田利芹
(安陽職業(yè)技術(shù)學院,河南安陽455000)
簡析高職院校學生數(shù)學應(yīng)用能力的培養(yǎng)
田利芹
(安陽職業(yè)技術(shù)學院,河南安陽455000)
高職院校開設(shè)數(shù)學課程的主要教學目標是為了使學生能夠?qū)⒆约核鶎W的數(shù)學知識應(yīng)用于實際,因此高職院校數(shù)學實際教學中應(yīng)該重點關(guān)注學生數(shù)學應(yīng)用能力的培養(yǎng)。但是就目前高職院校數(shù)學教學現(xiàn)狀分析,學生的數(shù)學應(yīng)用能力普遍較差,很難達到預(yù)期的教學目標。文章主要說明了培養(yǎng)高職院校學生數(shù)學應(yīng)用能力的重要意義,分析了當前高職院校數(shù)學教學中的主要問題,并且提出了培養(yǎng)學生數(shù)學應(yīng)用能力的幾條路徑。
高職院校;數(shù)學;應(yīng)用能力;培養(yǎng)路徑
數(shù)學是工科學生學習的一門基礎(chǔ)性課程,也是重要的輔助學習工具,對于培養(yǎng)學生邏輯思維、觀察推理能力、動手實踐能力、創(chuàng)新能力都具有極其重要的作用。高職院校是培養(yǎng)高素質(zhì)應(yīng)用型人才的主要基地,正是由于高職院校教育目標定位決定了高職數(shù)學課程教學必須以“應(yīng)用能力”培養(yǎng)為主旨,在數(shù)學教學中重點培養(yǎng)學生的實際應(yīng)用能力,從而有助于提高學生解決實際問題的能力,也有利于學生以后更好地為社會服務(wù)。但是一直以來,數(shù)學教學在學生應(yīng)用能力培養(yǎng)方面仍然相對比較不足,如何有效培養(yǎng)學生的數(shù)學應(yīng)用意識,提高他們的數(shù)學應(yīng)用能力是現(xiàn)代高職數(shù)學教師需要思考的重點問題。
高職院校學生相對于本科院校學生來說,學習基礎(chǔ)相對比較薄弱,學生的知識理解能力以及接受能力相對較差。尤其是近年來隨著高等教育事業(yè)的快速發(fā)展,高職院校正在大力擴招,有的高職院校錄取分數(shù)線不斷下調(diào),生源確實越來越多,但是學生的質(zhì)量也參差不齊,生源質(zhì)量呈直線下降。就學生的學習基礎(chǔ)來看,如果仍然采用傳統(tǒng)的教學觀念以及教學方法,顯然不適用,大多數(shù)學生可能一時之間很難接受,會覺得數(shù)學是一門抽象、難懂的學科,學習數(shù)學是一件枯燥乏味、痛苦的事情,而且和實際生活并沒有很大的關(guān)系,慢慢地很多學生就會喪失學習的動力,導(dǎo)致教師教起來費勁,學生學起來也吃力。這樣的情況下,很難有效培養(yǎng)和提高學生的數(shù)學思維能力以及實際應(yīng)用能力。
在高職院校教育中,數(shù)學一直以來都是被視為一種基礎(chǔ)的輔助性課程,很多高職院校往往都將時間和精力投放在專業(yè)課程方面,并沒有非常關(guān)注數(shù)學類公共課程,因此分配的數(shù)學課程學時比較少。但是數(shù)學學科往往涉及諸多方面的內(nèi)容,而且有些內(nèi)容抽象難懂,很多數(shù)學教師擔心可能會無法按時完成教學任務(wù),通常只會一味地向?qū)W生灌輸書本上的數(shù)學定理、公式、定義或者結(jié)論等,關(guān)于數(shù)學應(yīng)用方面的知識內(nèi)容就會盡量壓縮,并沒有重視啟發(fā)學生的數(shù)學應(yīng)用意識,這樣無法使學生們意識到數(shù)學應(yīng)用能力的重要作用,不利于培養(yǎng)學生的數(shù)學應(yīng)用能力。
目前大多數(shù)高職數(shù)學教學內(nèi)容都存在“重理論輕實踐應(yīng)用”的現(xiàn)象,數(shù)學教材的內(nèi)容大多數(shù)都是一些嚴謹?shù)倪壿嬐茖?dǎo),很少會涉及結(jié)合實際問題的相關(guān)內(nèi)容。強調(diào)維持數(shù)學教材的完整性以及系統(tǒng)性,在實際教學過程中一味地講解一些數(shù)學理論知識,關(guān)于數(shù)學應(yīng)用方面的實際案例很少涉及,也很少去解釋為什么會發(fā)生這些數(shù)學知識。[1]對于大學生而言,這些數(shù)學定義和理論推導(dǎo)都非??菰锓ξ?,而且非常難懂,也不會對學生學習其他專業(yè)知識有實質(zhì)性的幫助,這樣也不利于培養(yǎng)學生的數(shù)學應(yīng)用能力。
目前,很多高職數(shù)學教師并沒有真正意識到培養(yǎng)學生數(shù)學應(yīng)用能力的必要性和重要性,在實際教學過程中仍然停留于過去的“滿堂灌”教學或者“填鴨式”教學。在教學的過程中,教師對于數(shù)學基本理論知識過于強調(diào),側(cè)重于引導(dǎo)學生學會邏輯推理,掌握基本的數(shù)學公式計算,并沒有考慮到學生對知識的接受能力,也忽略了培養(yǎng)學生的應(yīng)用能力以及實踐能力。這種應(yīng)試教育不利于學生創(chuàng)造性思維的發(fā)展,導(dǎo)致學生的數(shù)學學習目的不強,學習積極性不足,有的學生甚至會產(chǎn)生厭學、怕學的心理。另外,一些高職數(shù)學教師自身的知識結(jié)構(gòu)比較單一,可以從容地講解一些理論知識,但是并不擅長講解數(shù)學在其他專業(yè)、實際工作以及人們?nèi)粘I钪械膶嶋H應(yīng)用,這樣自然會讓學生們覺得高等數(shù)學的實際應(yīng)用性不強。
高職院校教育的主要任務(wù)是為了培養(yǎng)更多高素質(zhì)的技術(shù)應(yīng)用型人才,因此高等院校各課程教學都應(yīng)該以此為主要目標開展教學活動。假如學生僅僅學習、掌握了一門學科的基礎(chǔ)理論知識,并不懂得將知識應(yīng)用于社會實踐,那這種學生往往就會被人們稱為“書呆子”。實際上數(shù)學源自生活,也應(yīng)用于生活,數(shù)學知識最終還是會回歸于生活實際應(yīng)用的。只要我們認真回想,其實在我們的日常生活中到處都會應(yīng)用到數(shù)學知識,比如會應(yīng)用于化學、物理等一些自然學科;而且對于金融學、經(jīng)濟學,還有很多社會學科而言,數(shù)學也是一種非常重要的輔助學習工具;數(shù)學知識以及數(shù)學方法也常常會被應(yīng)用于工科的理論推導(dǎo)以及應(yīng)用中。在現(xiàn)代社會的各方面也常常會應(yīng)用到數(shù)學思維以及數(shù)學思想。培養(yǎng)高職學生的數(shù)學應(yīng)用能力也是時代的必然需求,因為基本上各個領(lǐng)域中都會應(yīng)用到數(shù)學知識,因此各領(lǐng)域?qū)I(yè)人員都必須掌握和專業(yè)相關(guān)的數(shù)學應(yīng)用能力。新時期的數(shù)學教育中最突出的特點就是數(shù)學的社會化功能以及社會對于數(shù)學的應(yīng)用需求[2],因此,在高職數(shù)學教學中注重培養(yǎng)學生的數(shù)學應(yīng)用能力有利于學生在畢業(yè)后更好地為社會服務(wù)。
實際上數(shù)學知識和人們的日常生活是息息相關(guān)的,數(shù)學知識被廣泛應(yīng)用于現(xiàn)實生活中,高職數(shù)學教師不僅要明確知道這一點,也應(yīng)該讓學生意識到這一點。教師一方面可以根據(jù)學生學習的專業(yè),向?qū)W生們詳細講解、介紹數(shù)學知識在物理、化學、管理、經(jīng)濟等相關(guān)學科中的實際應(yīng)用,比如,可以用數(shù)學公式計算單利、復(fù)利,利用數(shù)學理論進行彈性分析、邊際分析,利用數(shù)學方法計算最小成本、最大利潤等。另一方面,教師可以通過網(wǎng)絡(luò)、雜志、報紙等多種媒介資料和學生們相互交流與生活密切相關(guān)的一些實際應(yīng)用問題,比如分期償還住房貸款、彩票中獎率等相關(guān)的實際問題。
同時,教師應(yīng)該在數(shù)學教學過程中有意識地將需要解決的一些數(shù)學問題巧妙地融入到相關(guān)的實際問題中。比如,學習“導(dǎo)數(shù)的應(yīng)用”的相關(guān)內(nèi)容時,為了將最值以及極值的問題引入到教學內(nèi)容中,教師可以先提問學生:“我們在市面上看到的一些飲料(如七喜、雪碧、可口可樂等)的易拉罐設(shè)計在外觀上觀察基本上都差不多,廠商為什么都采用這樣的設(shè)計方式呢?”在聽到這個問題后,很多學生可能會想到是由于節(jié)省材料。既然提到了節(jié)省材料的話,自然而然地就可以引出最小值的相關(guān)問題。這樣經(jīng)過課堂提問的方式,可以實現(xiàn)教學內(nèi)容和日常生活實際應(yīng)用的有機結(jié)合,更能夠讓學生產(chǎn)生好奇心理,激發(fā)學習興趣。
總而言之,教師在教學過程中應(yīng)該為學生設(shè)計一個具有探究意義的實際應(yīng)用問題情境,讓學生通過回顧實際問題主動探索如何用數(shù)學方法解決這個問題,這樣不僅可以幫助學生掌握相關(guān)的數(shù)學基礎(chǔ)知識,同時也可以潛移默化地培養(yǎng)學生的數(shù)學應(yīng)用意識,引導(dǎo)學生將以往學習的數(shù)學知識應(yīng)用于實際,使學生能夠想用、可用并且會用數(shù)學知識,讓學生可以從簡單的學數(shù)學轉(zhuǎn)變成用數(shù)學,從而增強學生的數(shù)學應(yīng)用能力。
大部分高職數(shù)學教師學習的都是數(shù)學專業(yè),具有嚴密的數(shù)學邏輯思維,習慣性地會以自己的學習經(jīng)驗引導(dǎo)、培養(yǎng)學生,希望自己培養(yǎng)的學生也可以具備相同的數(shù)學素養(yǎng),這樣極易忽視學生自身的實際情況以及高職院校教育的實際情況。新時期下,高職數(shù)學教師應(yīng)該轉(zhuǎn)變自己的教學理念,不僅應(yīng)該向?qū)W生們講解一些必要的基礎(chǔ)數(shù)學知識,同時更重要的是讓學生感受到數(shù)學在日常生活中的實際應(yīng)用價值,只有這樣才可以更好地滿足高職教學的實際發(fā)展要求。因此,作為高職院校數(shù)學教師,首先應(yīng)該具備扎實、深厚的數(shù)學基礎(chǔ)理論知識,同時應(yīng)該具有綜合的現(xiàn)代化信息素質(zhì),組成多元化、多層次、系統(tǒng)的知識結(jié)構(gòu)。另外,高職數(shù)學教師應(yīng)該具備開闊的視野,在日常教學過程中不斷創(chuàng)新數(shù)學教學模式,豐富數(shù)學教學內(nèi)容。教師不能再充當教學的主導(dǎo)者,應(yīng)該作為學生的引導(dǎo)者、解惑者,積極引導(dǎo)學生主動去發(fā)現(xiàn)問題,學會如何在實際問題中應(yīng)用自己所學的數(shù)學知識解決問題,這樣才可以在實際教學過程中真正落實培養(yǎng)學生的實際應(yīng)用能力。
目前高等數(shù)學的教材版本有多種,然而數(shù)學教材的內(nèi)容并沒有很大差異,大都注重教材的嚴謹性、完整性以及系統(tǒng)性。但是這些教材的內(nèi)容并沒有充分重視應(yīng)用數(shù)學知識解決實際問題、數(shù)學知識發(fā)生及發(fā)展過程以及相關(guān)的專業(yè)聯(lián)系等方面。為了克服這一弊端,數(shù)學教師應(yīng)該結(jié)合專業(yè)需要以及專業(yè)特點,適當?shù)厝∩?、整合教材?nèi)容,將高等數(shù)學的系統(tǒng)性、理論性適當?shù)?,將?shù)學和學生專業(yè)之間的內(nèi)在聯(lián)系突出出來,系統(tǒng)、全面、綜合思考數(shù)學知識如何滲透到專業(yè)知識中,注重學生數(shù)學應(yīng)用能力的培養(yǎng)。[3]比如,如果學生學習的是經(jīng)濟管理類專業(yè),教師在講解“微積分”的相關(guān)知識時,不僅應(yīng)該重點講解“一元微積分”“二元微積分”的相關(guān)內(nèi)容,同時還應(yīng)該重點講解和經(jīng)濟管理專業(yè)相關(guān)的邊際利潤、利潤函數(shù)、成本函數(shù)、需求供給函數(shù)、收入函數(shù)、邊際成本以及需求彈性分析等相關(guān)內(nèi)容。如果學生學習的是財會類專業(yè),在教學過程中應(yīng)該重點訓練學生的求積分運算以及求導(dǎo)運算,同時也可以引用日常實際,比如對復(fù)利計算、儲蓄、保險、分期付款、稅收、彩票等進行重點講解。
高職數(shù)學教師應(yīng)該把數(shù)學實驗當做是平時的輔助課程,引導(dǎo)學生利用計算機以及數(shù)學軟件分析、解決一些實際數(shù)學問題,這樣不僅可以和數(shù)學理論教學在教學形式和教學內(nèi)容上形成互補,同時也有利于增強學生的數(shù)學實際應(yīng)用能力。對于數(shù)學實驗課而言,最重要的是讓學生自己動手操作,注重培養(yǎng)學生分析問題、解決問題的能力,以及應(yīng)用數(shù)學軟件的能力。經(jīng)過數(shù)學實驗不僅可以使數(shù)學教學內(nèi)容更加形象、直觀,也可以讓學生擺脫那些枯燥、乏味的機械運算,這樣有利于降低學生的學習難度,更加激發(fā)學生的學習興趣,幫助學生建立學習自信,深入探索數(shù)學知識,而且在整個過程中學生會嘗試著采用數(shù)學軟件解決數(shù)學問題,有利于發(fā)展學生的創(chuàng)新能力,提高學生實際應(yīng)用數(shù)學的能力,進而提高學生的綜合素質(zhì)。
如此同時,數(shù)學建模也是數(shù)學教學的一個重要輔助工具,也是連接數(shù)學理論以及實際問題的重要橋梁,應(yīng)用性以及實踐性都非常強,培養(yǎng)、提高學生的數(shù)學建模能力,有利于提高學生的數(shù)學應(yīng)用能力。[4]因此,高職數(shù)學教學可以設(shè)立數(shù)學建模選修課,這樣可以彌補數(shù)學實踐教學課程較少的缺憾,引導(dǎo)學生通過數(shù)學建模將自己學習的數(shù)學知識應(yīng)用于實際問題中,讓學生親身體驗到數(shù)學知識的應(yīng)用價值。而且數(shù)學建模教學有利于拓寬學生的視野,調(diào)動學生的學習欲望,學生在實踐的過程中不僅可以收獲知識,也可以體驗到學習的快樂,有利于增強學生的數(shù)學素養(yǎng)。
[1]陶正娟.高職生數(shù)學應(yīng)用能力的現(xiàn)狀及教學對策[J].中國電力教育,2008,(11).
[2]肖引昌.高職高專數(shù)學應(yīng)用能力培養(yǎng)認識與實踐[J].數(shù)學學習與研究,2009,(9).
[3]姜敏.培養(yǎng)高職生數(shù)學應(yīng)用能力教學對策的研究[J].才智,2008,(06).
[4]楊志春.大學生數(shù)學應(yīng)用能力的培養(yǎng)和探索[J].重慶教育學院學,2007,(3).
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1671-2862(2017)04-0099-03
2017-07-07
田利芹,女,河南安陽人,工程碩士,安陽職業(yè)技術(shù)學院講師,研究方向:數(shù)學教學。