曹向平
(湖南高速鐵路職業(yè)技術學院 湖南衡陽 421002)
關于鐵路行業(yè)高職院校高等數(shù)學課程教材建設的思考
曹向平
(湖南高速鐵路職業(yè)技術學院 湖南衡陽 421002)
本文主要對鐵路行業(yè)高職院校高職院校高等數(shù)學教材的現(xiàn)狀進行了分析,同時根據(jù)鐵路行業(yè)高職院校的發(fā)展趨勢,提出了數(shù)學課程教材建設的幾點思考與建議。
教材建設 高等數(shù)學 行業(yè)高職院校
目前,我國鐵路事業(yè)蓬勃發(fā)展尤其是高鐵發(fā)展迅速。全國鐵路行業(yè)高職院校有25所,所開設的鐵路專業(yè)特色鮮明,涵蓋了車、機、工、電、輛等幾個方面,大部分屬于工科專業(yè)。高職院校數(shù)學課[1]能夠很好的培養(yǎng)學生的邏輯思維能力和學習能力,提高學生的綜合素質(zhì)。數(shù)學教學的主要目標是提高學生運用數(shù)學知識去分析和解決現(xiàn)實生產(chǎn)實踐問題的能力,特別需要熟練掌握數(shù)學在工程技術方面的應用。數(shù)學教材是完成數(shù)學教學工作的重要物質(zhì)基礎,是體現(xiàn)教學內(nèi)容和教學方法的知識載體,是進行教學的基本工具,也是深入教學改革、提高教學質(zhì)量的重要特征,教材建設是數(shù)學教學工作的重要組成部分。筆者做為工作在鐵路行業(yè)高職院校教學一線的高等數(shù)學教師,根據(jù)多年的教學經(jīng)驗,對高等數(shù)學教材建設提出一些思考。
由于高職教育與社會實際聯(lián)系緊密,鐵路行業(yè)的高速發(fā)展必然導致專業(yè)設置及課程改革加快,從一定程度上說,高等數(shù)學教材跟不上教育改革的步伐,尤其是教材與各專業(yè)課程的聯(lián)系以及知識與實際應用的聯(lián)系。
目前針對高職院校的《高等數(shù)學》教材版本很多,但多數(shù)都是本科《高等數(shù)學》教材的一種淺化和壓縮。教材多偏重于數(shù)學自身的系統(tǒng)性及完整性,理論性過高,過分重視數(shù)學邏輯的嚴密性,思維的嚴謹性,對數(shù)學概念的來源、應用講解過少,使學生常產(chǎn)生“數(shù)學這么難,學了有什么用”的疑問,嚴重的挫傷了學生學習數(shù)學的積極性和創(chuàng)造性,使學生對數(shù)學產(chǎn)生了厭煩和畏懼的心理,喪失了學習數(shù)學的主動性。主要存在以下三個方面的問題:一是教材編寫形式與方法單一。目前數(shù)學教材還是采用羅列定義、定理及相關例題的傳統(tǒng)教材編寫形式。這種編寫方式有它的優(yōu)勢,比如內(nèi)容結(jié)構(gòu)簡單明了,深入淺出易于理解,但是這種編寫形式弊端更明顯,例如不利于學生發(fā)現(xiàn)問題、提出問題以及獨立思考的能力,學生不容易理解為什么要學習這些定義定理,也不清楚學習的目的以及所學知識的用途。二是教材板式設計不夠新穎。數(shù)學教材與其它教材相比,在教材的視覺設計和教學設計方面存在較大的不足,數(shù)學教材在語言形象生動這方面是很欠缺的。三是教材內(nèi)容與現(xiàn)實的應用聯(lián)系較少。教材的編寫內(nèi)容也大都是數(shù)學的理論知識,很少有實際應用,沒有從根本上體現(xiàn)現(xiàn)代職業(yè)教育的特色,也沒有體現(xiàn)以學生能力培養(yǎng)為本位的教育觀念。
鐵路行業(yè)高職院校數(shù)學教材建設應該貫徹“必須夠用”的原則。數(shù)學課程的設置應有利于學生思維能力的培養(yǎng),應有利于后續(xù)專業(yè)課程的學習,應有利于學生今后可持續(xù)發(fā)展?,F(xiàn)將數(shù)學教材建設的幾點想法列舉如下:
1.教材內(nèi)容應當模塊化
數(shù)學的二級分支很多,我們不可能在數(shù)學課時較少的情況下讓學生涉及到每一分支,同時各專業(yè)對數(shù)學內(nèi)容[2]的要求又各有不同,本著“以必須夠用為度”的原則,教材應進行模塊化設計??梢詫⒔滩姆譃橥ㄗR模塊、專業(yè)模塊和拓展模塊。通識模塊是高職數(shù)學的最基本內(nèi)容,講解微積分知識、數(shù)學文化,主要目的是保證各專業(yè)對數(shù)學的需要,培養(yǎng)學生的基本數(shù)學素質(zhì)。專業(yè)模塊是針對各個專業(yè)對不同數(shù)學內(nèi)容的需要而建立的,結(jié)合專業(yè)講清楚概念,主要應該加強數(shù)學應用的內(nèi)容,重點是學生把實際問題轉(zhuǎn)化為數(shù)學問題的能力的培養(yǎng)。它包括微分方程,多元函數(shù)微分,多元函數(shù)積分,級數(shù),線性代數(shù),概率論,數(shù)理統(tǒng)計,空間解析幾何,傅里葉級數(shù),拉普拉斯變換等多個數(shù)學章節(jié)及數(shù)學實驗、Matlab,Mathematica 等數(shù)學軟件的使用。各個數(shù)學章節(jié)都在專業(yè)課教師的建議下,針對各專業(yè)特點進行編寫,在教學中根據(jù)各個專業(yè)的實際情況選擇性的講解。拓展模塊主要包括數(shù)學建模思想,概率論與數(shù)理統(tǒng)計、線性規(guī)劃、運籌學、隨機過程、復變函數(shù)、積分變換,以培養(yǎng)學生應用數(shù)學的能力和進一步深造的要求。
2.教材內(nèi)容應當體系化
數(shù)學教材應當是一個有機整體,一個完整的數(shù)學體系,而不能是零散數(shù)學知識的堆徹。編寫高等數(shù)學教材時切勿片面地將其看成學習專業(yè)課的工具,從而導致在編寫教材時只為專業(yè)課服務,學專業(yè)課需要什么高等數(shù)學教材就保留什么,刪掉了高等數(shù)學中大量重要內(nèi)容,使教材成為一個零碎知識的堆徹,形不成一個完整體系,這樣會使學生無法領會到全部高等數(shù)學的思想方法。面對零散的知識,不僅增加了學生的學習難度而且也無助于學生數(shù)學能力的培養(yǎng)。
3.增強數(shù)學的實用性
教材的編寫應體現(xiàn)“以應用為目的”的原則,為專業(yè)課服務,突出展現(xiàn)數(shù)學[3]的應用性和可操作性。在講授數(shù)學概念時,可通過應用實例引入概念,強調(diào)概念產(chǎn)生的實際背景和應用,讓數(shù)學理論,數(shù)學方法始終與現(xiàn)實世界保持一致。對數(shù)學概念下定義時,要降低數(shù)學的嚴密性要求,盡量用通俗易懂的語言來描述,如極限概念,避免使用標準的語言來敘述,可應用描述性語言來定義。同時用“一尺之錘,日取其半,萬世不竭”這樣直觀的例子來增強學生的理解。如通過研究增長率,膨脹率,效率,速度,加速度等問題引入導數(shù)的概念。在對數(shù)學定理及計算的處理上,也應該側(cè)重于應用。如在講授極限時,可以通過求圓的面積等例子強調(diào)它的重要性;不定積分的計算技巧性很高,教材編寫時只需介紹幾種常見的不定積分計算,告訴學生不定積分“是什么”,而在“如何求”的問題上,可以向?qū)W生介紹如何用 Matlab或 Mathematica 軟件來求不定積分,既可以使學生從繁雜的計算中解脫出來也可以提高學生的學習興趣。
總體而言,鐵路行業(yè)高職院校經(jīng)過多年的高等職業(yè)教育辦學實踐,能夠緊跟鐵路行業(yè)發(fā)展前沿趨勢和現(xiàn)代職業(yè)教育體系建設要求,已經(jīng)具備了新一輪改革、創(chuàng)新和發(fā)展的堅實基礎,已經(jīng)進入了內(nèi)涵發(fā)展、特色發(fā)展和創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展階段。鐵路行業(yè)尤其是高鐵產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展對高職教育人才培養(yǎng)規(guī)格提出了更高的要求,數(shù)學作為一門重要的基礎課也需要持續(xù)進行改革以適應專業(yè)發(fā)展,相應的數(shù)學教材建設也是一項長期而艱巨的任務,需要廣大的數(shù)學教育工作者不懈努力,最終使高職數(shù)學教學改革取得豐碩的成果,培養(yǎng)更多高質(zhì)量的畢業(yè)生,為我國的鐵路事業(yè)發(fā)展做出貢獻。
[1]耿玉霞,曲玉香.高職數(shù)學教學改革與實踐的研究[J].教育與職業(yè),2009(8).
[3]史勝楠,李艷平.豐富高數(shù)課堂內(nèi)容提高教學質(zhì)量[J].新西部,2009(12).
[3]徐娟,王偉.高職院校高等數(shù)學教學改革探討[J].現(xiàn)代商貿(mào)工業(yè),2009(14)