摘 要： 工程數(shù)學(xué)是我校工科學(xué)生的一門基礎(chǔ)課，如何提高工程數(shù)學(xué)的教學(xué)質(zhì)量一直是一個(gè)亟待解決的問題。作者根據(jù)教學(xué)心得體會(huì)，提出了教學(xué)改革的思路。
　　關(guān)鍵詞： 工程數(shù)學(xué) 教學(xué)改革 措施及對策
　　
　　一、工程數(shù)學(xué)的重要性
　　高職教育是以全面素質(zhì)教育為基礎(chǔ)，以能力為本位的教育。因此，學(xué)生的能力培養(yǎng)是核心問題。長期以來，工程數(shù)學(xué)作為各類高職院校工科專業(yè)的一門公共課，是學(xué)生學(xué)好專業(yè)課的基礎(chǔ)學(xué)科。工程數(shù)學(xué)除了讓學(xué)生學(xué)習(xí)傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)理論知識(shí)之余，更重要的是其結(jié)合專業(yè)的應(yīng)用實(shí)例，并滲透到教學(xué)中，使數(shù)學(xué)更好地服務(wù)于專業(yè)課程，同時(shí)提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。另外，工程數(shù)學(xué)對學(xué)生理性思維、思辨能力、分析問題和解決問題的能力有重要的作用，是開發(fā)學(xué)生潛在能動(dòng)性和創(chuàng)造力的重要課程。
　　二、存在問題
　　教學(xué)系統(tǒng)的要素很多，其中最為重要的三要素是：教師、學(xué)生和課程，所以教學(xué)改革理應(yīng)做到面向這三要素，從這三要素入手。
　　1.學(xué)生的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)
　　從教學(xué)上，要弄清學(xué)生的基礎(chǔ)，了解學(xué)生的實(shí)際，并在此基礎(chǔ)上實(shí)施因材施教。
　　高職學(xué)生多數(shù)數(shù)學(xué)基礎(chǔ)弱，學(xué)生比較喜歡實(shí)踐與操作活動(dòng)。相比較書面作業(yè)，他們更喜歡實(shí)訓(xùn)，相比較基礎(chǔ)課，他們更喜歡專業(yè)課。再加上學(xué)生缺乏自信，認(rèn)識(shí)不到數(shù)學(xué)基礎(chǔ)的重要性，尤其是數(shù)學(xué)課程的學(xué)習(xí)難以持之以恒。另外也有少數(shù)基礎(chǔ)好、心理素質(zhì)高的學(xué)生，因此應(yīng)考慮不同層次的學(xué)生需求。
　　2.教師的教學(xué)方法與教學(xué)模式
　　基礎(chǔ)理論課的任課老師講授課本理論知識(shí)是游刃有余，但對數(shù)學(xué)應(yīng)用方面的知識(shí)比較欠缺，很難將專業(yè)知識(shí)滲透到數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)中并結(jié)合專業(yè)知識(shí)講解數(shù)學(xué)知識(shí)。因而授課時(shí)，從數(shù)學(xué)到數(shù)學(xué)的多，聯(lián)系專業(yè)實(shí)例的少，教學(xué)方式比較傳統(tǒng)。學(xué)生只記住相關(guān)知識(shí)，單純應(yīng)付考試，未學(xué)會(huì)運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)分析解決問題。
　　3.教學(xué)內(nèi)容
　　高職教材與普通高校的教材的區(qū)別應(yīng)該是側(cè)重結(jié)論的應(yīng)用，減少理論的推導(dǎo)及證明，降低難度，增強(qiáng)實(shí)用性，學(xué)以致用，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到高等數(shù)學(xué)不僅僅是公式、定理和計(jì)算，更應(yīng)該是一種解決問題的工具，它與實(shí)際緊密相連，這樣學(xué)生才會(huì)感到學(xué)有所用，提高學(xué)習(xí)的興趣。
　　對于職業(yè)教育中的數(shù)學(xué)課程，其內(nèi)容上不應(yīng)像高等數(shù)學(xué)內(nèi)容中包含大量定義、定理及理論推導(dǎo)。對與某些于高中知識(shí)有重復(fù)的知識(shí)點(diǎn)，如導(dǎo)數(shù)、積分等，學(xué)生覺得是重復(fù)學(xué)習(xí)，沒有興趣。另外，工程數(shù)學(xué)的教材中應(yīng)用題型較少，應(yīng)用題也是距離現(xiàn)實(shí)較遠(yuǎn)的題型，使學(xué)生感到高等數(shù)學(xué)抽象，不知道其實(shí)用性。
　　總之，工程數(shù)學(xué)教學(xué)面臨著學(xué)生基礎(chǔ)差，而又要面對學(xué)生高期盼、社會(huì)高要求的問題。
　　三、改革措施及對策
　　1.教師教學(xué)方式
　　在工程數(shù)學(xué)教學(xué)過程中，要始終堅(jiān)持以應(yīng)用為目的，以夠用為度的原則。教師必須從感知的材料入手，通過明確知識(shí)學(xué)習(xí)的目標(biāo)引導(dǎo)學(xué)生，用數(shù)學(xué)解析表達(dá)式表述專業(yè)概念和定律，又要根據(jù)數(shù)學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)對應(yīng)的生活案例和專業(yè)相關(guān)的應(yīng)用案例，通過案例學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識(shí)，又使所學(xué)的數(shù)學(xué)知識(shí)得以應(yīng)用，使學(xué)生能夠運(yùn)用所學(xué)的數(shù)學(xué)知識(shí)掌握相關(guān)的專業(yè)知識(shí)，并能解決專業(yè)中的數(shù)學(xué)問題。這樣能調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的積極性，既服務(wù)專業(yè)，又強(qiáng)化學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)分析解決問題的能力。在整個(gè)教學(xué)過程中，教師要主動(dòng)與學(xué)生進(jìn)行溝通，教與學(xué)是相輔相成的。教師對學(xué)生的關(guān)心與學(xué)生對教師的尊重和愛戴形成良性互動(dòng)，也使得學(xué)生愛屋及烏，對數(shù)學(xué)產(chǎn)生興趣。
　　2.教學(xué)內(nèi)容
　　根據(jù)專業(yè)需要改革教學(xué)內(nèi)容，以服務(wù)專業(yè)為重點(diǎn)，側(cè)重?cái)?shù)學(xué)的基本概念及相關(guān)的實(shí)際背景，突出數(shù)學(xué)定義的圖形及特征；淡化證明并引入數(shù)學(xué)理論的重要結(jié)論，突出結(jié)論的應(yīng)用，增強(qiáng)對數(shù)學(xué)的應(yīng)用意識(shí)。應(yīng)用數(shù)學(xué)基礎(chǔ)按照專業(yè)課教學(xué)的基本要求，分專業(yè)按需選擇部分內(nèi)容，直接選取專業(yè)課程的相關(guān)內(nèi)容作為例題，習(xí)題講解和練習(xí)題，強(qiáng)調(diào)知識(shí)的應(yīng)用。
　　通過對專業(yè)的分析和調(diào)查，并與專業(yè)教師交流，把工程數(shù)學(xué)與專業(yè)相結(jié)合，確定一些相關(guān)的內(nèi)容，現(xiàn)以機(jī)電一體化專業(yè)為例。
　　從上表可以看出，機(jī)電一體化專業(yè)所涉及的工程數(shù)學(xué)知識(shí)比較多，所以學(xué)生要學(xué)好專業(yè)課就要把工程數(shù)學(xué)的知識(shí)掌握好。
　　以基礎(chǔ)課為專業(yè)課服務(wù)的原則，應(yīng)重視數(shù)學(xué)教學(xué)如何與專業(yè)教學(xué)貼近，探討數(shù)學(xué)知識(shí)點(diǎn)在專業(yè)上的應(yīng)用。例如，機(jī)電一體化專業(yè)中，對非恒定電流，電流強(qiáng)度的計(jì)算就是通過求電量的導(dǎo)數(shù)，因此可通過i=求瞬時(shí)電流強(qiáng)度，此式恰好是導(dǎo)數(shù)的解析表達(dá)式，以此引入導(dǎo)數(shù)的概念。另外，求輸出功率的問題中，涉及最值問題，也可用導(dǎo)數(shù)求最值的方法解決。
　　3.將數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)融入教學(xué)中
　　工程數(shù)學(xué)課包含大量的符號(hào)計(jì)算，圖形描繪。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，借助計(jì)算機(jī)解決相關(guān)的問題已成必然。數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)正是一門包含數(shù)學(xué)，以及其他學(xué)科知識(shí)的課程，它以數(shù)學(xué)知識(shí)為出發(fā)點(diǎn)，借助于計(jì)算機(jī)軟件——Mathematica解決一些實(shí)際問題。Mathematica是能將符號(hào)運(yùn)算，數(shù)值計(jì)算和圖形顯示結(jié)合在一起的軟件。
　　根據(jù)各專業(yè)的實(shí)際情況，可以安排適當(dāng)學(xué)時(shí)的實(shí)驗(yàn)課，指導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)使用數(shù)學(xué)軟件，如Mathematica，畫出簡單的函數(shù)圖形，求極限、導(dǎo)數(shù)、不定積分，等等。通過實(shí)驗(yàn)作圖分析讓學(xué)生更深層次理解和掌握所學(xué)知識(shí)。并結(jié)合專業(yè)知識(shí)設(shè)計(jì)相關(guān)問題，讓學(xué)生獨(dú)立思考解決。數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)加強(qiáng)了學(xué)生的動(dòng)手能力和分析解決問題的能力，為數(shù)學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)和應(yīng)用提供了觀察實(shí)體及結(jié)論的新渠道。
　　通過一個(gè)學(xué)期幾個(gè)課時(shí)的數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)，學(xué)生普遍態(tài)度積極，提高了學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣。
　　參考文獻(xiàn)：
　?。?］鄧澤民，趙沛.職業(yè)教育教學(xué)設(shè)計(jì)［M］.北京：中國鐵道出版社，2008.
　?。?］王積建.在高職院校開設(shè)“數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)”選修課的設(shè)想［J］.浙江工貿(mào)職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，2004，4，（3）：39-43.
　?。?］王正東.開設(shè)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)，促進(jìn)教學(xué)改革［J］.理工高教研究，2002，21，（6）：102-103.
　?。?］張紅霞，陳方平，李建偉.工科基礎(chǔ)化學(xué)的教學(xué)改革與探索［J］.科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2009，33：227.
　?。?］范興華，王文初.工程數(shù)學(xué)教學(xué)策略的實(shí)踐與探索［J］.大學(xué)數(shù)學(xué)，2005，21，（2）：32-34.
　　［6］葉其孝.數(shù)學(xué)建模教育活動(dòng)與大學(xué)生教育改革［J］.數(shù)學(xué)的實(shí)踐與認(rèn)識(shí)，1997，1：92-96.
　　注：本文中所涉及到的圖表、注解、公式等內(nèi)容請以PDF格式閱讀原文