劉洪宇 陽永生

（長沙民政職業(yè)技術(shù)學(xué)院，湖南長沙410004）

基于互聯(lián)網(wǎng)云平臺的高職高等數(shù)學(xué)課程改革研究

劉洪宇 陽永生

（長沙民政職業(yè)技術(shù)學(xué)院，湖南長沙410004）

針對高職院校高等數(shù)學(xué)課程教學(xué)現(xiàn)狀及存在的問題，順應(yīng)信息技術(shù)迅猛發(fā)展對課程教學(xué)提出的時(shí)代新要求，研究基于互聯(lián)網(wǎng)云平臺和數(shù)學(xué)軟件輔助教學(xué)的高等數(shù)學(xué)課程教學(xué)，構(gòu)建了教學(xué)目標(biāo)技能化、教學(xué)內(nèi)容問題化、運(yùn)算過程工具化、教學(xué)組織信息化“四位一體”的高等數(shù)學(xué)教學(xué)新模式。實(shí)踐表明，該教學(xué)模式能有效解決學(xué)生“想學(xué)、樂學(xué)、能學(xué)、學(xué)了有效、有用”等問題。

高等職業(yè)院校；高等數(shù)學(xué)；互聯(lián)網(wǎng)云平臺；數(shù)學(xué)軟件；教學(xué)模式

一、問題的提出

1.高職學(xué)生認(rèn)知特點(diǎn)要求改革高等數(shù)學(xué)課程學(xué)習(xí)模式

近年來，隨著國內(nèi)高考招生形勢的變化，高職學(xué)生成分也隨之發(fā)生了巨大變化，由于入學(xué)前學(xué)生的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)、條件不盡一致，進(jìn)入高職院校以后，在學(xué)習(xí)期間也表現(xiàn)出了不同的學(xué)習(xí)狀態(tài)。從筆者所在學(xué)校統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)來看，入學(xué)時(shí)數(shù)學(xué)平均成績?yōu)?4.9分，不及格的學(xué)生占到64.1%，其中75分以下的占到19.6%，而105分以上的學(xué)生不足4.6%。調(diào)查中有64.3%的學(xué)生感到學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)比較難；61.1%的學(xué)生認(rèn)為學(xué)習(xí)壓力比較大，對數(shù)學(xué)不太感興趣；有72.3%的學(xué)生認(rèn)為目前數(shù)學(xué)教學(xué)的方式方法缺乏吸引力和趣味性；36%的學(xué)生課后基本不看數(shù)學(xué)，能夠主動(dòng)預(yù)習(xí)、復(fù)習(xí)和及時(shí)解決學(xué)習(xí)過程中的問題的學(xué)生不足20%，學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)缺乏用心。

2.高職教育培養(yǎng)目標(biāo)要求重構(gòu)高等數(shù)學(xué)課程內(nèi)容體系

《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要》指出：“應(yīng)著力提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力”。教育部教職成[2011]12號文件明確“高等職業(yè)教育具有高等教育和職業(yè)教育雙重屬性，以培養(yǎng)生產(chǎn)、建設(shè)、服務(wù)、管理第一線的高端技能型專門人才為主要任務(wù)”。然而，目前的高職高等數(shù)學(xué)教育卻存在以下幾方面的不足：①教學(xué)內(nèi)容針對性不強(qiáng)，案例與專業(yè)實(shí)際問題脫節(jié)。內(nèi)容大多沿用傳統(tǒng)的知識體系或是傳統(tǒng)內(nèi)容的濃縮，未能真正體現(xiàn)高職高等數(shù)學(xué)教育的改革精神，與市場、專業(yè)和學(xué)生的需求不相適應(yīng)。②過多強(qiáng)調(diào)思維訓(xùn)練，方法與專業(yè)實(shí)際需求脫節(jié)。在組織教學(xué)時(shí)滿足于邏輯上的嚴(yán)謹(jǐn)、計(jì)算上的精確，忽視學(xué)生解決實(shí)際問題能力的培養(yǎng)，這對于高職院校學(xué)生群體并不合適。③側(cè)重于將數(shù)學(xué)當(dāng)成一種工具，目的與創(chuàng)新能力培養(yǎng)脫節(jié)。認(rèn)為學(xué)數(shù)學(xué)主要是為了用來解決專業(yè)學(xué)習(xí)和工作中的具體問題，將數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)簡單地理解為掌握數(shù)學(xué)這門工具，忽略了高等數(shù)學(xué)在學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)方面的作用。

3.現(xiàn)代教育技術(shù)為高職高等數(shù)學(xué)課程拓展了改革空間

2010年頒布的《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要》明確指出：“應(yīng)加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源體系建設(shè)，建立開放靈活的教育資源公共服務(wù)平臺，促進(jìn)優(yōu)質(zhì)教育資源普及共享；提高教師應(yīng)用信息技術(shù)水平，鼓勵(lì)學(xué)生利用信息手段主動(dòng)學(xué)習(xí)、自主學(xué)習(xí)，增強(qiáng)運(yùn)用信息技術(shù)分析解決問題能力”。同時(shí)，新一代互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)具有更大、更快、更安全、更及時(shí)、更方便、更可管理和更有效益等特點(diǎn)，而數(shù)學(xué)軟件的開發(fā)則越來越多樣化、使用更便捷和功能更齊全。這些教育技術(shù)的發(fā)展為高職高等數(shù)學(xué)課程拓展了改革空間，高等數(shù)學(xué)課程教學(xué)改革也就變得順其自然了。

二、高職高等數(shù)學(xué)課程教學(xué)改革的基本設(shè)想

高職高等數(shù)學(xué)課程是高等職業(yè)教育必修的一門公共基礎(chǔ)課，它為實(shí)現(xiàn)高等職業(yè)教育人才培養(yǎng)目標(biāo)、進(jìn)一步學(xué)習(xí)高等職業(yè)教育后續(xù)課程知識、掌握高等職業(yè)教育專業(yè)技能提供必需的數(shù)學(xué)知識和素養(yǎng)。高職高等數(shù)學(xué)教育既是高等教育的一部分，又是職業(yè)教育的一部分，因此在教學(xué)時(shí)既要遵循高等教育共同的教育教學(xué)規(guī)律，又具備高等數(shù)學(xué)教育的一般教學(xué)特點(diǎn)。這就需要 髙職高等數(shù)學(xué)課程的知識體系構(gòu)建在完整性、嚴(yán)密性、理論性和實(shí)用性等方面須形成自己的特色與體系，確保學(xué)生下一步能接受和駕御高職數(shù)學(xué)課程的基礎(chǔ)知識和基本技能，為學(xué)生學(xué)習(xí)專業(yè)課程打下良好的基礎(chǔ)，使他們具備學(xué)習(xí)專業(yè)知識必須的基本能力。

高職高等數(shù)學(xué)課程教學(xué)改革應(yīng)以孔子的“因材施教”和強(qiáng)調(diào)崗位能力為核心的“能力本位教育”思想作為課程改革的指導(dǎo)思想，應(yīng)基于“問題解決”理論進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)，并運(yùn)用建構(gòu)主義理論的數(shù)學(xué)教育建構(gòu)觀對課程內(nèi)容體系進(jìn)行重構(gòu)，使高職高等數(shù)學(xué)教學(xué)適合高職學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)(喜歡動(dòng)手)，真正體現(xiàn)其在培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算能力、分析解決問題能力、創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)等方面的重要作用。課程改革應(yīng)使教學(xué)內(nèi)容充分貼近學(xué)生未來的工作實(shí)際，培養(yǎng)學(xué)生掌握分析和解決實(shí)際問題的數(shù)學(xué)方法，讓學(xué)生想學(xué)、樂學(xué)、能學(xué)、學(xué)了有效、有用，愿景是實(shí)現(xiàn)高等數(shù)學(xué)“人人喜歡學(xué)、個(gè)個(gè)學(xué)得會、處處有數(shù)學(xué)、時(shí)時(shí)有老師”。

為此，我們借助互聯(lián)網(wǎng)云平臺和數(shù)學(xué)軟件兩個(gè)工具，從教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容、運(yùn)算過程和教學(xué)組織等四個(gè)方面對我校高等數(shù)學(xué)課程進(jìn)行改革。基于互聯(lián)網(wǎng)云平臺的教學(xué)，可以共享教學(xué)資源，集成處理文字、聲音、圖像、圖形、視頻和動(dòng)畫等多媒體信息，打破課堂教學(xué)的時(shí)空限制，構(gòu)造開放性、立體化的數(shù)學(xué)教學(xué)與學(xué)習(xí)環(huán)境，它具有自主性、實(shí)時(shí)性、交互性和直觀性的個(gè)性化教學(xué)特點(diǎn)，有傳統(tǒng)教學(xué)所不能比擬的優(yōu)勢。將數(shù)學(xué)軟件準(zhǔn)確恰當(dāng)?shù)剡\(yùn)用于高職數(shù)學(xué)課程，可以優(yōu)化教學(xué)過程，強(qiáng)化學(xué)生職業(yè)能力的培養(yǎng)，加強(qiáng)學(xué)生借助計(jì)算機(jī)及數(shù)學(xué)軟件解決實(shí)際問題的能力，從而真正突顯高職數(shù)學(xué)學(xué)科的特色，使課程教學(xué)具有高效性和實(shí)用性。

三、“四位一體”高職高等數(shù)學(xué)課程教學(xué)模式的構(gòu)建

1.“四位一體”教學(xué)模式基本框架

“四位”是指教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容、運(yùn)算過程和教學(xué)組織四個(gè)方面，意在改革現(xiàn)有教學(xué)方式方法，充分利用基于互聯(lián)網(wǎng)教學(xué)平臺和數(shù)學(xué)軟件輔助教學(xué)的優(yōu)勢，創(chuàng)建一種新的教學(xué)模式。具體可描述為：教學(xué)目標(biāo)技能化，使課程內(nèi)容貼近學(xué)生未來工作實(shí)際，讓學(xué)生掌握分析和解決實(shí)際問題的數(shù)學(xué)方法。教學(xué)內(nèi)容問題化，確立以“問題解決”驅(qū)動(dòng)的高等數(shù)學(xué)內(nèi)容體系。運(yùn)算過程工具化，通過引進(jìn)數(shù)學(xué)軟件的使用，減弱理論探討和公式推演，以掌握概念、強(qiáng)化應(yīng)用、培養(yǎng)技能為重點(diǎn)，從而優(yōu)化教學(xué)過程。教學(xué)組織信息化，通過建設(shè)基于互聯(lián)網(wǎng)云平臺的資源共享、教學(xué)交互、內(nèi)容開放和媒體集成的數(shù)學(xué)教學(xué)平臺，實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)教學(xué)的信息化?！八奈灰惑w”教學(xué)模式基本設(shè)計(jì)框架如圖1所示。

圖1 “四位一體”高等數(shù)學(xué)教學(xué)模式

2.“四位一體”教學(xué)模式下課程設(shè)計(jì)的基本理念

秉承“因材施教”和“能力本位教育”思想、基于“面向工作實(shí)際，解決實(shí)際問題”的設(shè)計(jì)理念對課程內(nèi)容進(jìn)行解構(gòu)和重構(gòu)，通過融入數(shù)學(xué)軟件的使用、借助新一代互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)組織教學(xué)，確保數(shù)學(xué)教學(xué)的針對性和實(shí)用性。

3.“四位一體”教學(xué)模式下內(nèi)容選取的兩個(gè)維度

一是知識的邏輯體系，針對各專業(yè)和學(xué)生的實(shí)際調(diào)研情況，將課程內(nèi)容設(shè)計(jì)成相對獨(dú)立的若干個(gè)模塊，例如，我校經(jīng)濟(jì)貿(mào)易專業(yè)的教學(xué)內(nèi)容由4個(gè)模塊組成，分別是簡明微積分、線性代數(shù)與線性規(guī)劃、概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)和經(jīng)濟(jì)運(yùn)籌學(xué)初步，各模塊相對獨(dú)立，內(nèi)容涵蓋經(jīng)管類專業(yè)大部分的數(shù)學(xué)需求，但每一個(gè)模塊又充分考慮知識的邏輯關(guān)系，確保知識的銜接性和整體性。

二是課程的應(yīng)用體系，以應(yīng)用為目的，通過將核心的數(shù)學(xué)知識與專業(yè)相關(guān)工作典型案例的融合，使學(xué)生在輕松的學(xué)習(xí)中掌握高等數(shù)學(xué)的基本概念、基本理論，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用數(shù)學(xué)方法分析解決專業(yè)問題的能力。

表1給出了經(jīng)濟(jì)貿(mào)易專業(yè)的4個(gè)工作任務(wù)(部分)以及對應(yīng)的數(shù)學(xué)解決方案。不難看出，基于任務(wù)的數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容選取充分考慮了課程教學(xué)的應(yīng)用體系。

表1 “四位一體”高等數(shù)學(xué)教學(xué)模式下課程的應(yīng)用體系

4.“四位一體”教學(xué)模式下課程教學(xué)的三個(gè)原則

堅(jiān)持高等數(shù)學(xué)為專業(yè)服務(wù)的原則。服務(wù)專業(yè)是高職院校數(shù)學(xué)教育改革的一項(xiàng)重要任務(wù)，也是高職教育對高等數(shù)學(xué)教學(xué)的基本要求。課程教育應(yīng)該根據(jù)不同專業(yè)的專業(yè)特點(diǎn)和對數(shù)學(xué)知識的具體要求優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，突出應(yīng)用能力的培養(yǎng)；通過多種方式增強(qiáng)學(xué)生在專業(yè)課學(xué)習(xí)中運(yùn)用數(shù)學(xué)的能力，處理好"用數(shù)學(xué)"和"算數(shù)學(xué)"的關(guān)系。

堅(jiān)持理論必須、夠用為度的原則。高職學(xué)生數(shù)學(xué)入學(xué)成績普遍較低、數(shù)學(xué)水平相對較差，數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容含量多與教學(xué)時(shí)數(shù)少的矛盾是不爭的事實(shí)。但高職數(shù)學(xué)教育在培養(yǎng)學(xué)生能力、知識和素養(yǎng)等方面又發(fā)揮基礎(chǔ)性的重要作用，同時(shí)，數(shù)學(xué)教育要為學(xué)生后續(xù)的專業(yè)學(xué)習(xí)儲備足夠的數(shù)學(xué)知識，這就要求高職數(shù)學(xué)教學(xué)必須有所取舍，即以“必需、夠用”為度，恰當(dāng)確定教學(xué)的知識范圍和難度。

堅(jiān)持“問題驅(qū)動(dòng)”教學(xué)的原則。問題是最好的老師，問題應(yīng)貫穿教學(xué)的始終，每一教學(xué)單元均應(yīng)以問題引入開頭，通過問題引出我們要學(xué)習(xí)的數(shù)學(xué)概念，激發(fā)數(shù)學(xué)討論和加強(qiáng)學(xué)生對內(nèi)容的興趣；通過經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域的典型案例解決方案，把數(shù)學(xué)中的不同部分聯(lián)系起來，從而使問題解決成為每章的完整組成部分。

四、結(jié)論與展望

為了更好地運(yùn)用互聯(lián)網(wǎng)教學(xué)平臺和數(shù)學(xué)軟件輔助教學(xué)，確保“四位一體”教學(xué)模式能有效為高職高等數(shù)學(xué)教學(xué)服務(wù)，我們在長沙民政職院2014級學(xué)生中進(jìn)行了教學(xué)的對比實(shí)驗(yàn)。統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示，對數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)感興趣和比較感興趣的學(xué)生所占比例較2013級學(xué)生提高了26%；學(xué)生每個(gè)星期花在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)上的時(shí)間有所增加；2014級學(xué)生認(rèn)為高等數(shù)學(xué)跟中學(xué)數(shù)學(xué)比較而言實(shí)用性更強(qiáng)、問題情境更復(fù)合實(shí)際、認(rèn)為數(shù)學(xué)太難的同學(xué)有所減少、融合互聯(lián)網(wǎng)云平臺和數(shù)學(xué)軟件的數(shù)學(xué)教學(xué)也更具有吸引力。通過教學(xué)實(shí)踐，可以預(yù)見基于互聯(lián)網(wǎng)云平臺和數(shù)學(xué)軟件輔助教學(xué)的高等數(shù)學(xué)課程改革至少有以下幾方面的重要意義。

課程改革符合信息化社會賦予高職高等數(shù)學(xué)教學(xué)的時(shí)代新要求。信息技術(shù)的迅猛發(fā)展和數(shù)學(xué)思想、方法廣泛而深入的應(yīng)用呼喚數(shù)學(xué)教育的信息化，數(shù)學(xué)信息化教育的實(shí)施必然會引發(fā)高職高等數(shù)學(xué)教育的一場全面、深入和歷史性的變革。

基于互聯(lián)網(wǎng)云平臺的高職高等數(shù)學(xué)教學(xué)有利于學(xué)生綜合數(shù)學(xué)素質(zhì)的培養(yǎng)。在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的教學(xué)，可以共享教學(xué)資源，集成處理文字、聲音、圖像、圖形、視頻和動(dòng)畫等多媒體信息，學(xué)生處理綜合信息能力會得到強(qiáng)化。

數(shù)學(xué)軟件輔助教學(xué)有利于學(xué)生計(jì)算能力和分析解決問題能力的培養(yǎng)。將數(shù)學(xué)軟件準(zhǔn)確恰當(dāng)?shù)剡\(yùn)用于高職數(shù)學(xué)課程，可以優(yōu)化教學(xué)過程，強(qiáng)化學(xué)生職業(yè)能力的培養(yǎng)，提高學(xué)生借助計(jì)算機(jī)及數(shù)學(xué)軟件解決實(shí)際問題的能力，從而真正強(qiáng)化高職數(shù)學(xué)學(xué)科的特色，使課程教學(xué)具有高效性和實(shí)用性。

有利于提高數(shù)學(xué)的教學(xué)效率和教育質(zhì)量。充分利用互聯(lián)網(wǎng)教學(xué)平臺和數(shù)學(xué)軟件輔助教學(xué)，對提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，減輕學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的負(fù)擔(dān)，增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的積極性和自覺性，提高教學(xué)效率都具有重要的意義。

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1671-5136(2015)04-0094-04

2015-12-22

本文系湖南省教育科學(xué)“十二五”規(guī)劃課題《基于互聯(lián)網(wǎng)教學(xué)平臺和數(shù)學(xué)軟件輔助教學(xué)的高職高等數(shù)學(xué)課程改革的研究與實(shí)踐》(編號：XJK011BZJ031)的研究成果。

劉洪宇（1959－），男，湖南江華人，長沙民政職業(yè)技術(shù)學(xué)院常務(wù)副校長、教授、博士。研究方向：高等職業(yè)教育、教育經(jīng)濟(jì)與管理。