田穎輝，宮 莉

(阜新高等?？茖W(xué)校，遼寧阜新 123000)

高職數(shù)學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)意識(shí)和能力的研究

田穎輝，宮 莉

(阜新高等專科學(xué)校，遼寧阜新 123000)

為了實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)應(yīng)用型人才的目標(biāo)，高職教育進(jìn)行了一系列的教學(xué)改革。高等數(shù)學(xué)教師應(yīng)結(jié)合高職院校各專業(yè)的特點(diǎn)和需求，掌握學(xué)生的實(shí)際情況，在進(jìn)行高等數(shù)學(xué)課程改革的同時(shí)轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念，改進(jìn)教學(xué)手段和評(píng)價(jià)方法，結(jié)合教學(xué)實(shí)踐，強(qiáng)化學(xué)生數(shù)學(xué)應(yīng)用的意識(shí)，培養(yǎng)他們的數(shù)學(xué)應(yīng)用能力。

數(shù)學(xué)應(yīng)用意識(shí)和能力；高職數(shù)學(xué)教育；教學(xué)改革

所謂數(shù)學(xué)應(yīng)用意識(shí)就是當(dāng)遇見(jiàn)實(shí)際問(wèn)題時(shí)能夠敏感地將其與數(shù)學(xué)知識(shí)進(jìn)行有機(jī)聯(lián)系的意識(shí)，要求學(xué)生能夠在生活實(shí)踐中具備應(yīng)用數(shù)學(xué)的思想、方法、技能解決問(wèn)題的意識(shí)。在實(shí)踐中表現(xiàn)為從數(shù)學(xué)的角度出發(fā)，積極地去觀察和分析問(wèn)題，用數(shù)學(xué)的語(yǔ)言描述現(xiàn)象、交流觀點(diǎn)，用數(shù)學(xué)的方法理解和思考事物的內(nèi)在聯(lián)系，制定適宜的數(shù)學(xué)方法，并結(jié)合相應(yīng)的專業(yè)知識(shí)制定出解決實(shí)際問(wèn)題的方案。

1 高職學(xué)生數(shù)學(xué)應(yīng)用意識(shí)和應(yīng)用能力培養(yǎng)現(xiàn)狀

1.1 數(shù)學(xué)課程

我國(guó)眾多的的高職數(shù)學(xué)課程在內(nèi)容上類同于本科院校使用的高等數(shù)學(xué)教程，多數(shù)是純粹的數(shù)學(xué)概念、計(jì)算理論、理論證明等，極少有實(shí)踐性質(zhì)的應(yīng)用知識(shí)；在編排體系上則側(cè)重于理論知識(shí)，重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)數(shù)學(xué)學(xué)科的科學(xué)性、嚴(yán)謹(jǐn)性、完整性、系統(tǒng)性，缺少必要的數(shù)學(xué)思想和數(shù)學(xué)方法，缺少與學(xué)生所學(xué)專業(yè)相對(duì)應(yīng)的必備知識(shí)，沒(méi)有突出數(shù)學(xué)工具性的特點(diǎn)，缺少應(yīng)用性與實(shí)踐性。因此，高職數(shù)學(xué)課程并未體現(xiàn)出高職院校的應(yīng)有特色，難與高職教育其他專業(yè)相結(jié)合，與高職數(shù)學(xué)教育應(yīng)服務(wù)于職業(yè)教育的導(dǎo)向不符。

1.2 數(shù)學(xué)教師

高職高專院校的數(shù)學(xué)教師有著深厚的數(shù)學(xué)理論知識(shí)儲(chǔ)備、豐富的數(shù)學(xué)教學(xué)理論和研究能力，由于缺乏與高職教育其他專業(yè)相聯(lián)系的思想、方法和具體案例儲(chǔ)備，所講授的數(shù)學(xué)知識(shí)與學(xué)生所學(xué)專業(yè)知識(shí)脫節(jié)，造成學(xué)生學(xué)習(xí)的數(shù)學(xué)知識(shí)與所學(xué)其他專業(yè)始終處于“毫無(wú)關(guān)系”的尷尬局面。同時(shí)，受傳統(tǒng)數(shù)學(xué)教育理念的影響，教師也存在著淡化數(shù)學(xué)與其他學(xué)科聯(lián)系、忽視數(shù)學(xué)與生產(chǎn)實(shí)踐聯(lián)系的問(wèn)題。

1.3 高職學(xué)生

首先，許多高職學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)不夠重視，認(rèn)為高等數(shù)學(xué)抽象枯燥，而且對(duì)未來(lái)工作的影響不大，沒(méi)必要學(xué)得太好。其次，高職學(xué)生的基礎(chǔ)薄弱，數(shù)學(xué)成績(jī)偏低，對(duì)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)無(wú)法建立信心，更談不上將數(shù)學(xué)知識(shí)用于實(shí)踐了。這兩個(gè)方面的問(wèn)題嚴(yán)重制約著學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣和信心。

通過(guò)分析可以看出，在高職數(shù)學(xué)教學(xué)過(guò)程中，對(duì)學(xué)生應(yīng)用意識(shí)和應(yīng)用能力的培養(yǎng)存在諸多問(wèn)題。如何改進(jìn)數(shù)學(xué)教學(xué)，提高高職學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用意識(shí)，培養(yǎng)他們的數(shù)學(xué)應(yīng)用能力是高職數(shù)學(xué)教師亟需解決的問(wèn)題。下面從改革數(shù)學(xué)課程、改變教育理念、改進(jìn)教育教學(xué)方法三個(gè)方面對(duì)這一問(wèn)題加以闡述。

2 數(shù)學(xué)應(yīng)用意識(shí)和數(shù)學(xué)應(yīng)用能力培養(yǎng)的方法與措施

高等數(shù)學(xué)教育要以培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)“應(yīng)用意識(shí)和應(yīng)用能力”為核心，由側(cè)重理論教育向側(cè)重應(yīng)用教育轉(zhuǎn)變，以“實(shí)用”“應(yīng)用”和“創(chuàng)新”三個(gè)原則改革數(shù)學(xué)課程內(nèi)容，改進(jìn)數(shù)學(xué)教育教學(xué)活動(dòng)的方法和策略。

2.1 改革課程內(nèi)容和教材編排體系，適應(yīng)高等數(shù)學(xué)作為應(yīng)用性工具的要求

結(jié)合課題研究，對(duì)各專業(yè)進(jìn)行調(diào)查，了解不同專業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)對(duì)高等數(shù)學(xué)課程的要求，了解學(xué)生掌握數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)和具備數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)能力的情況，有針對(duì)性地確定各專業(yè)高等數(shù)學(xué)課程的教學(xué)內(nèi)容。選擇那些能夠解決某些實(shí)際問(wèn)題的最基本的數(shù)學(xué)知識(shí)和方法，以此作為各專業(yè)學(xué)生必須掌握的基礎(chǔ)性內(nèi)容。并且，數(shù)學(xué)內(nèi)容要推陳出新，處理好傳統(tǒng)內(nèi)容與現(xiàn)代內(nèi)容的關(guān)系，應(yīng)用現(xiàn)代教學(xué)的觀點(diǎn)、概念和方法，建立和設(shè)計(jì)新的適應(yīng)各專業(yè)需要的高等數(shù)學(xué)教學(xué)框架和體系。

在教學(xué)時(shí)要強(qiáng)化數(shù)學(xué)的基本思想、方法，重點(diǎn)分析和闡述知識(shí)點(diǎn)來(lái)源的實(shí)際背景，引入相應(yīng)專業(yè)的實(shí)際案例。如極限的思想；在分割、聚合、近似、極限等基礎(chǔ)上建立定積分的思想；導(dǎo)數(shù)、定積分、微分等數(shù)學(xué)知識(shí)產(chǎn)生的背景；運(yùn)用導(dǎo)數(shù)可以解決的最值、速度及固定變化率等問(wèn)題；利用定積分求封閉圖形面積、體積的原理，在實(shí)際中如用來(lái)設(shè)計(jì)燈罩等。在每個(gè)教學(xué)內(nèi)容過(guò)后，應(yīng)為學(xué)生設(shè)立實(shí)踐內(nèi)容，讓他們對(duì)所學(xué)數(shù)學(xué)內(nèi)容進(jìn)行檢驗(yàn)。這樣，學(xué)生既鞏固了數(shù)學(xué)理論，又提高了數(shù)學(xué)應(yīng)用能力。在不影響學(xué)生所需數(shù)學(xué)知識(shí)儲(chǔ)備的情況下，將那些與各專業(yè)聯(lián)系較少的內(nèi)容適當(dāng)?shù)厝趸騽h減。淡化純粹的缺乏實(shí)際應(yīng)用價(jià)值的復(fù)雜演算、繁雜的命題的證明，而重視直觀、形象的描述和說(shuō)明。對(duì)于高職院校數(shù)學(xué)教師來(lái)說(shuō)，高等數(shù)學(xué)內(nèi)容的選取、課程編排的框架與體系的設(shè)計(jì)等是需要深入研究的。

2.2 轉(zhuǎn)變教育理念，適應(yīng)高職數(shù)學(xué)教育新形勢(shì)和新要求

高職數(shù)學(xué)教育與普通高校數(shù)學(xué)系學(xué)生的數(shù)學(xué)教育要求不同，其弱化了抽象思維的多層次性和相對(duì)封閉性、理論的嚴(yán)謹(jǐn)性、邏輯的嚴(yán)密性，是服務(wù)于專業(yè)教育的基礎(chǔ)課程，強(qiáng)調(diào)學(xué)生對(duì)知識(shí)的應(yīng)用性、分析解決實(shí)際問(wèn)題的自覺(jué)性。因此，高職院校數(shù)學(xué)教師要樹(shù)立由重視體系完整的學(xué)科教學(xué)向高等數(shù)學(xué)服務(wù)于專業(yè)知識(shí)學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變、由重視理論成績(jī)向重視數(shù)學(xué)應(yīng)用的能力轉(zhuǎn)變的數(shù)學(xué)教育理念，由此相應(yīng)地改革教學(xué)方法和手段。

2.3 改進(jìn)教學(xué)方法、完善教學(xué)手段，培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)應(yīng)用意識(shí)

傳統(tǒng)的講授式教學(xué)模式在以往的高職數(shù)學(xué)教學(xué)中普遍被使用。在教學(xué)過(guò)程中注重理論自身，而忽略了理論與實(shí)踐的聯(lián)系，忽略了數(shù)學(xué)理論在實(shí)際中的運(yùn)用。因此，從培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用意識(shí)和應(yīng)用能力的目標(biāo)出發(fā)，本著傳授知識(shí)、培養(yǎng)數(shù)學(xué)能力和提高素質(zhì)的原則，數(shù)學(xué)教師應(yīng)根據(jù)專業(yè)培養(yǎng)的需要，合理選擇和運(yùn)用先進(jìn)的、有效的教學(xué)方法和手段。

2.3.1 采用多種授課模式

可以采取問(wèn)題啟發(fā)引導(dǎo)、集體講授、小組討論、集中意見(jiàn)總結(jié)評(píng)價(jià)、應(yīng)用新學(xué)知識(shí)解決一些簡(jiǎn)單的實(shí)際問(wèn)題、學(xué)生自我評(píng)價(jià)等授課模式。

2.3.2 靈活選用教學(xué)方法

(1)采用“背景情境”，使學(xué)生明確所學(xué)數(shù)學(xué)知識(shí)適合的實(shí)際問(wèn)題情境，掌握數(shù)學(xué)知識(shí)的使用方向，同時(shí)增加了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使抽象的數(shù)學(xué)理論生動(dòng)具體，易于接受。(2)采用“問(wèn)題情境”引入數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)內(nèi)容，把學(xué)生吸引到真實(shí)生動(dòng)的教學(xué)內(nèi)容中去，設(shè)置有梯度的問(wèn)題。通過(guò)多啟發(fā)、多引導(dǎo)、多討論解決問(wèn)題，讓學(xué)生理解數(shù)學(xué)內(nèi)容。加強(qiáng)課堂的師生互動(dòng)，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，提高課堂教學(xué)效率。(3)設(shè)立“模擬問(wèn)題”，在教師的點(diǎn)撥和引導(dǎo)下，學(xué)生演練對(duì)數(shù)學(xué)理論的應(yīng)用，使他們真正感知和理解數(shù)學(xué)如何應(yīng)用于生產(chǎn)生活實(shí)踐。

2.3.3 引入有效的、先進(jìn)的教學(xué)手段

(1)充分利用多媒體。利用多媒體進(jìn)行教學(xué)既方便又快捷。一個(gè)設(shè)計(jì)優(yōu)秀的數(shù)學(xué)課件能使抽象的數(shù)學(xué)知識(shí)生動(dòng)、直觀、形象、具體，充分地吸引學(xué)生的注意力，變被動(dòng)學(xué)習(xí)為主動(dòng)學(xué)習(xí)。例如，在學(xué)習(xí)定積分概念時(shí)，可利用PPT進(jìn)行演示，讓學(xué)生掌握用常量代變量、積細(xì)微為整體、最后進(jìn)行無(wú)窮加的思想方法，對(duì)定積分的概念有一個(gè)直觀而透徹的理解。因此，教師要認(rèn)真研究數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容，將現(xiàn)代教學(xué)手段與傳統(tǒng)教學(xué)手段優(yōu)化組合，設(shè)計(jì)優(yōu)質(zhì)的數(shù)學(xué)多媒體課件來(lái)達(dá)到更好的教學(xué)效果。(2)充分利用數(shù)學(xué)軟件。數(shù)學(xué)軟件是用來(lái)進(jìn)行數(shù)學(xué)運(yùn)算和規(guī)劃、統(tǒng)計(jì)、繪制數(shù)學(xué)圖形或制作數(shù)學(xué)動(dòng)畫的軟件。應(yīng)用較多的有Matlab、Mathematica、Maple、幾何畫板等。將數(shù)學(xué)知識(shí)與數(shù)學(xué)軟件結(jié)合能有效地增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣。

2.4 加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)，實(shí)現(xiàn)高職高專數(shù)學(xué)教育與專業(yè)的有效銜接

2.4.1 加強(qiáng)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)，強(qiáng)化數(shù)學(xué)思想和理論的直觀應(yīng)用

在以學(xué)生動(dòng)手為主的數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課程中，學(xué)生能真切地感受到課堂上聽(tīng)到的數(shù)學(xué)理論是這樣的有趣、直觀、有價(jià)值。例如，讓學(xué)生為一個(gè)燈具廠設(shè)計(jì)各種燈罩，他們可以利用數(shù)學(xué)軟件進(jìn)行求極限、求積分等運(yùn)算，通過(guò)做三維圖形設(shè)計(jì)各種燈罩外形。

2.4.2 加強(qiáng)數(shù)學(xué)建模教學(xué)，強(qiáng)化數(shù)學(xué)理論的具體應(yīng)用

數(shù)學(xué)建模是用數(shù)學(xué)知識(shí)對(duì)實(shí)際事物本質(zhì)屬性進(jìn)行模擬刻畫，它可以解釋某些客觀現(xiàn)象，可以預(yù)測(cè)某些事物的發(fā)展規(guī)律，可以為控制一些事物的發(fā)展提供某種程度的策略。建立數(shù)學(xué)模型，既需要研究者對(duì)客觀問(wèn)題進(jìn)行細(xì)致詳實(shí)的觀察和剖析，又需要研究者擁有豐富的數(shù)學(xué)知識(shí)基礎(chǔ)。根據(jù)高職專業(yè)特點(diǎn)，結(jié)合相應(yīng)專業(yè)知識(shí)創(chuàng)設(shè)合理的問(wèn)題模型，進(jìn)行適當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)建模教學(xué)，可以有效地提高學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力，這是提高學(xué)生利用數(shù)學(xué)方法解決實(shí)際問(wèn)題能力的有效途徑。例如，微分和定積分在生產(chǎn)實(shí)踐中的應(yīng)用比較廣泛，可以結(jié)合數(shù)學(xué)模型來(lái)講解這部分內(nèi)容。在課后，可指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)地考察或通過(guò)網(wǎng)絡(luò)匯總數(shù)據(jù)，收集資料，研究實(shí)際事物的特征，找尋對(duì)應(yīng)的規(guī)律，并運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)和方法進(jìn)行研究，建立起反映實(shí)際問(wèn)題的數(shù)量關(guān)系，構(gòu)建相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型，其間可以借助數(shù)學(xué)軟件。

2.5 改革高等數(shù)學(xué)考核方法，提高學(xué)生的綜合素質(zhì)

數(shù)學(xué)教學(xué)要以培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力為目標(biāo)，改變以考察數(shù)學(xué)理論為主的考核方式，采用“理論水平考核+實(shí)踐應(yīng)用能力考核”的綜合考核方式。通過(guò)這樣的考核方式，使學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中多思考問(wèn)題，多動(dòng)手操作，多查詢閱讀資料，同時(shí)增強(qiáng)學(xué)生之間的協(xié)同能力，全面提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。

3 結(jié)語(yǔ)

在高等數(shù)學(xué)與專業(yè)學(xué)科相結(jié)合的教學(xué)中，高職數(shù)學(xué)教師應(yīng)本著高等數(shù)學(xué)教學(xué)服務(wù)于專業(yè)課學(xué)習(xí)的原則，改變落后的教育理念，以培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)應(yīng)用意識(shí)和應(yīng)用能力為目標(biāo)，運(yùn)用先進(jìn)、有效的教學(xué)方式，使高職學(xué)生成為適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的高素質(zhì)應(yīng)用型人才。

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2014-11-16

遼寧省教育科學(xué)規(guī)劃青年科研骨干專項(xiàng)課題(JGZXQEB074)。

田穎輝(1970-)，女，遼寧阜新人，阜新高等專科學(xué)校副教授，從事高職數(shù)學(xué)教育研究。

G623.5

A

2095-7602(2015)04-0098-03