王建芳

（西安鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院，陜西 西安 710014）

教材是體現(xiàn)一定教學(xué)論思想的載體，是師生教學(xué)活動(dòng)的主要工具和基本依據(jù)，是實(shí)現(xiàn)課程目標(biāo)、實(shí)施課堂教學(xué)最重要的資源，是全面提高教學(xué)效率與質(zhì)量的關(guān)鍵因素，在學(xué)校教育中起著舉足輕重的作用。因此，加強(qiáng)教材改革研究，應(yīng)當(dāng)成為教育內(nèi)涵發(fā)展的重要課題。然而，改革卻并非易事，其一，教師已經(jīng)習(xí)慣了傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)課程體系和內(nèi)容，不愿花費(fèi)力氣進(jìn)行創(chuàng)新和改革；其二，高職院校對(duì)數(shù)學(xué)課的重視不夠，隨意刪減課時(shí)，專業(yè)課又增加了實(shí)習(xí)、實(shí)訓(xùn)課，進(jìn)一步縮減了教學(xué)時(shí)數(shù)，使得教學(xué)質(zhì)量難以保證。面對(duì)學(xué)時(shí)少，內(nèi)容多，學(xué)生數(shù)學(xué)基礎(chǔ)又較差的情況，如何使學(xué)生學(xué)有所得，學(xué)有所用，能在實(shí)際工作中初步應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)和方法，這是需要認(rèn)真探索的一個(gè)問題。為此，我們必須結(jié)合高職培養(yǎng)目標(biāo)，進(jìn)一步精選教學(xué)內(nèi)容。

一、目前教材存在的主要問題

近年來，我國高職教育得到了迅速發(fā)展，高職教材紛紛問世，但真正適合高職教育的教材卻為數(shù)不多。數(shù)學(xué)作為高職教育重要的基礎(chǔ)課和工具課，其教材改革還存在著許多亟待解決的問題。如很多教材不規(guī)范，質(zhì)量參差不齊，內(nèi)容陳舊，沒有針對(duì)性等，具體表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。

1.內(nèi)容設(shè)置陳舊，缺乏高職特色。不少課程內(nèi)容是本、?？平滩牡摹凹糨嫛?，即“壓縮餅干型”，沿用的是舊的高等數(shù)學(xué)體系，沒有突破性的創(chuàng)新，與市場、專業(yè)和學(xué)生的需求不相適應(yīng)，存在著“學(xué)的內(nèi)容用不上，用的內(nèi)容沒有學(xué)”等問題，未形成高職教育獨(dú)有的特色。

2.教材形式單一，缺乏時(shí)代感。多以紙質(zhì)為主，很少有配套的多媒體課件，對(duì)現(xiàn)代信息技術(shù)吸收不足，無法體現(xiàn)時(shí)代的特征，與現(xiàn)代生活相結(jié)合的先進(jìn)性思想缺失，不能引起學(xué)生的共鳴，不利于學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和能力的培養(yǎng)，導(dǎo)致教學(xué)效果差。

3.與“工學(xué)結(jié)合”模式結(jié)合不夠。在教材內(nèi)容設(shè)置上，實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)薄弱，過多地考慮學(xué)科體系的完整性，滿足于邏輯上的嚴(yán)謹(jǐn)，計(jì)算上的精確，導(dǎo)致教材內(nèi)容枯燥，與高職人才培養(yǎng)目標(biāo)有差距，與學(xué)生就業(yè)崗位能力要求關(guān)系不密切。

4.人文素質(zhì)教育功能缺失。內(nèi)容設(shè)置上工具性色彩濃厚，缺乏親和力，科學(xué)性與思想性不夠，忽視了數(shù)學(xué)的文化素質(zhì)教育功能，不利于學(xué)生的全面、協(xié)調(diào)、可持續(xù)發(fā)展。

可見，教材建設(shè)的滯后在一定程度上已經(jīng)影響和制約了學(xué)生的知識(shí)、技能結(jié)構(gòu)和人才質(zhì)量，影響了高職教育的進(jìn)一步發(fā)展。因此，必須加快高職數(shù)學(xué)教材改革的步伐，積極組織編寫適合高職學(xué)生使用的教材，以滿足教學(xué)的需要，從而進(jìn)一步提高教學(xué)質(zhì)量。

二、教材改革遵循的基本原則

1.選擇性原則。高職教育的專業(yè)和學(xué)生的個(gè)性發(fā)展具有多樣性，因此，數(shù)學(xué)課程體系必須具有多樣選擇性。教材結(jié)構(gòu)上，要適應(yīng)學(xué)生文化基礎(chǔ)差異大的特點(diǎn)，既要滿足課程基本教學(xué)目標(biāo)和需求，又要留有一定個(gè)性化學(xué)習(xí)空間，為學(xué)生以后轉(zhuǎn)崗、深造、終身發(fā)展奠基。實(shí)現(xiàn)多樣選擇的有效途徑是采用模塊式構(gòu)建方法，即選定所有學(xué)生必需的數(shù)學(xué)知識(shí)作為基礎(chǔ)模塊，以此為平臺(tái)，為不同學(xué)習(xí)目的的學(xué)生構(gòu)建若干可供選擇的模塊。

2.淺顯性原則。傳統(tǒng)數(shù)學(xué)體系中，非常重視抽象性、嚴(yán)密性和精確性這三種特性的保持，教師在上課時(shí)，也唯恐講解不嚴(yán)密。作為高職教育，我們要打破這一格局，允許知識(shí)體系出現(xiàn)缺口，以“必需夠用”為原則，理論選擇適度，不需深究其學(xué)理淵源，應(yīng)注重知識(shí)的應(yīng)用和能力的培養(yǎng)，突出高職教育特色。

3.開放性原則。要打破傳統(tǒng)課程體系的桎梏，突出高職數(shù)學(xué)教材的開放性，教材內(nèi)容必須與生活鏈接，從當(dāng)前人們關(guān)心的科技、經(jīng)濟(jì)、能源、通信、交通、環(huán)保等社會(huì)熱點(diǎn)問題中去尋找案例，構(gòu)建高職數(shù)學(xué)特有的知識(shí)體系。

4.發(fā)展性原則。知識(shí)和技能的遷移，對(duì)學(xué)生的發(fā)展尤為重要。在教材內(nèi)容的選取上，應(yīng)以解決實(shí)際問題為目的，注重學(xué)生能力的培養(yǎng)和方法的指導(dǎo)，巧妙設(shè)置案例，在理論與實(shí)踐之間架起橋梁，縮短教學(xué)情境與實(shí)際生活情境的差距。通過案例教學(xué)，既可解決實(shí)際生活中產(chǎn)生的問題，又能使學(xué)生獲得新知，提高解決問題的技能，還有助于學(xué)生創(chuàng)新思維的培養(yǎng)。

5.實(shí)踐性原則。自然科學(xué)通過實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐結(jié)果的驗(yàn)證，其科學(xué)道理才能更讓人信服。數(shù)學(xué)來源于實(shí)踐，然后形成理論，因此它本身具有很強(qiáng)的實(shí)踐性，高職數(shù)學(xué)的工具性也決定了其實(shí)踐性很強(qiáng)，它的理論只有接受生活實(shí)踐的指導(dǎo)，然后去指導(dǎo)生活，學(xué)生對(duì)其才能印象深刻。因此，教材內(nèi)容只有與生活實(shí)踐緊密結(jié)合，才能提高學(xué)生的動(dòng)手操作能力，也會(huì)為專業(yè)學(xué)習(xí)起到奠基的作用。

6.廣泛性原則。數(shù)學(xué)課程體系要體現(xiàn)素質(zhì)教育，滿足學(xué)生全面、協(xié)調(diào)、可持續(xù)發(fā)展的要求，就必須把人文素養(yǎng)、誠信教育等相關(guān)知識(shí)有機(jī)滲透或融入教材內(nèi)容中。

三、教材新框架的探索與實(shí)踐

由于我們的教學(xué)對(duì)象是基礎(chǔ)相對(duì)薄弱的高職學(xué)生，抽象化往往成為他們學(xué)習(xí)的障礙，而過度嚴(yán)密并非他們知識(shí)結(jié)構(gòu)的必需。高職教育的目的在于，讓學(xué)生了解數(shù)學(xué)課程的主脈絡(luò)，使他們在適度的數(shù)學(xué)環(huán)境中得到潛移默化的熏陶，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用數(shù)學(xué)思維分析和解決實(shí)際問題的能力，因此，我們必須定位高職，以工學(xué)結(jié)合為依據(jù)，以實(shí)用性和針對(duì)性為出發(fā)點(diǎn)，以解決實(shí)際問題為目的，淡化理論，注重能力培養(yǎng)，使學(xué)生建立“學(xué)以致用”的思想。為了編好教材，我們申報(bào)了院級(jí)課題《基于“工學(xué)結(jié)合”的高職數(shù)學(xué)教學(xué)改革與實(shí)踐研究》，并對(duì)原有教材內(nèi)容作了較大幅度的改革優(yōu)化，為我院的高等數(shù)學(xué)改革奠定了基礎(chǔ)。

我們依據(jù)選擇性原則制定了新的課程標(biāo)準(zhǔn)，并以模塊為單位進(jìn)行教材的編寫；依據(jù)開放性、實(shí)踐性和發(fā)展性原則，在教材內(nèi)容安排上，采用了問題引入——模型建立——數(shù)學(xué)軟件應(yīng)用——能力訓(xùn)練的組織形式，將數(shù)學(xué)建模思想與數(shù)學(xué)軟件應(yīng)用兩大特點(diǎn)有機(jī)地貫穿于教學(xué)過程中，以達(dá)到強(qiáng)化學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)思想和計(jì)算機(jī)應(yīng)用相結(jié)合的目的；依據(jù)淺顯性和廣泛性原則，在教材內(nèi)容選取上，降低抽象性，強(qiáng)化生動(dòng)的數(shù)學(xué)思維方式，使數(shù)學(xué)課成為培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)思想素質(zhì)，訓(xùn)練數(shù)學(xué)應(yīng)用技術(shù)的平臺(tái)。整個(gè)教材編寫按照工學(xué)結(jié)合思想，采用案例教學(xué)法編寫，既能使教師創(chuàng)造性地教，又能使學(xué)生積極主動(dòng)地學(xué)。具體實(shí)施如下：

1.重組內(nèi)容結(jié)構(gòu)，突出模塊化思想。為了使教材適應(yīng)不同專業(yè)和不同學(xué)生的需要，教材的內(nèi)容采用模塊化組織，具有可裁剪性和拼接性。既能適應(yīng)學(xué)制縮短、課時(shí)減少的實(shí)際狀況，又可根據(jù)行業(yè)崗位對(duì)知識(shí)的需求，選取合適的內(nèi)容進(jìn)行教學(xué)。考慮到高職院校生源多樣性的特點(diǎn)，將函數(shù)、極限與連續(xù)設(shè)置為預(yù)備知識(shí)模塊；一元函數(shù)微積分是高職院校各專業(yè)的共同需求，這部分內(nèi)容作為基礎(chǔ)模塊，其他內(nèi)容如常微分方程、向量代數(shù)與空間解析幾何、多元函數(shù)微積分、無窮級(jí)數(shù)等作為專業(yè)模塊，供不同專業(yè)選用。

2.以能力培養(yǎng)為主線，設(shè)計(jì)教材知識(shí)體系。數(shù)學(xué)是現(xiàn)實(shí)的，學(xué)生從現(xiàn)實(shí)生活中學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)，再把學(xué)到的數(shù)學(xué)知識(shí)應(yīng)用到現(xiàn)實(shí)中去，這是數(shù)學(xué)教育的必然趨勢。教育心理學(xué)研究表明，當(dāng)學(xué)習(xí)內(nèi)容與學(xué)生已有的知識(shí)和生活相聯(lián)系時(shí)，可以使學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)產(chǎn)生親近感，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情。因此，我們教材以“問題情境—展現(xiàn)知識(shí)—實(shí)現(xiàn)應(yīng)用”的思路呈現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容，選擇了一些貼近高職生認(rèn)知水平和生活實(shí)際的案例，易于學(xué)生理解。如數(shù)學(xué)概念的引入從實(shí)際問題出發(fā)，突出問題的實(shí)際背景，以引例方式呈現(xiàn)。為了強(qiáng)調(diào)數(shù)學(xué)理論的實(shí)用性，突出運(yùn)用數(shù)學(xué)的方法，列舉了一些具體的應(yīng)用問題，并以案例方式呈現(xiàn)。其中有涉及人們生活中衣、食、住、行的各種現(xiàn)實(shí)問題，還有環(huán)保、運(yùn)輸、管理、人口控制和資源開發(fā)等諸方面的實(shí)際問題，為了兼顧不同專業(yè)的需要，同一教學(xué)內(nèi)容還有結(jié)合不同專業(yè)實(shí)際的多個(gè)案例以備選用。

3.淡化深?yuàn)W理論，加強(qiáng)實(shí)踐環(huán)節(jié)。為提高學(xué)生“用數(shù)學(xué)”的能力，在教材中我們增加了實(shí)踐環(huán)節(jié)，安排了不少于10學(xué)時(shí)的數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)，以提高學(xué)生用數(shù)學(xué)軟件處理問題的能力。為滿足實(shí)踐教學(xué)的需要，我們還制作了一套與之相配套的課件，并配有PPT演示文稿，教師可利用多媒體進(jìn)行教學(xué)，讓抽象的問題直觀化，學(xué)生可隨時(shí)上網(wǎng)下載學(xué)習(xí)，如果在上機(jī)操作時(shí)忘記了操作過程，還可根據(jù)課件上機(jī)操作的演示逐步進(jìn)行，使自學(xué)變得更加簡捷便利。在教學(xué)時(shí)數(shù)有限的情況下，為了加強(qiáng)實(shí)踐環(huán)節(jié)，淡化了深?yuàn)W理論，如對(duì)“兩個(gè)重要極限”的處理，是通過直觀驗(yàn)證的方法得出的；對(duì)“閉區(qū)間上連續(xù)函數(shù)的性質(zhì)”、“定積分的基本性質(zhì)”、“多元復(fù)合函數(shù)的微分法”等教學(xué)內(nèi)容的處理，是利用幾何直觀加以說明的。而對(duì)“極限的性質(zhì)”、“羅必達(dá)法則”、“二元函數(shù)極值的條件”等內(nèi)容，只敘述定理不加以證明。這樣的處理，不但便于突出教材的應(yīng)用性，而且可以節(jié)約寶貴的教學(xué)時(shí)間，為新增內(nèi)容的教學(xué)提供必要的時(shí)間保證。

4.挖掘文化底蘊(yùn)，加強(qiáng)人文教育。為了培養(yǎng)學(xué)生的文化素養(yǎng)，在教材每章末都安排了閱讀材料。內(nèi)容涉及一些數(shù)學(xué)發(fā)現(xiàn)與數(shù)學(xué)史的知識(shí)，如某一重要定理的歷史背景，某一概念的提出及演變過程，某一數(shù)學(xué)方法的發(fā)現(xiàn)及對(duì)科學(xué)、經(jīng)濟(jì)及社會(huì)發(fā)展的推動(dòng)作用，從而使學(xué)生明白，數(shù)學(xué)知識(shí)的產(chǎn)生與發(fā)展源于生活需要，體會(huì)數(shù)學(xué)在人類歷史發(fā)展中的作用，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣。在“微積分”中，介紹微積分創(chuàng)立的時(shí)代背景和歷史意義，介紹微積分在天文通信、航海、采礦和軍事等技術(shù)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用；在“微分方程”中，介紹人們熟悉的十字路口黃燈時(shí)間的設(shè)置問題；在“無窮級(jí)數(shù)”中，從大家熟悉的寓言故事入手，介紹龜兔賽跑悖論，讓學(xué)生通過身邊熟悉的事了解數(shù)學(xué)，認(rèn)識(shí)數(shù)學(xué)的應(yīng)用價(jià)值和文化價(jià)值，提高他們的科學(xué)文化素養(yǎng)和應(yīng)用意識(shí)。

這樣的教材布局與安排，既精簡了課時(shí)，又注重了數(shù)學(xué)知識(shí)與現(xiàn)實(shí)生活的聯(lián)系，突出了內(nèi)容的針對(duì)性和實(shí)用性，實(shí)現(xiàn)了為專業(yè)課提供學(xué)科基礎(chǔ)知識(shí)服務(wù)的作用，從而使學(xué)生學(xué)了用得上，使學(xué)生的知識(shí)和能力結(jié)構(gòu)得到優(yōu)化整合。

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