高崚嶒
(南京工業(yè)職業(yè)技術(shù)學院 文理學院,江蘇 南京 210023)
傳統(tǒng)本科層次的高等數(shù)學是一門重要的公共基礎課,課程理論性強,但與專業(yè)結(jié)合不夠緊密;體系完整,邏輯嚴謹,推理嚴密,但內(nèi)容編排不夠科學;重視課堂,教師為主,但沒能充分發(fā)揮學生的學習主動性,尤其沒能充分發(fā)揮課外時間的價值;教學手段堅守傳統(tǒng)的同時也發(fā)揮了現(xiàn)代化教學手段,但沒有充分發(fā)揮一些典型軟件的作用;重視知識點的傳授,但對數(shù)學思想方法和數(shù)學哲學思想等重視不夠;教學考核重視考試結(jié)果,但是輕視了學習過程.??茖哟蔚母呗殹陡叩葦?shù)學》教材幾乎是本科層次的高等數(shù)學教材的簡化版,高職??频恼n程體系也是模仿傳統(tǒng)的??苹虮究?傳統(tǒng)本科和高職??频恼n程體系中職業(yè)教育的特色體現(xiàn)不明顯. 所以,我們要構(gòu)建具有職業(yè)教育特色的高職本科高等數(shù)學課程體系[1]8-9.
高職本科高等數(shù)學作為一門公共基礎課,它和傳統(tǒng)本科相比較,具有難度低、課時少、應用性強的特點.在把握“以必須、夠用為度”的原則下,首先,要能培養(yǎng)學生的科學素養(yǎng)、理性思維和辯證目光. 其次,培養(yǎng)學生的運算能力、邏輯思維能力和空間想象能力.能應用所學知識,分析解決一些實際問題.最后,在教學中與專業(yè)課程緊密聯(lián)系,為學生學習相關專業(yè)課程奠定基礎.職業(yè)教育強調(diào)終身教育,扎實的數(shù)學基礎會讓學生受益終身.既重視具體知識,也重視思想方法,知識和思想方法同等重要.
高等數(shù)學以函數(shù)為研究對象,極限是重要的推理工具,微分學和積分學是兩大支柱,加上無窮級數(shù)、常微分方程、空間解析幾何和向量代數(shù),構(gòu)成了整個課程的教學內(nèi)容.在總共128個學時前提下,為了突出職業(yè)教育特點,我們精簡內(nèi)容,弱化理論,減少證明,淡化技巧.比如說我們刪除了函數(shù)極限的“ε-δ”語言,改為極限的直觀性定義.關于函數(shù)極限的性質(zhì)、平面點集的一些概念、一致連續(xù)等都進行了精簡.去掉了一些定理的嚴格證明,淡化了解題技巧.我們根據(jù)知識點之間的內(nèi)在邏輯聯(lián)系,對內(nèi)容進行模塊化,同時不再遵循傳統(tǒng)的教學順序,而是根據(jù)模塊重新安排教學順序,使得內(nèi)容編排更合理,教學順序更科學.模塊名稱及內(nèi)容如表1.
教學手段上,實行板書結(jié)合多媒體的教學.板書和多媒體各有千秋,板書過程是個老師與學生雙向交流的過程,老師通過語言、結(jié)合表情以及語調(diào)的變化,將重要的計算推理過程在黑板上逐步展現(xiàn)出來,十分有利于學生同步理解,而且方便教學節(jié)奏的控制和重難點的把握.多媒體教學直觀形象,圖文并茂,信息量大,課件豐富多彩能吸引學生的注意力,同時可以節(jié)省大量板書時間,化解內(nèi)容多課時少的矛盾.特別是幾何部分,如旋轉(zhuǎn)體的體積,三重積分等,更適合采用多媒體教學.還可以演示利用MATLAB軟件進行極限、定積分的計算,微分方程的求解,圖形的描繪等[2]45-46.
在教學方法上,可以大量采用主線教學法、對比教學法和歸納總結(jié)法.整個高等數(shù)學課程有主線,各個章節(jié)也有主線.主線教學法圍繞主要知識點的先后邏輯順序,循序漸進,層層展開,逐步深入.對比教學法將不同的概念從不同的角度進行比較分析,便于理解和搞清不同概念之間的區(qū)別與聯(lián)系.在具體教學中,這兩種方法交叉運用.我們還要善于對重點知識點的歸納總結(jié). 向量的點乘與叉乘、平面與空間直線的對比教學分別如表2和表3所示.
表1 高等數(shù)學模塊名稱及內(nèi)容
表2 向量的點乘與叉乘
表3 平面與空間直線
積分學可以采用主線教學法和對比教學法,從定積分到二重積分、再到三重積分這是一條主線,同時可以從定義、性質(zhì)、幾何意義、計算等角度進行比較.三者的積分區(qū)間(域)分別強調(diào)兩個點、四條線、六個面.極限內(nèi)容可以采用歸納總結(jié)法,比如函數(shù)的連續(xù)性、間斷點的類型、導數(shù)的定義、定積分的定義、偏導數(shù)的定義、二重積分的定義、無窮級數(shù)的收斂性、冪級數(shù)的收斂半徑等都與極限有關,體現(xiàn)了極限是非常重要的推理工具.
高職本科教育不同于傳統(tǒng)本科,它以能力為本位,以就業(yè)為導向,所以這門基礎課要更好地與專業(yè)課程銜接,為學生學好專業(yè)課程、掌握實用技能服務.教學觀念緊跟時代,課程緊密結(jié)合專業(yè).采用案例教學直觀生動,如《機械制圖》中的各種制圖與圖形結(jié)構(gòu)分析和空間解析幾何相結(jié)合;《模擬電子技術(shù)》中的負反饋對放大電路性能的影響和函數(shù)的微分、常微分方程相結(jié)合;《工程力學》中連續(xù)量的力矩的計算和定積分計算及微元法相結(jié)合.
高等數(shù)學不僅要傳授具體知識,更要重視思想方法的滲透.高等數(shù)學中體現(xiàn)了極限為基礎的運動觀點,微分學和積分學互逆等普遍聯(lián)系的觀點,質(zhì)量互變規(guī)律,對立統(tǒng)一規(guī)律.很多概念成對出現(xiàn),如連續(xù)和離散、有限和無限、無窮大和無窮小、收斂和發(fā)散等.高等數(shù)學中蘊含了大量唯物辯證法,這些一對一的矛盾相依存在,又在一定條件下互相轉(zhuǎn)化,這不僅是自然界的普遍規(guī)律,也是數(shù)學中的普遍規(guī)律.高等數(shù)學還體現(xiàn)了數(shù)學形式的簡單美、幾何對稱美、邏輯推導的嚴謹美.及時進行數(shù)學的哲理性教育和審美性教育,訓練學生的數(shù)學哲學思維,有利于學生形成科學的世界觀、人生觀、價值觀.
除了課內(nèi)教學保證高效外,還要充分發(fā)揮課外時間的價值.老師要自己編寫《高等數(shù)學學習指導》供學生課后學習;向?qū)W生推薦參考書目和好的視頻網(wǎng)站;開設講座和選修課;自己制作視頻課件、微課課件;還可以利用QQ、飛信、微信等與學生保持聯(lián)系,及時發(fā)布學習資料,熱情為學生答疑解惑.實現(xiàn)課外輔導信息化.
以前我們多采用結(jié)果性教學考核,非常重視考試.大部分本科學校將平時成績和期末考試成績按照3∶7的比例加權(quán)平均后得出學生的最終總評成績.高職院校可以將兩者比例調(diào)整為4∶6甚至5∶5,提高平時成績的比重.平時成績采用過程性考核,靈活機動,除了學生的課堂表現(xiàn)、出勤情況、作業(yè)完成情況外,還可以組織分組討論,布置小論文,讓學生自己寫學習心得、課程總結(jié),還可以通過數(shù)學實踐,數(shù)學上機試驗等方式全面考察學生.教學考核最終將過程考核和結(jié)果考核結(jié)合起來,過程考核看平時,結(jié)果考核看考試.
構(gòu)建高等數(shù)學課程體系首先需要強大的師資力量,教師要與時俱進,不斷更新教學觀念,掌握先進教學手段和方法,加強與專業(yè)的融合.現(xiàn)在的高等數(shù)學與專業(yè)融合還不夠,MATLAB等軟件在數(shù)學教學中還沒有發(fā)揮應有的價值.其次,應用型高職本科剛剛起步,一切還在探索中,現(xiàn)有的高等數(shù)學課程體系還要經(jīng)歷實踐——反思——再實踐——再反思的螺旋發(fā)展過程.最后,目前慕課大規(guī)模興起,這對高等數(shù)學這門傳統(tǒng)的課程帶來巨大沖擊.只有不斷研究高職教育規(guī)律,了解學生特點和專業(yè)需求,以“必須、夠用”為度,以能力為本位,以就業(yè)為導向,做到因材施教. 結(jié)合相關軟件,積極融合專業(yè),構(gòu)建科學的課程體系,形成高等數(shù)學課程的特色,才能在競爭中立于不敗之地,才能更好地為高職教育服務[3]8.
[1] 傅 葦.高等數(shù)學教學方法的探索與實踐[J].大學數(shù)學,2007(6).
[2] 錢冰冰.高職理工科高等數(shù)學課程體系改革的探討[J].常州職業(yè)技術(shù)學院學報,2008(6).
[3] 吳欽寬,孫福樹.高等數(shù)學[M].北京:科學出版社,2010.