張俊青
(山西職業(yè)技術(shù)學(xué)院,山西 太原 034000)
當(dāng)前,旨在培養(yǎng)造就高級技術(shù)應(yīng)用型人才的高等職業(yè)教育迅猛發(fā)展,已成為我國高等教育的重要組成部分。數(shù)學(xué)作為高職教育中各專業(yè)的工具課,對后續(xù)課程的學(xué)習(xí)和學(xué)生思維能力的培養(yǎng)有著不可替代的重要作用。其教學(xué)質(zhì)量的高低直接影響著高等職業(yè)教育的教學(xué)質(zhì)量,影響著學(xué)生的綜合素質(zhì)水平。那么,如何尋求一種全新的高職數(shù)學(xué)教學(xué)模式來更好地發(fā)揮數(shù)學(xué)工具課的作用呢?本文結(jié)合高職院校高等數(shù)學(xué)教學(xué)現(xiàn)狀,從教學(xué)理念、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式上對教學(xué)改革進行了探討。
高等職業(yè)教育是以培養(yǎng)面向服務(wù)和管理第一線需要的高等技術(shù)應(yīng)用型人才為目標(biāo)的,所以應(yīng)以能力教學(xué)為核心,技術(shù)應(yīng)用為主導(dǎo)。高職人才的培養(yǎng)應(yīng)走“實用型”的路子,而不能以“學(xué)術(shù)型”、“理論型”作為人才的培養(yǎng)目標(biāo)。高職的高等數(shù)學(xué)教學(xué)應(yīng)重視其應(yīng)用性和學(xué)生解決實際問題的能力。因此,在明確高等職業(yè)教育的基本特征后,我們應(yīng)樹立以實用為目的,以學(xué)生為主體的現(xiàn)代教學(xué)觀,開展更有利于培養(yǎng)實用型人才的教學(xué)活動。
鑒于高職教育的特點,我們應(yīng)該按照“實際、實用、實踐”的原則,來完成課程體系的構(gòu)建。在課程設(shè)置上我們要保證學(xué)生近期就業(yè)“必須夠用”和將來發(fā)展“遷移可用”,科學(xué)構(gòu)建針對性強,能培養(yǎng)高等實用性人才的課程結(jié)構(gòu)。在具體的教學(xué)中,應(yīng)堅持教學(xué)內(nèi)容必須與專業(yè)相結(jié)合的原則,根據(jù)專業(yè)需要合理取舍教學(xué)內(nèi)容,制定相應(yīng)的教學(xué)模塊(分專業(yè)按需選擇級數(shù)、微分方程、矩陣、概率論與數(shù)理統(tǒng)計的部分內(nèi)容),使學(xué)生擁有與專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)緊密結(jié)合的高等數(shù)學(xué)知識,突出培養(yǎng)專業(yè)人才的目的。
比如,在機電類專業(yè)授課時,由于邊際分析、彈性分析等內(nèi)容與專業(yè)關(guān)系不大,且不影響課程的連續(xù)性,教師可對這部分內(nèi)容作刪減,重點講解傅里葉級數(shù)、拉普拉斯變換等內(nèi)容。而針對學(xué)企業(yè)管理的學(xué)生,他們在今后的工作中與曲線的凹凸和函數(shù)圖形的描繪等問題很少接觸,對于這部分知識學(xué)生做到了解即可。而單利、復(fù)利、稅收、最小投入、最大收益、最佳方案、邊際分析等知識點是該類學(xué)生今后工作中必備的基礎(chǔ)知識,教師應(yīng)重點講解。這樣的課程安排會讓他們在今后的工作崗位上游刃有余,對他們更實用、更有價值。
首先根據(jù)各專業(yè)對數(shù)學(xué)的需求情況進行分類。高等數(shù)學(xué)課程在各類專業(yè)的教學(xué)內(nèi)容要有所偏重,有所不同。各類別的高數(shù)教師應(yīng)相對固定,以便于他們深入了解和研究該專業(yè)的教學(xué)內(nèi)容,為專業(yè)教學(xué)打好基礎(chǔ)。其次,在分類的基礎(chǔ)上,進行同類分層。根據(jù)學(xué)生實際的數(shù)學(xué)基礎(chǔ),將同類學(xué)生分為A、B、C 三個層次,對不同層次的學(xué)生制定不同的教學(xué)模塊:基礎(chǔ)模塊、應(yīng)用模塊、提高模塊。對分層次學(xué)生的學(xué)習(xí)情況、學(xué)習(xí)態(tài)度進行實時跟蹤調(diào)查,動態(tài)流動,對分層次教學(xué)的教學(xué)效果做好調(diào)研工作,及時調(diào)整教學(xué)策略。最后,對不同層次的學(xué)生依照不同的評價標(biāo)準(zhǔn)制定相應(yīng)的評價體系。
在學(xué)習(xí)一個新的數(shù)學(xué)概念時,如果教師直接把概念拋給學(xué)生,學(xué)生理解會很困難,想要感受到數(shù)學(xué)的實用性和魅力就更難了。比如,在講解定積分的概念時,可以這樣引入:“在初等函數(shù)里面,我們計算過三角形、梯形、矩形等的面積,但這些都是規(guī)則的、簡單的圖形。那么對于不規(guī)則圖形,怎么來計算它的面積呢?”學(xué)生的興趣就被激發(fā)出來了,這時可以引導(dǎo)學(xué)生:針對不規(guī)則圖形,可以對其建立適當(dāng)?shù)闹苯亲鴺?biāo)系。通過分析可知,不規(guī)則圖形的面積可以轉(zhuǎn)化為兩個曲邊梯形面積之差,這時問題的關(guān)鍵就轉(zhuǎn)化為求曲邊梯形。通過對曲邊梯形面積的求解,我們很自然地引入了定積分的概念。這樣的引入不僅有利于學(xué)生對新知識的掌握,而且充分體現(xiàn)了數(shù)學(xué)來源于實際,服務(wù)于生活。再比如,在講解講傅立葉變換時,通過與專業(yè)老師探討,可以選用單邊指數(shù)信號、矩形脈沖信號等典型的非周期信號的頻譜分析為例,引導(dǎo)學(xué)生理解概念,體會傅立葉變換的實用性。
為了從學(xué)生熟悉的生活實例或與專業(yè)相結(jié)合的實例引入概念,教師必須注意收集生活中的實例以及專業(yè)課程中涉及到的數(shù)學(xué)知識。而對于學(xué)校來講,在任課安排上,給某一專業(yè)授課的數(shù)學(xué)教師要相對固定,以便教師積累專業(yè)課中應(yīng)用高數(shù)知識的案例來豐富教學(xué)內(nèi)容,逐步建立針對不同專業(yè)的教學(xué)試題庫。通過引入與專業(yè)有聯(lián)系的實例講解概念,能夠改善教學(xué)效果,拓寬學(xué)生思路,提高學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的積極性和解決實際問題的能力。
我們培養(yǎng)人才的定位,決定了他們不必對數(shù)學(xué)公式、定理的來龍去脈搞得清清楚楚,而是能用這些公式來解決實際問題。因此,在課堂教學(xué)中,不必要的、費時較多的理論推導(dǎo)可以刪減。例如:講求導(dǎo)的四則運算法則時,在課堂上僅推導(dǎo)函數(shù)乘積的求導(dǎo)公式就可以了,對和、差、商的求導(dǎo)法則就不再一一推導(dǎo)。把用于推導(dǎo)的時間來讓學(xué)生反復(fù)利用這些公式進行更多的練習(xí),解決具體問題,效果會更好,更符合培養(yǎng)目標(biāo)的要求。
傳統(tǒng)的高等數(shù)學(xué)課程講究更多的是理論教學(xué),重視學(xué)生理論的系統(tǒng)性、完整性以及學(xué)生邏輯思維能力的培養(yǎng),這與我們的培養(yǎng)目標(biāo)有出入。和專業(yè)課一樣,數(shù)學(xué)課也應(yīng)該引入實踐性教學(xué)環(huán)節(jié),數(shù)學(xué)實驗就是一個很好的載體。
數(shù)學(xué)實驗課的設(shè)立,首先改變了教師單向傳輸知識的傳統(tǒng)教學(xué)模式,它提高了學(xué)生在教學(xué)過程中的參與程度,提高了學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的積極性。其次,培養(yǎng)了學(xué)生用數(shù)學(xué)知識和方法解決實際問題的能力,領(lǐng)會了數(shù)學(xué)的精神實質(zhì)和思想方法,掌握了數(shù)學(xué)這門學(xué)科的的精髓。再次,熟練了數(shù)學(xué)軟件,體會了建模思想。
數(shù)學(xué)實驗課在普通高校已經(jīng)開設(shè)多年,但在高職高專的數(shù)學(xué)教學(xué)中還處于起步階段。數(shù)學(xué)實驗課的基本目標(biāo)應(yīng)該達到以下三點:
(1)熟悉數(shù)學(xué)軟件:Matlab、lingo、幾何畫板,簡要介紹其主要功能和基本操作。
(2)基礎(chǔ)實驗。系統(tǒng)講授如何應(yīng)用數(shù)學(xué)軟件去處理數(shù)學(xué)的化簡、計算、畫圖等問題。讓學(xué)生充分體驗已經(jīng)學(xué)過的數(shù)學(xué)基本概念與定理,從而加深理解,提高應(yīng)用能力。
(3)選擇適當(dāng)問題進行數(shù)學(xué)建模,借助數(shù)學(xué)軟件對模型求解,最后引導(dǎo)學(xué)生完成建模論文。
鑒于計算機的廣泛應(yīng)用,為提高學(xué)生使用計算機解決數(shù)學(xué)問題的意識和能力,可以嘗試將所講內(nèi)容做成課件。這樣可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,而且可以更好地幫助他們理解所學(xué)知識。比如:定積分的學(xué)習(xí),這是高等數(shù)學(xué)教學(xué)中的重點和難點。利用多媒體動態(tài)演示“分割、近似代替、求和、取極限”的過程,可使學(xué)生對定積分思想有深刻的理解。同時,我們也應(yīng)注意多媒體教學(xué)容易走入的誤區(qū)——課件內(nèi)容與講授節(jié)奏不匹配,演示速度過快像放“電影”??傊褂枚嗝襟w教學(xué),既要充分發(fā)揮其生動、直觀、省時間、容量大的優(yōu)勢,又要避免其不利因素。
隨著教學(xué)思想、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法的改革,對學(xué)生成績的考核方法也應(yīng)當(dāng)加以重視,進行改善。高等數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)我們不應(yīng)以考試為目標(biāo),應(yīng)當(dāng)改變過去單純考核學(xué)生數(shù)學(xué)知識的考核方法,加大對學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)知識解決實際問題能力的考核力度,真正體現(xiàn)“學(xué)數(shù)學(xué)、用數(shù)學(xué)”。具體來說就是,我們對學(xué)生成績的考核應(yīng)當(dāng)包括兩部分內(nèi)容:一是基礎(chǔ)理論知識;二是項目問題,考核學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)的能力。對兩部分考核內(nèi)容設(shè)定相應(yīng)的比例,制定完善的考核方法。這樣的評價體系大大激發(fā)了學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)知識解決實際問題的積極性,為學(xué)生將來走向工作崗位打下了扎實的基礎(chǔ)。
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