點。同時,直接選取專業(yè)課程的相關內(nèi)容作為例題、習題講解和練習,對內(nèi)容拓寬和深化,強調(diào)知識應用可起到積極的作用。通過反復學習,學生得以反復記憶,進而熟練掌握,這更有利于所培養(yǎng)的人才能夠勝任其崗位職責,為用人單位創(chuàng)造良好效益。讓學生看到學習數(shù)學能夠應用于實際,更有利于激發(fā)學生的學習興趣。當然,在具體操作時,要做到:
1.由傳統(tǒng)的“面向定義”轉(zhuǎn)變?yōu)椤懊嫦騿栴}”的新型教學模式,進行問題驅(qū)動教學。刪去那些繁瑣的計算與復雜的推理過程,遵循實踐——認識——再實踐—再認識的過程,加強對數(shù)學本質(zhì)的理解,自覺應用數(shù)學解決實際問題,提高學生的數(shù)學能力和職業(yè)能力。例如,函數(shù)作為過渡性銜接內(nèi)容可少講,只需重點介紹分段函數(shù)、復合函數(shù)等,空間解析幾何是多元函數(shù)微分學的預備知識,加之學生在中學已接觸過,可略講;導數(shù)與微分中重點介紹導數(shù),微分則利用導數(shù)即微商這一關鍵點略講。
2.教師應有意識地收集與各專業(yè)教學內(nèi)容相關的案例,盡可能多地將數(shù)學與工程學、經(jīng)濟學、生態(tài)學、社會學、軍事學等領域聯(lián)系起來,展現(xiàn)高等數(shù)學的巨大魅力。例如,在生活實際中建立微分方程模型是比較難的,在介紹微分方程時可以舉抵押貸款買車買房問題、人口增長等多個例子。這些不但讓學生了解了數(shù)學的巨大作用,而且能大大提高學生的學習興趣。此外,教師還應介紹與教學內(nèi)容相關的數(shù)學知識和最新前沿動態(tài),幫助學生更好地學習。
3.重視思想方法的教學。在高等數(shù)學教學過程中,教師應當對課程中蘊含的一些數(shù)學方法加以闡述,例如類比、演繹、遞推、構(gòu)造、換元、化歸、建模等方法,這對深化學生知識,提高學生分析問題、解決問題的能力,增強學生的整體素質(zhì)有著重要作用。就拿建模來說,一切數(shù)學概念和知識都是從現(xiàn)實世界的各種模型中抽象出來的,利用建模思想進行教學是理論與應用相結(jié)合的重要手段。傳統(tǒng)的高等數(shù)學教學也強調(diào)從實際問題出發(fā),建立模型,再引入概念和方法。筆者認為,數(shù)學教學中貫徹建模思想,應強調(diào)量的差異,應舉更多有實際意義的例子,貫徹數(shù)學建模思想,是將解決問題思想貫徹到每個環(huán)節(jié),而不只是用做某些部分的引入手段。
充分利用網(wǎng)絡資源 利用網(wǎng)絡教學平臺,可以實現(xiàn)信息資源和設備資源的共享,為學生提供多層次、多方位的學習資源。例如使用講義課件、網(wǎng)上答疑、題庫、數(shù)學軟件、數(shù)學文化、數(shù)學論壇等,對教師和學生之間的交流會有很大的促進。而且網(wǎng)絡教學可隨時進行,每個學生都可以根據(jù)自己的實際情況來確定學習時間、內(nèi)容和進度,避免選修課與必修課在上課時間上可能出現(xiàn)的沖突,還可以根據(jù)學生個人的實際情況提優(yōu)補弱。網(wǎng)絡技術促進了教學的自主化、互動化,使數(shù)學教學更現(xiàn)代化,更適應信息時代的要求。
合理運用網(wǎng)絡教學 多媒體教學是一種先進的教學手段,一種嶄新的教學元素,這種教學信息量大,形象直觀,特別是涉及圖形教學,它富有動感。像定積分的概念教學時,用多媒體可以清晰地觀察出分割、取近似等每一步過程,使學生一目了然,易于接受。但有了多媒體,我們不能不加選擇地應用,像求導、積分等計算用傳統(tǒng)的“黑板+粉筆”,學生更能明白解題的思路、過程。總而言之,要合理選擇,兩者結(jié)合,以更好地提高教學效率。
充分利用數(shù)學軟件 高職現(xiàn)有的教學模式大多是以教師講授為主,學生被動學習。在教師講解后學生反復練習、訓練,對學生而言其實是一種浪費。一是學生就業(yè)后用到純數(shù)學的知識很少,用到的只是數(shù)學的精神、思維方法等;二是在信息時代,大量的數(shù)學計算、畫圖等用手工操作太費時費力,而用數(shù)學軟件可以達到事半功倍的效果。為此,要詳細介紹教學所使用的軟件Mathematica和Matlab,把運用數(shù)學軟件包求解數(shù)學問題能力的培養(yǎng)融入教學中,使學生學會利用數(shù)學軟件求導數(shù)、積分、解微分方程等復雜的運算。通過數(shù)學實驗教學,可以達到使學生由“學數(shù)學”向“用數(shù)學”的轉(zhuǎn)變,更新計算技術,減少大量的繁瑣計算,有利于激發(fā)學生的學習興趣,提升應用能力。
高職數(shù)學除了提高學生綜合數(shù)學能力外,主要是為專業(yè)服務,傳統(tǒng)考核方式已不適應現(xiàn)代職業(yè)教育的發(fā)展。通常的限時考試使學生機械地套用定義、定理和公式,不利于培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和實際應用能力,也不能真正地檢查和訓練學生對知識的理解程度,會使較多的學生越來越對數(shù)學產(chǎn)生恐懼、厭煩心理,為考試而考試,與我們的教學出發(fā)點相違背。目前我校學生的數(shù)學成績由平時25%、期中閉卷考25%、期末50%三部分組成。平時成績,包括平時作業(yè)、提出問題、上課發(fā)言、上課出勤率等,另外兩塊都打出具體分數(shù)。筆者認為,考試評價制度應進行改革,高職教育的考核方式應靈活多樣。由平時成績、數(shù)學實驗(數(shù)學軟件應用)和閉卷考試三塊組成比較合理。平時除了作業(yè)情況、學習態(tài)度等之外,還可結(jié)合小論文的形式,數(shù)學論文由教師事先設計好題目。例如對經(jīng)濟管理類專業(yè)可設置與單利、復利、稅收、邊際成本、邊際收益、最小投入與最大收益、最佳方案、概率、統(tǒng)計等有關的問題,要求寫出調(diào)查報告或論文,學生可根據(jù)需要查找相關資料,并對計算結(jié)果進行數(shù)據(jù)分析,結(jié)合實際給出可行性建議,最后以論文的形式上交評分。數(shù)學實驗主要就是上機情況,看學生對數(shù)學軟件掌握得如何,便于今后進一步的應用。期末閉卷考試這部分以考核學生基本概念、基本計算能力為主。這種考核方式有利于幫助學生端正數(shù)學學習態(tài)度;有利于培養(yǎng)學生運用所學知識解決現(xiàn)實問題的主動性和創(chuàng)造性;有利于培養(yǎng)學生的自學能力、創(chuàng)新能力,能比較全面地反映學生的綜合數(shù)學能力,同時又能為后續(xù)的專業(yè)學習打下基礎。
數(shù)學既是一種思維方式,也是一種重要工具;數(shù)學不僅是一門科學,也是一種文化;數(shù)學不僅是一些知識,也是一種素質(zhì)。在高職數(shù)學教學中引入模塊式教學是職業(yè)教育教學的一種創(chuàng)新,體現(xiàn)以能力為核心,具有較強的實用性、針對性和靈活性。與專業(yè)結(jié)合的模塊式教學改革是大勢所趨,當然,如何更好地進行高等數(shù)學的模塊式教學改革仍然任重而道遠。
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[3]云連英.高等數(shù)學課程設置研究[M].杭州:浙江大學出版社,2008,(6).
G712
A
1672-5727(2011)04-0124-02
徐春芬(1968—),女,浙江寧海人,嘉興職業(yè)技術學院講師,主要從事數(shù)學教育。陳偉軍,男,浙江麗水人,嘉興職業(yè)技術學院講師,研究方向為數(shù)學教育。