邢春峰 周華麗
摘要:本文針對(duì)我國(guó)高職高專數(shù)學(xué)課程教學(xué)改革中存在的問題,立足多年建設(shè)國(guó)家級(jí)和北京市級(jí)高職高專精品課程“應(yīng)用數(shù)學(xué)與計(jì)算”的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),指出應(yīng)正確認(rèn)識(shí)應(yīng)用數(shù)學(xué)課程對(duì)高技能人才培養(yǎng)的意義和作用。以應(yīng)用為導(dǎo)向,以學(xué)生數(shù)學(xué)應(yīng)用意識(shí)和能力培養(yǎng)為主線,整合課程教學(xué)內(nèi)容體系;重視對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)效能的有效分類指導(dǎo),以學(xué)生為本構(gòu)建課程導(dǎo)學(xué)體系。多為學(xué)生提供應(yīng)用數(shù)學(xué)解決實(shí)際問題的機(jī)會(huì),構(gòu)建課內(nèi)外相結(jié)合的課程應(yīng)用體系,從而有效提升高職高專數(shù)學(xué)課程建設(shè)與教學(xué)改革水平,提高高技能人才培養(yǎng)質(zhì)量。
關(guān)鍵詞:高職高專;應(yīng)用數(shù)學(xué);課程建設(shè);教學(xué)改革
立足國(guó)家級(jí)和北京市級(jí)高職精品課程“應(yīng)用數(shù)學(xué)與計(jì)算”的已有成果,針對(duì)2006年以來我校高職高專數(shù)學(xué)教學(xué)中遇到的問題,我們認(rèn)識(shí)到,應(yīng)用導(dǎo)向、以生為本,是高職高專教育數(shù)學(xué)課程教學(xué)改革的必然趨勢(shì)。我們與電子信息大類典型高職專業(yè)的負(fù)責(zé)人和骨干教師合作,從課程體系、教學(xué)方法和導(dǎo)學(xué)體系構(gòu)建等方面入手,重新優(yōu)化完善了面向電子信息大類專業(yè)的高職高專數(shù)學(xué)課程教學(xué)體系。
一、堅(jiān)持“素質(zhì)養(yǎng)成為基礎(chǔ),服務(wù)應(yīng)用為導(dǎo)向,學(xué)生數(shù)學(xué)應(yīng)用意識(shí)和能力培養(yǎng)為主線”,重構(gòu)課程教學(xué)內(nèi)容體系
高職高專的高技能型人才培養(yǎng)目標(biāo)、高等教育大眾化階段學(xué)生學(xué)習(xí)特點(diǎn)和有限的教學(xué)學(xué)時(shí),決定了數(shù)學(xué)課程必須突破原有學(xué)科體系框架,但僅局限于“必須夠用”的維度還不夠,必須緊密圍繞培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)思想與方法解決實(shí)際問題的能力這一核心,與專業(yè)緊密結(jié)合,重新建構(gòu)課程教學(xué)內(nèi)容體系。
高職高專數(shù)學(xué)課程組與專業(yè)負(fù)責(zé)人合作,以“素質(zhì)養(yǎng)成為基礎(chǔ),服務(wù)應(yīng)用為導(dǎo)向,學(xué)生數(shù)學(xué)應(yīng)用意識(shí)和能力培養(yǎng)為主線”,逐步構(gòu)建了“公共基礎(chǔ)+電子信息大類專業(yè)特需+通用數(shù)學(xué)建模方法+常用數(shù)學(xué)計(jì)算軟件”的模塊化課程教學(xué)內(nèi)容體系。
1、以數(shù)學(xué)素質(zhì)養(yǎng)成為基礎(chǔ),構(gòu)建課程公共基礎(chǔ)教學(xué)模塊
數(shù)學(xué)是一門重要的公共基礎(chǔ)課程,它是培養(yǎng)學(xué)生邏輯和抽象思維能力的重要渠道,而這兩種能力能幫助學(xué)生在生活中運(yùn)用基本的高等數(shù)學(xué)思想、方法和技巧理解和解決實(shí)際問題。因此,應(yīng)設(shè)立數(shù)學(xué)素質(zhì)教育公共教學(xué)模塊,主要介紹最基本的數(shù)學(xué)概念、思想與方法,培養(yǎng)作為一個(gè)接受過高等教育的學(xué)生應(yīng)具備的最基本的數(shù)學(xué)思維和應(yīng)用能力。如數(shù)據(jù)分析與處理能力,圖形分析與處理能力,數(shù)學(xué)的基本計(jì)算方法,數(shù)學(xué)對(duì)象的數(shù)值、圖像和分析三大基本特征等。
2、以服務(wù)應(yīng)用為導(dǎo)向,與電子信息大類典型專業(yè)合作,構(gòu)建電子信息大類專業(yè)特需課程教學(xué)模塊
對(duì)高職階段的特定專業(yè)(群)而言,很多后續(xù)專業(yè)技術(shù)課程需要數(shù)學(xué)課程為其提供必要的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)概念、思想與方法。對(duì)學(xué)生未來可能從事的職業(yè)而言,數(shù)學(xué)是一種必不可少的應(yīng)用工具性課程,學(xué)會(huì)選用恰當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)思想和方法去解決未來的工作中可能遇到的相關(guān)實(shí)際問題,可以提高對(duì)工作規(guī)律的深層理解和把握,有效提高工作效率。
我們選擇面向在全校和北京市覆蓋面最大的電子信息類高職專業(yè),遵循“強(qiáng)調(diào)應(yīng)用、便于學(xué)習(xí)”的指導(dǎo)思想,對(duì)電子信息類高職專業(yè)需要的大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了調(diào)研分析。通過調(diào)研得知,企事業(yè)單位對(duì)電子信息大類專業(yè)學(xué)生的素質(zhì)要求主要體現(xiàn)在:電子信息大類專業(yè)及相關(guān)的技術(shù)基礎(chǔ)理論水平、科學(xué)研究及科技開發(fā)能力、計(jì)算機(jī)軟件和硬件設(shè)計(jì)能力、組織管理能力、人際交往能力、自然科學(xué)及人文科學(xué)基礎(chǔ)等。上述能力培養(yǎng)實(shí)際上是數(shù)學(xué)應(yīng)用能力與思維模式的培養(yǎng)。所以,數(shù)學(xué)知識(shí)和數(shù)學(xué)應(yīng)用能力的培養(yǎng)是電子信息大類專業(yè)應(yīng)用性人才培養(yǎng)的關(guān)鍵與基礎(chǔ)。
3、積極引入數(shù)學(xué)建模思想與方法,介紹現(xiàn)代計(jì)算機(jī)計(jì)算技術(shù)和常用數(shù)學(xué)軟件的應(yīng)用方法,通過實(shí)例培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用數(shù)學(xué)思想和方法解決實(shí)際問題的意識(shí)和能力
為培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用數(shù)學(xué)解決實(shí)際問題的能力,我們?cè)诮虒W(xué)內(nèi)容中引入了數(shù)學(xué)建模的思想和方法,在教學(xué)過程中引入了數(shù)學(xué)建模實(shí)際案例,引導(dǎo)學(xué)生借助成熟軟件,自己動(dòng)手動(dòng)腦,運(yùn)用學(xué)習(xí)到的數(shù)學(xué)思想和方法,嘗試解決實(shí)際問題。同時(shí),組織學(xué)生積極參加大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽,鞏固課堂教學(xué)效果,理解數(shù)學(xué)應(yīng)用、數(shù)學(xué)建模的實(shí)際過程,訓(xùn)練學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用意識(shí)和能力。
在IT技術(shù)高度發(fā)達(dá)的今天,成熟的數(shù)學(xué)軟件可以成為學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)和運(yùn)用數(shù)學(xué)方法解決實(shí)際問題的強(qiáng)有力助手。因此,我們?cè)诮虒W(xué)中引入了成熟的數(shù)學(xué)軟件或高級(jí)計(jì)算器,引入了數(shù)學(xué)類工具軟件的使用方法介紹等內(nèi)容,來幫助學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的思想與方法。
4、以培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)應(yīng)用意識(shí)和能力為主線,重構(gòu)教學(xué)內(nèi)容體系
在教學(xué)內(nèi)容選擇上,充分發(fā)揮國(guó)家級(jí)和北京市級(jí)精品課程“應(yīng)用數(shù)學(xué)與計(jì)算”的優(yōu)勢(shì),打破原有的數(shù)學(xué)科目課程壁壘,融合高等數(shù)學(xué)、線性代數(shù)、積分變換、概率統(tǒng)計(jì)、計(jì)算方法主要內(nèi)容,以數(shù)學(xué)應(yīng)用意識(shí)和能力培養(yǎng)為主線,進(jìn)行數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容體系的整合重構(gòu)。同時(shí)削減繁瑣的定理證明、推導(dǎo)和計(jì)算過程,著重介紹對(duì)學(xué)生后續(xù)專業(yè)學(xué)習(xí)、日常生活和今后工作中最有用的數(shù)學(xué)思想、方法和技巧,加強(qiáng)應(yīng)用數(shù)學(xué)解決實(shí)際問題的內(nèi)容。形成一個(gè)相互融通的高職應(yīng)用數(shù)學(xué)內(nèi)容體系,內(nèi)容精要且實(shí)用性強(qiáng),重在培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用數(shù)學(xué)思想、方法和技巧去理解并解決實(shí)際問題的意識(shí)和初步能力。
在教學(xué)內(nèi)容組織上,打破原有的“介紹概念,原理一舉例說明一學(xué)生練習(xí)”的傳統(tǒng)數(shù)學(xué)教材框架,注意將抽象的數(shù)學(xué)內(nèi)容還原到真實(shí)應(yīng)用情境中,強(qiáng)調(diào)數(shù)學(xué)概念、原理與實(shí)際問題的聯(lián)系。采用“應(yīng)用實(shí)例引入一問題情境分析一數(shù)學(xué)概念和原理剖析一案例拓展應(yīng)用”的新教材結(jié)構(gòu),以數(shù)學(xué)應(yīng)用意識(shí)和能力培養(yǎng)為主線,從數(shù)學(xué)應(yīng)用問題切入,在實(shí)際問題應(yīng)用情景中介紹數(shù)學(xué)思想、概念、原理及其實(shí)際意義,用大量實(shí)例反映數(shù)學(xué)應(yīng)用,并逐步引入數(shù)學(xué)建模思想。所選案例不但優(yōu)選數(shù)學(xué)在幾何、物理方面的應(yīng)用,還挖掘了數(shù)學(xué)在后續(xù)專業(yè)領(lǐng)域及其服務(wù)領(lǐng)域中的應(yīng)用案例、國(guó)內(nèi)外數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽綜合應(yīng)用案例等,著力突顯教學(xué)內(nèi)容的應(yīng)用性,培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用數(shù)學(xué)思想、方法和技巧解決實(shí)際問題的意識(shí)和初步能力。
二、研究高等教育大眾化階段高職學(xué)生學(xué)習(xí)特點(diǎn),狠抓課程教學(xué)關(guān)鍵環(huán)節(jié),建構(gòu)旨在提高學(xué)生學(xué)習(xí)效能的課程導(dǎo)學(xué)體系
針對(duì)高職高專學(xué)生較多表現(xiàn)出低起點(diǎn)、高差異度、學(xué)習(xí)目標(biāo)不明確、學(xué)習(xí)信心和動(dòng)力弱、邏輯與抽象思維能力弱、自我管理能力弱等缺點(diǎn),同時(shí)也表現(xiàn)出好奇心和參與感強(qiáng)、情商高、形象思維能力強(qiáng)、讀圖特點(diǎn)明顯等優(yōu)點(diǎn),提出應(yīng)“以生為本”,加強(qiáng)對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)效能的有效分類指導(dǎo)。
針對(duì)上述學(xué)生特點(diǎn),我們狠抓課程教學(xué)關(guān)鍵環(huán)節(jié),建構(gòu)課程導(dǎo)學(xué)體系。
一是在課程教學(xué)實(shí)施過程中,堅(jiān)持應(yīng)用引路,導(dǎo)學(xué)督學(xué)貫穿教學(xué)全過程。第一堂課安排課程導(dǎo)入,開宗明義,介紹學(xué)習(xí)大學(xué)數(shù)學(xué)的意義、與中學(xué)數(shù)學(xué)的區(qū)別、在后續(xù)課程和生活中的應(yīng)用領(lǐng)域、課程學(xué)習(xí)安排與要求等。課堂教學(xué)過程強(qiáng)調(diào)“應(yīng)用引入,精講多練,教法多樣”,精選核心概念和原理,以學(xué)生能理解的應(yīng)用性案例或問題導(dǎo)入。課余活動(dòng)組織學(xué)生參加數(shù)學(xué)應(yīng)用類競(jìng)賽,幫助學(xué)生通過課程應(yīng)用、專業(yè)應(yīng)用和生活應(yīng)用等機(jī)會(huì),養(yǎng)成
應(yīng)用數(shù)學(xué)思想、知識(shí)和方法解決實(shí)際問題的意識(shí)和能力。
二是在內(nèi)容呈現(xiàn)與講授過程中,有效運(yùn)用多媒體和計(jì)算機(jī)數(shù)學(xué)軟件呈現(xiàn),強(qiáng)調(diào)通過大量圖示直觀描述和幾何解釋,運(yùn)用形象思維強(qiáng)的特點(diǎn)帶動(dòng)抽象思維能力培養(yǎng)。適度淡化理論證明或推導(dǎo)。注意將計(jì)算機(jī)技術(shù)引入教學(xué),專題和穿插介紹國(guó)內(nèi)外優(yōu)秀數(shù)學(xué)軟件及其在具體數(shù)學(xué)問題中的應(yīng)用,幫助學(xué)生有效掌握數(shù)學(xué)思想和方法,減少學(xué)生對(duì)復(fù)雜計(jì)算過程的畏難情緒,提高學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣和信心,培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)思想和方法認(rèn)識(shí)、分析和解決實(shí)際問題的意識(shí)、興趣、能力,努力使課程應(yīng)用性特色明顯,學(xué)生易學(xué),教師易教。
三是針對(duì)學(xué)生自我管理能力普遍偏弱的特點(diǎn),加強(qiáng)全員導(dǎo)學(xué)。對(duì)所有學(xué)生課程學(xué)習(xí)加強(qiáng)過程管理,從預(yù)習(xí)一聽講一筆記一復(fù)習(xí)一作業(yè)一練習(xí)等環(huán)節(jié)對(duì)學(xué)生的“學(xué)”提出要求;采用“課堂提問+作業(yè)+練習(xí)+測(cè)驗(yàn)+期末考核”方式進(jìn)行考核,從課堂考勤、課堂提問、作業(yè)批改、習(xí)題測(cè)驗(yàn)、課程考核等環(huán)節(jié)對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)及時(shí)督導(dǎo)和反饋。
四是針對(duì)學(xué)生表現(xiàn)出的起點(diǎn)低、差異度大的特點(diǎn),著重加強(qiáng)分類導(dǎo)學(xué)。對(duì)基礎(chǔ)好并能夠自主學(xué)習(xí)的學(xué)生,實(shí)行“目標(biāo)導(dǎo)學(xué)+提供機(jī)會(huì)+激勵(lì)”,以求“成一批”:對(duì)聰明但不愿學(xué)的學(xué)生,實(shí)行“激發(fā)興趣+目標(biāo)導(dǎo)學(xué)+激勵(lì)”導(dǎo)學(xué)策略,爭(zhēng)取“促一批”;對(duì)基礎(chǔ)差但想學(xué)的學(xué)生,側(cè)重“過程導(dǎo)學(xué)+目標(biāo)導(dǎo)學(xué)+激勵(lì)”,力爭(zhēng)“帶一批”;對(duì)厭學(xué)棄學(xué)的學(xué)生,加強(qiáng)“診斷+分類指導(dǎo)+嚴(yán)格管理”,堅(jiān)決“抓一批”。對(duì)學(xué)生采用了充分尊重、深入研究、主動(dòng)適應(yīng)、分類引導(dǎo)、多多激勵(lì)、分類成就。加強(qiáng)目標(biāo)導(dǎo)學(xué)和過程導(dǎo)學(xué),激發(fā)興趣,多激勵(lì)、多提供成功體驗(yàn),提高學(xué)生學(xué)習(xí)和應(yīng)用數(shù)學(xué)的積極性。
五是提供學(xué)生課外自主學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)。在適度補(bǔ)課基礎(chǔ)上,開發(fā)了課程配套教學(xué)資源,通過課程網(wǎng)站等方式,向?qū)W生提供與課程教材配套的學(xué)習(xí)指導(dǎo)、助學(xué)型電子教案、電子課件、網(wǎng)絡(luò)課程、應(yīng)用案例研究、數(shù)學(xué)軟件的使用等網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源,供學(xué)生在課后自主學(xué)習(xí)和教師加強(qiáng)教學(xué)研討使用,從而將課堂有效拓展到課外。
三、重視為學(xué)生創(chuàng)設(shè)應(yīng)用數(shù)學(xué)解決實(shí)際問題的情境,構(gòu)建課內(nèi)外相結(jié)合的多樣化課程應(yīng)用體系
要引導(dǎo)學(xué)生更有效地學(xué)好應(yīng)用數(shù)學(xué),還應(yīng)重視為學(xué)生提供、創(chuàng)造和拓展各種應(yīng)用數(shù)學(xué)解決實(shí)際問題的機(jī)會(huì),構(gòu)建多樣化、一體化的高職數(shù)學(xué)課程應(yīng)用體系,培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用數(shù)學(xué)思想和方法解決實(shí)際問題的意識(shí)和能力。這種應(yīng)用渠道,按范圍和目的不同,可分為幾種形式:
這種多樣化的應(yīng)用,可以幫助學(xué)生真正體會(huì)應(yīng)用數(shù)學(xué)的魅力,創(chuàng)造成功的體驗(yàn)和快樂,提高學(xué)習(xí)信心與成就感。
四、幾點(diǎn)感悟和體會(huì)
結(jié)合多年教學(xué)實(shí)踐,有幾點(diǎn)感悟跟同行教師共享:
一一學(xué)生是否理解和會(huì)用數(shù)學(xué)的思想方法解決問題,比他們是否掌握數(shù)學(xué)的知識(shí)點(diǎn)更為重要;
——問題驅(qū)動(dòng)式教學(xué)需要我們教師更深刻體會(huì)數(shù)學(xué)“應(yīng)用”的要義,經(jīng)常關(guān)注和琢磨專業(yè)、生活和職業(yè)中的數(shù)學(xué)應(yīng)用實(shí)例是有益而值得的;
——能否有效激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的興趣和動(dòng)力,也是我們開展數(shù)學(xué)教學(xué)的重要目標(biāo);
——對(duì)“讀圖時(shí)代”的學(xué)生來說,豐富多樣的多媒體輔助教學(xué)要比“黑板+粉筆”更受歡迎,但“拉洋片”式的PPT同樣會(huì)有效催眠的;
——應(yīng)用數(shù)學(xué)不僅僅要在課堂上,組織學(xué)生開展和參加各種數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)或競(jìng)賽活動(dòng),同樣是高職數(shù)學(xué)教學(xué)的重要組成部分。
總之,對(duì)高職高專數(shù)學(xué)課程建設(shè)與教學(xué)改革而言,應(yīng)重視數(shù)學(xué)應(yīng)用意識(shí)與能力培養(yǎng),重視學(xué)生學(xué)習(xí)效能指導(dǎo)。如何構(gòu)建適合高職高專教育人才培養(yǎng)目標(biāo)需求和學(xué)生特點(diǎn)的應(yīng)用數(shù)學(xué)課程,應(yīng)成為高職高專院校數(shù)學(xué)教師和專業(yè)教師共同關(guān)注的重要問題。
責(zé)任編輯:余大品