鄒洪俠,李 勝,劉 俞
(馬鞍山職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子信息系,安徽 馬鞍山243031)
高職高專(zhuān)教育是職業(yè)技術(shù)教育的高級(jí)階段,注重培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)技術(shù)應(yīng)用能力.在高職院校的計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)學(xué)習(xí)中,數(shù)學(xué)是重要組成部分之一,是培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用技術(shù)能力的重要基礎(chǔ)核心課程,肩負(fù)著為后繼課程提供必要的基礎(chǔ)知識(shí)和數(shù)學(xué)思維能力的重要使命.隨著專(zhuān)業(yè)教學(xué)改革的深入,計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)的數(shù)學(xué)逐漸演變?yōu)橛?jì)算機(jī)數(shù)學(xué).雖然計(jì)算機(jī)數(shù)學(xué)教學(xué)取得了一定成績(jī),但仍然存在著教學(xué)內(nèi)容陳舊、手段單一、定位不明確的問(wèn)題,計(jì)算機(jī)數(shù)學(xué)名不副實(shí),當(dāng)前的計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)的數(shù)學(xué)教學(xué)現(xiàn)狀不容樂(lè)觀.
高等教育的發(fā)展,為高職院校帶來(lái)了前所未有的發(fā)展機(jī)遇,同時(shí)也帶來(lái)了一個(gè)嚴(yán)重的問(wèn)題:招生困難[1].從2009年開(kāi)始,職業(yè)院校的生源質(zhì)量開(kāi)始下降.為了解決高職院校生源危機(jī),2010年國(guó)家頒布了《國(guó)家中長(zhǎng)期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要》,各高職院校開(kāi)始普遍施行自主招生政策,高職院校的生源從以前普通高中畢業(yè)生變?yōu)椤捌胀ǜ咧挟厴I(yè)生+職業(yè)高中畢業(yè)生+職業(yè)中專(zhuān)畢業(yè)生+技校生”,生源結(jié)構(gòu)復(fù)雜化,高職學(xué)生的整體質(zhì)量在下降.根據(jù)對(duì)計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)最近三年的生源統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示,學(xué)生的數(shù)學(xué)高考平均成績(jī)?cè)?0~50分,甚至有學(xué)生的成績(jī)低至5分,這無(wú)疑給教學(xué)特別是數(shù)學(xué)教學(xué)帶來(lái)前所未有的挑戰(zhàn).
對(duì)于基礎(chǔ)差、接受知識(shí)慢的高考低分生和三校生,他們對(duì)于數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)興趣普遍不高.并且受根深蒂固的學(xué)科化思想影響,數(shù)學(xué)教學(xué)過(guò)分追求知識(shí)點(diǎn)的系統(tǒng)性和完整性,教學(xué)內(nèi)容陳舊,始終是函數(shù)、極限、連續(xù)、導(dǎo)數(shù)、積分和級(jí)數(shù)等知識(shí),多而全、難而深.加之“粉筆+黑板”的單一教學(xué)形式,教學(xué)效果不盡人意.盡管在教學(xué)實(shí)施過(guò)程中,授課教師有意識(shí)地降低了教學(xué)難度,但從課堂教學(xué)過(guò)程和效果上看,依然是授課教師的一廂情愿.導(dǎo)致了師生的惡性反饋,教師為了教而教,學(xué)生為了考而學(xué),教學(xué)效果不理想.
面對(duì)這樣的現(xiàn)狀,無(wú)論是學(xué)生還是教師和教育教學(xué)領(lǐng)導(dǎo)者都迫切要求改革.要改革,就要由果索因,才能對(duì)癥下藥.究其根源是目前的教學(xué)內(nèi)容不再適合為當(dāng)前的教學(xué)對(duì)象服務(wù)了.計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)數(shù)學(xué)課程的授課對(duì)象除了數(shù)學(xué)基礎(chǔ)差的屬性外,另外一個(gè)重要屬性即專(zhuān)業(yè)屬性,他們是以后即將學(xué)習(xí)算法知識(shí)的高職學(xué)生.計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)數(shù)學(xué)教學(xué)必須兼顧上述兩種屬性,既要從學(xué)生數(shù)學(xué)基礎(chǔ)差的實(shí)際出發(fā),又要為算法類(lèi)專(zhuān)業(yè)課程服務(wù),教學(xué)內(nèi)容應(yīng)該嚴(yán)格根據(jù)這一要求進(jìn)行合理設(shè)置.但是,目前計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容的設(shè)置并非如此,存在的問(wèn)題如下.
首先,教學(xué)內(nèi)容專(zhuān)業(yè)服務(wù)度不強(qiáng).計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)開(kāi)設(shè)數(shù)學(xué)課程的目的在于為后續(xù)的算法類(lèi)專(zhuān)業(yè)課程服務(wù).學(xué)習(xí)算法,大多數(shù)時(shí)候,需要的是較強(qiáng)的邏輯思維能力,是學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)時(shí)所形成的數(shù)學(xué)思維能力和數(shù)學(xué)修養(yǎng).計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)數(shù)學(xué)課程內(nèi)容要從這種算法思維的角度進(jìn)行設(shè)置,但目前的課程內(nèi)容并未解決好這一問(wèn)題.
其次,教學(xué)內(nèi)容的難易程度和取舍不合理.談到教學(xué)內(nèi)容,我們必須說(shuō)教材,教材是教師“教”和學(xué)生“學(xué)”的主要依據(jù),教材的編寫(xiě)質(zhì)量直接影響教學(xué)質(zhì)量的提高,同時(shí)教材也是引領(lǐng)教師進(jìn)行教學(xué)改革的窗口.高職院校計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)數(shù)學(xué)教材大致經(jīng)歷了三個(gè)階段:第一階段,專(zhuān)科高等數(shù)學(xué)教材階段,由于受高職教育是降了檔的普通高等教育的錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)的影響,這一時(shí)期的教材在內(nèi)容設(shè)置上,只是對(duì)普通高等學(xué)校的教材進(jìn)行簡(jiǎn)單地刪減,重理論,輕應(yīng)用,根本不符合職業(yè)院校辦學(xué)定位和培養(yǎng)目標(biāo)要求.第二階段,高職高專(zhuān)數(shù)學(xué)系列教材階段,這一階段教材大都強(qiáng)調(diào)淡化理論,強(qiáng)化能力,立足應(yīng)用,越來(lái)越體現(xiàn)職業(yè)教育的辦學(xué)特色.遺憾的是,卻遭遇了高職生源質(zhì)量下降及結(jié)構(gòu)組成復(fù)雜化時(shí)期,根據(jù)相關(guān)調(diào)查結(jié)果,60%的學(xué)生仍覺(jué)得教學(xué)內(nèi)容偏難[2],教學(xué)內(nèi)容枯燥,學(xué)生不愛(ài)學(xué)、教師難教學(xué)的現(xiàn)象仍然存在.同時(shí),教材內(nèi)容普適化,沒(méi)有專(zhuān)業(yè)針對(duì)性這一新問(wèn)題凸顯出來(lái).第三階段,專(zhuān)業(yè)類(lèi)數(shù)學(xué)教材階段.“以應(yīng)用或能力為目的,以知識(shí)必須、夠用為原則”是專(zhuān)業(yè)類(lèi)數(shù)學(xué)教材的主要編寫(xiě)依據(jù)[3],這類(lèi)教材的出現(xiàn)從一定程度上改善了計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)效果,存在的問(wèn)題是,教材質(zhì)量參差不齊,為了強(qiáng)調(diào)專(zhuān)業(yè)服務(wù)性,把內(nèi)容削減為支離破碎的概念、定理、公式及如何套用的方法,學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中,缺乏對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)背景和數(shù)學(xué)規(guī)律的認(rèn)識(shí),與專(zhuān)業(yè)的對(duì)接也只是簡(jiǎn)單地增加數(shù)學(xué)建模或者算法設(shè)計(jì)等相關(guān)知識(shí)的介紹[4].學(xué)生學(xué)完后,仍然不能將所學(xué)的數(shù)學(xué)知識(shí)應(yīng)用到算法實(shí)踐中去,達(dá)不到從算法角度培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)思維并解決問(wèn)題的目的,計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)課程教學(xué)效果提升遭遇瓶頸.
綜合以上分析,當(dāng)前的計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)方法已經(jīng)不能夠很好地為專(zhuān)業(yè)課程服務(wù),逐漸成為擺設(shè),針對(duì)數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容的改革已經(jīng)刻不容緩.在當(dāng)前的教學(xué)現(xiàn)狀下,我們需要從專(zhuān)業(yè)應(yīng)用性、社會(huì)適應(yīng)性和崗位實(shí)踐性三個(gè)方面進(jìn)行綜合考慮,在數(shù)學(xué)知識(shí)與思維培養(yǎng)和算法知識(shí)與思維培養(yǎng)之間找到一個(gè)契合點(diǎn),實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)教學(xué)與計(jì)算機(jī)教學(xué)有機(jī)融合,讓數(shù)學(xué)真正成為算法學(xué)習(xí)者解決問(wèn)題的工具.
教材是教學(xué)內(nèi)容依附的載體,編寫(xiě)一本內(nèi)容設(shè)計(jì)合理、能夠給師生帶來(lái)優(yōu)質(zhì)閱讀體驗(yàn)的教材,會(huì)對(duì)教學(xué)起到很好的指導(dǎo)作用.而教材內(nèi)容的設(shè)置要契合目前高職高專(zhuān)計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)學(xué)生的數(shù)學(xué)課程學(xué)習(xí)要求,從生活中的趣味故事或問(wèn)題情境出發(fā)來(lái)介紹數(shù)學(xué)知識(shí),提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,教材內(nèi)容要回避理論推導(dǎo)過(guò)程,對(duì)知識(shí)進(jìn)行定性分析,融入算法思維,從而幫助學(xué)生建立算法學(xué)習(xí)所需的思維模式.做到以改善計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)數(shù)學(xué)教學(xué)效果為目的,以培養(yǎng)學(xué)生良好的解決算法問(wèn)題的數(shù)學(xué)思維方式為中心,起到為后續(xù)算法課程教學(xué)和實(shí)踐奠定良好基礎(chǔ)的作用.
在具體實(shí)施上,首先,我們要考慮算法中具有重要使用價(jià)值的問(wèn)題類(lèi)型有哪些,從而確定需要培養(yǎng)學(xué)生的哪些算法思維,然后尋找與之相關(guān)的數(shù)學(xué)知識(shí),合理地設(shè)定計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)數(shù)學(xué)教學(xué)范圍,進(jìn)而確定計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)數(shù)學(xué)教材的內(nèi)容.其次,應(yīng)該從目前高職高專(zhuān)學(xué)生的數(shù)學(xué)知識(shí)基礎(chǔ)出發(fā),進(jìn)行基于算法的數(shù)學(xué)知識(shí)層次研究,以選擇難易適中的教學(xué)內(nèi)容.最后,進(jìn)行基于算法的數(shù)學(xué)思維研究及數(shù)學(xué)思維培養(yǎng)方式研究,用以確定教材內(nèi)容以何種方式展開(kāi)以及內(nèi)容的前后順序如何安排.
教學(xué)內(nèi)容的顛覆性改革,必然引起教學(xué)方法的改革.傳統(tǒng)的講授式教學(xué)顯然不合適,必須進(jìn)行教學(xué)方法的改革,例如可以嘗試采用討論式、研究式、體驗(yàn)式、啟發(fā)式自主學(xué)習(xí)[5]等教學(xué)方法.要注重學(xué)生學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)和提高,以利于入職后的再學(xué)習(xí),乃至對(duì)終身學(xué)習(xí)起到助推作用.另外,學(xué)生的學(xué)習(xí)方式也要相應(yīng)地變個(gè)體學(xué)習(xí)方式為小組學(xué)習(xí)方式,變被動(dòng)學(xué)習(xí)方式為主動(dòng)學(xué)習(xí)方式,形成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣.這樣才能改善學(xué)生對(duì)專(zhuān)業(yè)數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)興趣,形成學(xué)生“敢學(xué)數(shù)學(xué),愛(ài)學(xué)數(shù)學(xué)”的學(xué)習(xí)氛圍.
好的教學(xué)內(nèi)容可以讓學(xué)生們學(xué)有所需,合適的教學(xué)方法可以讓學(xué)生們學(xué)有所樂(lè),而課程實(shí)驗(yàn)可以讓學(xué)生們學(xué)有所用.通過(guò)實(shí)踐環(huán)節(jié)的展開(kāi),可以使學(xué)生對(duì)知識(shí)的認(rèn)識(shí)經(jīng)過(guò)一個(gè)從理解到深刻體會(huì)到再理解的過(guò)程,從而鞏固數(shù)學(xué)知識(shí)、鍛煉算法思維進(jìn)而提高學(xué)生用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力[6].實(shí)驗(yàn)課程在內(nèi)容設(shè)置上應(yīng)考慮數(shù)學(xué)知識(shí)與計(jì)算機(jī)應(yīng)用的有機(jī)結(jié)合,并且要難易適度,可以考慮為不同層次的學(xué)生設(shè)置不同的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容[7],同時(shí)設(shè)計(jì)拓展實(shí)驗(yàn),給部分有能力的同學(xué)提供充分發(fā)揮自身創(chuàng)新能力的機(jī)會(huì).實(shí)驗(yàn)課程的開(kāi)設(shè)可以采取單獨(dú)設(shè)置一門(mén)計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的形式,與計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)數(shù)學(xué)課程同時(shí)進(jìn)行,由專(zhuān)門(mén)的教師指導(dǎo),在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,要遵循以學(xué)生為主導(dǎo)的原則,充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性.
作為教材和教法進(jìn)行重大改革的配套措施,要進(jìn)行相應(yīng)的教學(xué)評(píng)價(jià)改革.要改變傳統(tǒng)的結(jié)果性教學(xué)評(píng)價(jià)為過(guò)程性評(píng)價(jià)和綜合性評(píng)價(jià),重在考察學(xué)生解決問(wèn)題的思想、方法、過(guò)程和能力.可以教師評(píng)價(jià),也可以學(xué)生互評(píng),還可以是小組競(jìng)賽的形式評(píng)出小組成員成績(jī).教學(xué)評(píng)價(jià)方法側(cè)重于客觀評(píng)價(jià)學(xué)生的綜合素質(zhì)與能力,達(dá)到鼓勵(lì)各層次學(xué)生學(xué)習(xí)的目的.
教師是教育教學(xué)活動(dòng)的實(shí)施者.我們的計(jì)算機(jī)數(shù)學(xué)教學(xué)改革需要具有一定的算法思維的數(shù)學(xué)老師,原有的數(shù)學(xué)教師知識(shí)結(jié)構(gòu)單一,缺乏必要的計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)知識(shí)和算法思維,短時(shí)間內(nèi)無(wú)法勝任本課程的教學(xué)改革.因此改革的同時(shí),也要培養(yǎng)和建設(shè)一支兼具計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)知識(shí)和數(shù)學(xué)專(zhuān)業(yè)素養(yǎng)的跨學(xué)科[8]師資隊(duì)伍,才能保證教學(xué)改革的順利實(shí)施.
在當(dāng)前的高職計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)數(shù)學(xué)教學(xué)現(xiàn)狀下,探索數(shù)學(xué)知識(shí)與計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)知識(shí)的融合是必要的.我們期望通過(guò)計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容及與之相關(guān)的一系列改革,提高教學(xué)效率,優(yōu)化教學(xué)效果,促進(jìn)數(shù)學(xué)教材內(nèi)容的改革,促進(jìn)教師對(duì)教育教學(xué)觀念、方法和實(shí)踐的探索與改革,帶動(dòng)與計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)相關(guān)的其它基礎(chǔ)課程的改革.
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