邵菲菲
摘要:本文從高等數(shù)學的基礎(chǔ)性作用,闡述職業(yè)院校開設(shè)數(shù)學課的必要性。高等數(shù)學課程面臨著各專業(yè)人才培養(yǎng)方案的考驗,課程改革勢在必行。其實,高等數(shù)學不能再作為一門獨立學科,應成為一門與專業(yè)密切相關(guān)的專業(yè)基礎(chǔ)課程,為專業(yè)課服務(wù)。本文以測量專業(yè)為例,從教師教學思路的轉(zhuǎn)變來研究貼近專業(yè)課程的高等數(shù)學課程的改革,提出在專業(yè)課前開設(shè)高等數(shù)學課的必要性。
關(guān)鍵詞:高等數(shù)學;專業(yè)課程;對接;課程改革
中圖分類號:G712 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2015)51-0215-02
高等數(shù)學作為一門基礎(chǔ)學科,是工科院校必不可少的必修課。隨著高職院校的課程改革,很多學院把高等數(shù)學課放在一個可有可無的尷尬位置。但從長遠角度分析,高等數(shù)學不僅是學好專業(yè)課必不可少的一門課,在培養(yǎng)學生的專業(yè)能力方面,更起著不可忽視的作用。
一、高等數(shù)學的基礎(chǔ)性作用
1.有利于培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力。在職業(yè)院校,很多學生會問高數(shù)教師一個很直接的問題:學習高數(shù)有用嗎?作為一名高數(shù)教師,應告訴學生高等數(shù)學是一門基礎(chǔ)學科,會為他們將來的專業(yè)課學習奠定基礎(chǔ)。但同樣作為一名教高數(shù)的老師,也應一直思考這個問題的更具體答案。我們知道,其實生活中很少用到高等數(shù)學知識點。比如,我們?nèi)コ匈I東西,可能用基本的數(shù)學運算就足夠了。我們知道橫穿馬路的行為是錯誤的,但更明白兩點之間線段最短的道理,所以,有些人會為了走捷徑而犯錯誤。
其實,數(shù)學來源生活,生活也離不開數(shù)學,對高等數(shù)學來說,它更是從生活中抽象出來的比較復雜的知識。舉幾個簡單的問題:0.9的循環(huán)小數(shù)與1的大小關(guān)系?銷售一批產(chǎn)品,如何才能達到利益最大化?碳酸飲料瓶為何要設(shè)計成花樣形狀,廠家為什么要這么做?其實,對這些問題,大家在平時的生活中可能并沒有注意,但答案卻蘊含著高等數(shù)學知識點:極限思想、導數(shù)應用、求不規(guī)則幾何體的體積即定積分問題。所以,數(shù)學是能夠讓人不斷思索、提出問題、解決問題及提高人的思維能力、邏輯能力和解決問題能力的學科。
2.培養(yǎng)學生的自主學習能力。當今社會,無論是什么行業(yè),都需要人們?nèi)ニ妓?,勇于?chuàng)新,使這個行業(yè)能夠更快地發(fā)展和進步。作為新世紀的高職大學生,畢業(yè)后更應研究自己所從事的專業(yè),爭取在行業(yè)發(fā)展中處于領(lǐng)先水平。而學生僅僅憑靠課堂所學的書本知識,吃老底,這是不可取的。他們應該在大學學習期間,培養(yǎng)自己的自主學習能力,也就是人們常說的自學能力,為崗位再學習打好基礎(chǔ)。拿高等數(shù)學這門課來說,在課堂上,如果教師采取以培養(yǎng)學生自主學習能力為主的教學模式,學生可能會受益更多。首先,教師布置新課教學任務(wù),讓學生進行課前預習,而學生會根據(jù)教師布置的知識點,一個一個地去完成任務(wù)。在完成任務(wù)的過程中,他們需要鉆研教材,查找資料,與同學進行商討,發(fā)現(xiàn)和解決問題。其次,在課堂上,教師也不再是以往“一言堂”的教學模式,課堂以學生為主體,教師充當引導、設(shè)疑、答疑的角色。一個個的知識點由學生來講解,通過自己的表述和板演,讓教師評判、答疑。在師生互動的課堂上,學生對知識點脈絡(luò)的了解會更清晰,易于掌握。最后,在自主學習的教學模式下,學生不僅會學會知識,自學能力、理解問題能力、團隊合作能力、語言表達能力及自信能力也能得到長足進步,樹立終身學習思想。
3.培養(yǎng)學生數(shù)學計算及應用能力。高等數(shù)學的必要性在于,專業(yè)課程學習離不開它。眾所周知,牛頓和愛因斯坦都是非常著名的物理學家,但他們在物理方面所取得的成就離不開數(shù)學,如果沒有非常扎實的數(shù)學功底,不可能在物理方面取得如此大的成就。對學校數(shù)門專業(yè)課進行調(diào)查發(fā)現(xiàn),每門專業(yè)課的學習幾乎全離不開數(shù)學的計算。材料課中,計算水泥的混合比,測量平差課程中的矩陣,工程力學上的材料檢測等,都需要用到數(shù)學計算。在調(diào)研的過程中,還發(fā)現(xiàn)兩個主要問題:一是有些計算就是簡簡單單的四則運算,可學生的結(jié)果五花八門,這是學生計算能力不夠!二是學生讀完題后,不知從何處下筆,這是學生數(shù)學應用能力差的表現(xiàn)。所以,學習高等數(shù)學的過程中,并不是學習枯燥理論,更應是在學習過程中讓學生學會知識點的應用,提高計算能力。
二、貼近專業(yè)課程需求的高數(shù)課程改革思路
以工程測量專業(yè)為例。工程測量越來越多地應用在測繪、地礦、土地、城建、水利、交通、市政、能源等方面,社會需要大批技術(shù)過硬的測量專業(yè)人才,而通過調(diào)查幾個施工單位發(fā)現(xiàn),一些學生畢業(yè)于測量專業(yè),但測量技術(shù)卻并不讓人滿意,學生對專業(yè)知識的掌握稍薄弱。而對頂崗實習的學生進行調(diào)研發(fā)現(xiàn),學生在學校學習專業(yè)課的過程中,需要大量的數(shù)學知識,而數(shù)學又是弱項,所以想學好專業(yè)課是一件很困難的事情,后悔在學習基礎(chǔ)課時沒有學好。由此可見,高等數(shù)學是工程測量專業(yè)的一門必修基礎(chǔ)課。只有掌握必要的數(shù)學知識,才能夠使專業(yè)課學習取到良好的效果。
1.數(shù)學教師要轉(zhuǎn)變思路,走進專業(yè)?!皼]有調(diào)查就沒有發(fā)言權(quán)”,作為一名職業(yè)院校的數(shù)學教師,只有走進專業(yè),才能夠找到高數(shù)課程改革的突破口?;A(chǔ)課的作用之一是服務(wù)專業(yè),那么只有了解專業(yè)課之需,才能更好地為專業(yè)服務(wù)。筆者連續(xù)幾年都承擔工程測量專業(yè)班級、給排水專業(yè)班級、檢測專業(yè)班級的數(shù)學教學任務(wù),在教課的同時,根據(jù)學生課程表,找出每個學期學生所學專業(yè)課,研究這門專業(yè)課中用到的數(shù)學知識及深度,通過請教任課教師,對知識點進行歸納與總結(jié)。除此,不僅要研究本學期專業(yè)課程,還應提前把下學期及下學年的專業(yè)課程整理出來。比如,測量專業(yè)下學期學習測量平差內(nèi)容,其中矩陣是學好這個內(nèi)容的先導課,那么教師就應該在學生學習這門專業(yè)課前把矩陣知識講完,為學生專業(yè)學習打好基礎(chǔ),做好授課計劃。再如,檢測專業(yè)需要學習工程力學這門課,其中中梁撓力等問題需要用到積分知識,那么在給檢測專業(yè)上課時,應把積分知識點講解透徹,難度上適當增加一些。所以,數(shù)學教師絕不能只研究自己的專業(yè)領(lǐng)域,更應不斷學習,了解其他專業(yè)課程。
2.高數(shù)課程與專業(yè)課程相結(jié)合進行課改。高等數(shù)學是一門非常系統(tǒng)性的學科,內(nèi)容多,知識點復雜,成為很多學生眼里的“天書”。職業(yè)院校學生數(shù)學基礎(chǔ)參差不齊,絕大多數(shù)學生數(shù)學基礎(chǔ)薄弱,高考數(shù)學平均分在50分左右,每個班級的極個別學生的數(shù)學成績是十到二十幾分。從職業(yè)院校對高等數(shù)學課時的分配上看,也存在很大變化,由最初的周六學時減為周四學時,由一學年改為一學期,所以想把高等數(shù)學課的內(nèi)容系統(tǒng)地講完,是沒有可能的。作為一名職業(yè)院校的數(shù)學教師,要去尋找數(shù)學課程的突破口,即創(chuàng)新和改革。以數(shù)學對測量專業(yè)為例。①數(shù)學課程體系:打破原有數(shù)學課程知識體系,建立全新的適合職業(yè)院校的實用教學體系,進行大刀闊斧的改革。數(shù)學教師經(jīng)過對測量專業(yè)的調(diào)研,根據(jù)專業(yè)課中需要的數(shù)學知識進行重新梳理,構(gòu)建新的教學體系——實用,夠用,去繁留簡。把高等數(shù)學分為三個教學模塊:極限與導數(shù)、不定積分與定積分、二元函數(shù)的微積分;將工程數(shù)學也分為三個模塊:行列式、概率論、統(tǒng)計。②數(shù)學課程內(nèi)容:以化難為易、化抽象為具體的原則,在內(nèi)容上淡化定理推導,注重應用,要把數(shù)學當作工具,解決實際問題,而不是停留在定理從何而來。也應建立與專業(yè)課密切相關(guān)的案例庫。只有具體案例,才會使學生對高等數(shù)學的應用具體化。③數(shù)學課程教材;產(chǎn)生了新的教學體系,又有了教學內(nèi)容原則,就應選取教材。雖然高等數(shù)學教材不下上千種,但要選擇適合自己學院、學生、專業(yè)的教材卻很難,所以只有自己編寫教材,才是最好的選擇。④數(shù)學課程教學模式:數(shù)學是一門非常傳統(tǒng)的學科,講解、精練、舉例是必不可少的教學形式,所以如何在傳統(tǒng)中進行創(chuàng)新,應是我們思索的問題。隨著計算機普及和網(wǎng)絡(luò)時代的到來,數(shù)學課程也應跟上時代的步伐。在課堂上,運用PPT,把抽象知識具體化,把復雜圖形用計算機演示,幫助學生學習和掌握。在課下,將教師授課視頻及學習資料傳到學院網(wǎng)站上,便于學生課外預習和復習。同時,增加數(shù)學實驗和數(shù)學建模課程,教會學生使用數(shù)學軟件,把數(shù)學當成一門工具,解決專業(yè)課中的數(shù)學知識。
3.開選修課,做講座,提高學生數(shù)學素質(zhì),普及數(shù)學文化。職業(yè)院校數(shù)學課時很少,各個專業(yè)對高等數(shù)學課程的需求程度和深度卻不同,在有限的課時里,對有些知識難點,學生掌握得并不牢固,所以應開設(shè)必要的數(shù)學選修課,方便學生更好地學習數(shù)學,理解數(shù)學,掌握數(shù)學。此外,在校園里,每學期都要為學生準備數(shù)學方面的講座,如數(shù)學定理的推導、數(shù)學家傳記以及從生活中抽象出來的數(shù)學問題等,以此來培養(yǎng)學生對數(shù)學的學習興趣。
三、結(jié)束語
高等數(shù)學作為基礎(chǔ)課,在專業(yè)課的學習中起著必不可少的基礎(chǔ)性地位,不僅在專業(yè)課內(nèi)容上幫助學生學好專業(yè)知識,也會讓學生計算能力得到提高。從更長遠的角度看,高等數(shù)學的學習可以培養(yǎng)學生的思維能力、發(fā)現(xiàn)問題及解決問題的能力,這為學生終身學習打下夯實基礎(chǔ)。數(shù)學課程改革,應參考專業(yè)人才培養(yǎng)方案,無論從課程體系重建、教學內(nèi)容刪減、教材編寫、教學模式多樣,還是課外教學資源等方面,都應制訂貼合專業(yè)需求的高數(shù)課改方案。
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