鮑婕 鮑敏
(黑龍江職業(yè)學(xué)院,黑龍江 哈爾濱 150080)
對(duì)于應(yīng)用數(shù)學(xué)課程而言,該課程屬于高職理工類專業(yè)的基礎(chǔ)必修課程,該課程具有授課學(xué)生量大、授課專業(yè)數(shù)量多等特點(diǎn)。此外,在教學(xué)初期通過對(duì)大一新生調(diào)查問卷內(nèi)容整理發(fā)現(xiàn)73.92%認(rèn)為數(shù)學(xué)的嚴(yán)謹(jǐn)性很重要;39.57%的人認(rèn)為道德品質(zhì)對(duì)你的人生(實(shí)現(xiàn)人生價(jià)值)至關(guān)重要;75.18%的學(xué)生認(rèn)為進(jìn)行任務(wù)案例完成時(shí)小組分工協(xié)同完成任務(wù)的方式優(yōu)于以個(gè)人為單位完成任務(wù)的方式。由此,本文以電氣學(xué)院工業(yè)機(jī)器人專業(yè)為例,對(duì)高職應(yīng)用數(shù)學(xué)課程與踐行“知行合一”教育融合進(jìn)行簡(jiǎn)單探討。
在課程目標(biāo)方面,以電氣學(xué)院工業(yè)機(jī)器人專業(yè)為例,本課程旨在引領(lǐng)學(xué)生學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)的基本知識(shí)和初步應(yīng)用方法,堅(jiān)持辯證唯物主義、樹立正確的世界觀,并能利用一些計(jì)算工具解決較復(fù)雜的微積分計(jì)算問題,培養(yǎng)和引導(dǎo)學(xué)生養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)專注、敬業(yè)專業(yè)、精益求精和追求卓越的品質(zhì)(目的)。通過函數(shù)分析、計(jì)算演練以及簡(jiǎn)單數(shù)學(xué)模型的建立和分析(歷程),具備專業(yè)所需的基本計(jì)算能力并協(xié)作完成簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)建模,加強(qiáng)學(xué)生認(rèn)知能力、合作能力、創(chuàng)新能力(預(yù)期成果)。
在課程內(nèi)容的設(shè)置方面,高職應(yīng)用數(shù)學(xué)課程屬于專業(yè)統(tǒng)整課程,在大一第一學(xué)期授課專業(yè)主要以電氣學(xué)院、機(jī)械學(xué)院、建工學(xué)院為主,授課學(xué)時(shí)一般為54學(xué)時(shí),大一第二學(xué)期授課專業(yè)以會(huì)計(jì)學(xué)院、工管學(xué)院為主,授課學(xué)時(shí)根據(jù)專業(yè)需求主要設(shè)置為36學(xué)時(shí)或者48學(xué)時(shí),其中授課內(nèi)容主要采取模塊化教學(xué)方法,以大一第一學(xué)期授課專業(yè)中以電氣學(xué)院工業(yè)機(jī)器人專業(yè)為例,其中函數(shù)與極限、導(dǎo)數(shù)、積分等內(nèi)容屬于基礎(chǔ)模塊,常微分方程屬于專業(yè)模塊,數(shù)學(xué)建模與數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)屬于應(yīng)用拓展模塊。
在教學(xué)方法與教學(xué)內(nèi)容方面,在教學(xué)方法上主要采用了講授法、自主學(xué)習(xí)法、演示法、任務(wù)驅(qū)動(dòng)法以及討論法。在教學(xué)內(nèi)容上高職應(yīng)用數(shù)學(xué)課程的特殊性,并不是將全部教學(xué)內(nèi)容都與工學(xué)結(jié)合、知行合一相結(jié)合:以第一章函數(shù)與極限中部分知識(shí)點(diǎn)為例,可以將冪函數(shù)(一次函數(shù)、二次函數(shù))的知識(shí)點(diǎn)融入行程問題、炮彈、火箭發(fā)射射程等案例中去,以此來弘揚(yáng)愛國(guó)主義,一絲不茍、精益求精的科學(xué)態(tài)度,知行合一的實(shí)踐精神;將函數(shù)的單調(diào)性與正確看待人生起起伏伏,培養(yǎng)健康向上的心態(tài)相結(jié)合,培養(yǎng)學(xué)生辯證唯物主義觀、人生觀、價(jià)值觀、世界觀。此外為了更清晰地感受教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法的不同對(duì)教學(xué)效果的影響,在教學(xué)過程中將課程做了對(duì)比授課。以課程第二章內(nèi)容導(dǎo)數(shù)的知識(shí)點(diǎn)為例:導(dǎo)數(shù)的定義推導(dǎo)過程可以與求變速運(yùn)動(dòng)在某一時(shí)刻的瞬時(shí)速度、交流電在某一時(shí)刻的隨時(shí)流量相聯(lián)系,以往再講這部分內(nèi)容的時(shí)候?qū)W生雖然有興趣,但是興趣不大,于是新學(xué)期授課的時(shí)候就將導(dǎo)數(shù)的定義推導(dǎo)過程與我國(guó)的跳水運(yùn)動(dòng)、田徑運(yùn)動(dòng)相結(jié)合,轉(zhuǎn)化為求取跳水運(yùn)動(dòng)員在跳水過程中某時(shí)刻的瞬時(shí)速度問題、田徑運(yùn)動(dòng)員在跑步時(shí)某一時(shí)刻的瞬時(shí)速度問題,并由此為銜接點(diǎn),向?qū)W生展示了我國(guó)跳水運(yùn)動(dòng)、田徑運(yùn)動(dòng)的強(qiáng)大的實(shí)力,運(yùn)動(dòng)員永不言敗的拼搏精神,以此來激發(fā)學(xué)生的民族自豪感及使命感,學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣以及學(xué)習(xí)狀態(tài)都有明顯的提醒;在導(dǎo)數(shù)的應(yīng)用——易拉罐的設(shè)計(jì)中的數(shù)學(xué)原理的講授時(shí),以往在授課的時(shí)候都將導(dǎo)數(shù)的應(yīng)用和經(jīng)濟(jì)成本、利潤(rùn)、利益最大化等相結(jié)合,但在新學(xué)期授課的時(shí)候,就在原有授課內(nèi)容的基礎(chǔ)上,融入了一絲不茍、精益求精的科學(xué)態(tài)度,知行合一的實(shí)踐精神、工匠精神等元素,讓學(xué)生感受到他所學(xué)習(xí)的數(shù)學(xué)并不是抽象的、晦澀的公式與定理,而是對(duì)生活、對(duì)社會(huì)的進(jìn)步都有用的數(shù)學(xué),此時(shí)教學(xué)效果、課堂反饋情況較傳統(tǒng)教學(xué)班級(jí)也要好很多;此外,在新學(xué)期課程的講授過程中,如極限概念,向?qū)W生們展示最早文獻(xiàn)記載的極限思想是來源于中國(guó)莊子的《天下篇》,由此向?qū)W生介紹我國(guó)還有很多道德品質(zhì)非常高尚的數(shù)學(xué)家,例如著名數(shù)學(xué)家華羅庚、陳景潤(rùn)、徐光啟、陳省身等,他們都在數(shù)學(xué)領(lǐng)域中做出重大貢獻(xiàn)、為中華民族留下了寶貴的財(cái)富,以此來激發(fā)學(xué)生的愛國(guó)主義情懷。
在教學(xué)難點(diǎn)方面,應(yīng)用數(shù)學(xué)課程在新學(xué)期采取了線上線下混合授課方式,但是學(xué)生的線上和線下的學(xué)習(xí)狀態(tài)有差別,而且學(xué)生的心態(tài)也會(huì)發(fā)生變化,學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)以及心理狀態(tài)都比較消極,需要教師在銜接的過程中,多和學(xué)生交流和溝通,幫助學(xué)生解決困難。此外以工業(yè)機(jī)器人專業(yè)為例,授課學(xué)生是文理兼收的,所以學(xué)生自身的數(shù)學(xué)能力也是不一樣的,也教學(xué)也帶來了一定的難度,為了能夠快速地掌握學(xué)生的狀態(tài),本課程授課教師通過錄制視頻、建立微信群,發(fā)布課前準(zhǔn)備材料,利用金課坊、知到等軟件多維度地進(jìn)行線上教學(xué),課后也及時(shí)批改作業(yè)與學(xué)生進(jìn)行積極的溝通和交流。
在教學(xué)評(píng)價(jià)方面,通過整理問卷調(diào)查結(jié)果發(fā)現(xiàn)74.64%的學(xué)生認(rèn)為多元評(píng)量較傳統(tǒng)紙筆測(cè)驗(yàn)更能體現(xiàn)學(xué)習(xí)效果,因此應(yīng)用數(shù)學(xué)課程成績(jī)是由實(shí)作評(píng)量、檔案性評(píng)量以及紙筆測(cè)驗(yàn)三部分組成,所占比例依次為20%、50%、30%。該課程在每個(gè)單元結(jié)束后都會(huì)有不同的單元任務(wù),單元任務(wù)要求以小組為單位合作完成,每個(gè)小組成員一般在4~8人不等,合作完成案的過程不僅僅是一個(gè)認(rèn)知學(xué)習(xí)的過程,更是一個(gè)交往過程與溝通過程,在合作學(xué)習(xí)的過程中,學(xué)生可以相互間實(shí)現(xiàn)信息與資源的整合,共同進(jìn)步,因此小組合作完成單位任務(wù)為檔案性評(píng)量中的一個(gè)重要組成部分。其單元任務(wù)表評(píng)價(jià)內(nèi)容主要由五個(gè)方面組成:課堂表現(xiàn)情況(20%)、模型完成情況(20%)、合作學(xué)習(xí)情況(20%)、個(gè)人貢獻(xiàn)情況(20%)、模型創(chuàng)新情況(20%)。每個(gè)方面的考察分為三個(gè)等級(jí)。而實(shí)作評(píng)量主要是考察學(xué)生上機(jī)情況而制定的,同樣以工業(yè)機(jī)器人專業(yè)為例,上機(jī)主要是對(duì)極限命令、導(dǎo)數(shù)命令、積分命令、畫圖命令、矩陣命令等進(jìn)行練習(xí),學(xué)院配有機(jī)房,上課時(shí)一人一機(jī),時(shí)長(zhǎng)與正常上課時(shí)長(zhǎng)一致。紙筆測(cè)驗(yàn)評(píng)量表主要以雙向細(xì)目表為主,其中考試內(nèi)容比例與上課內(nèi)容比例一致。
在教材建設(shè)、師資建設(shè)方面,線上應(yīng)用數(shù)學(xué)課程已于2020年上半年錄制了在線開放課,于2020年9月份上線并順利完成了第一輪的線上授課流程,該課程授課時(shí)長(zhǎng)共計(jì)536分鐘,內(nèi)容涵蓋了函數(shù)與極限、導(dǎo)數(shù)與微分、不定積分以及定積分及其應(yīng)用等相關(guān)知識(shí)點(diǎn),并建立了彈題題庫(kù)、單元測(cè)驗(yàn)題庫(kù)、期末考試題庫(kù)等,充分滿足了學(xué)生個(gè)性化的教學(xué)需要,也為激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣提供了有力保證;線下根據(jù)高職學(xué)生特點(diǎn),編寫了《應(yīng)用數(shù)學(xué)》教材,為學(xué)生設(shè)計(jì)出一本更適合他的高職數(shù)學(xué)書。
本文根據(jù)應(yīng)用數(shù)學(xué)課程特點(diǎn),以電氣學(xué)院工業(yè)機(jī)器人技術(shù)專業(yè)為研究對(duì)象,重新修訂教學(xué)目標(biāo)、更新教學(xué)方法與教學(xué)內(nèi)容、健全評(píng)量方式與內(nèi)容、錄制在線開放課豐富教學(xué)手段,以謀求為高職數(shù)學(xué)教學(xué)提供一些新思路。