曹向平

摘 要：本文主要對(duì)鐵路行業(yè)高職院校高職院校高等數(shù)學(xué)教材的現(xiàn)狀進(jìn)行了分析，同時(shí)根據(jù)鐵路行業(yè)高職院校的發(fā)展趨勢(shì)，提出了數(shù)學(xué)課程教材建設(shè)的幾點(diǎn)思考與建議。

關(guān)鍵詞：教材建設(shè) 高等數(shù)學(xué) 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(shè)的鐵路專業(yè)特色鮮明，涵蓋了車、機(jī)、工、電、輛等幾個(gè)方面，大部分屬于工科專業(yè)。高職院校數(shù)學(xué)課[1]能夠很好的培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力和學(xué)習(xí)能力，提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。數(shù)學(xué)教學(xué)的主要目標(biāo)是提高學(xué)生運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)去分析和解決現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)實(shí)踐問題的能力，特別需要熟練掌握數(shù)學(xué)在工程技術(shù)方面的應(yīng)用。數(shù)學(xué)教材是完成數(shù)學(xué)教學(xué)工作的重要物質(zhì)基礎(chǔ)，是體現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法的知識(shí)載體，是進(jìn)行教學(xué)的基本工具，也是深入教學(xué)改革、提高教學(xué)質(zhì)量的重要特征，教材建設(shè)是數(shù)學(xué)教學(xué)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(xué)一線的高等數(shù)學(xué)教師，根據(jù)多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，對(duì)高等數(shù)學(xué)教材建設(shè)提出一些思考。

一、高等數(shù)學(xué)教材現(xiàn)狀分析

由于高職教育與社會(huì)實(shí)際聯(lián)系緊密，鐵路行業(yè)的高速發(fā)展必然導(dǎo)致專業(yè)設(shè)置及課程改革加快，從一定程度上說，高等數(shù)學(xué)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(shí)與實(shí)際應(yīng)用的聯(lián)系。

目前針對(duì)高職院校的《高等數(shù)學(xué)》教材版本很多，但多數(shù)都是本科《高等數(shù)學(xué)》教材的一種淺化和壓縮。教材多偏重于數(shù)學(xué)自身的系統(tǒng)性及完整性，理論性過高，過分重視數(shù)學(xué)邏輯的嚴(yán)密性，思維的嚴(yán)謹(jǐn)性，對(duì)數(shù)學(xué)概念的來源、應(yīng)用講解過少，使學(xué)生常產(chǎn)生“數(shù)學(xué)這么難，學(xué)了有什么用”的疑問，嚴(yán)重的挫傷了學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的積極性和創(chuàng)造性，使學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)產(chǎn)生了厭煩和畏懼的心理，喪失了學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的主動(dòng)性。主要存在以下三個(gè)方面的問題：一是教材編寫形式與方法單一。目前數(shù)學(xué)教材還是采用羅列定義、定理及相關(guān)例題的傳統(tǒng)教材編寫形式。這種編寫方式有它的優(yōu)勢(shì)，比如內(nèi)容結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)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(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、提出問題以及獨(dú)立思考的能力，學(xué)生不容易理解為什么要學(xué)習(xí)這些定義定理，也不清楚學(xué)習(xí)的目的以及所學(xué)知識(shí)的用途。二是教材板式設(shè)計(jì)不夠新穎。數(shù)學(xué)教材與其它教材相比，在教材的視覺設(shè)計(jì)和教學(xué)設(shè)計(jì)方面存在較大的不足，數(shù)學(xué)教材在語言形象生動(dòng)這方面是很欠缺的。三是教材內(nèi)容與現(xiàn)實(shí)的應(yīng)用聯(lián)系較少。教材的編寫內(nèi)容也大都是數(shù)學(xué)的理論知識(shí)，很少有實(shí)際應(yīng)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(xué)生能力培養(yǎng)為本位的教育觀念。

二、教材建設(shè)的思考與建議

鐵路行業(yè)高職院校數(shù)學(xué)教材建設(shè)應(yīng)該貫徹“必須夠用”的原則。數(shù)學(xué)課程的設(shè)置應(yīng)有利于學(xué)生思維能力的培養(yǎng)，應(yīng)有利于后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)，應(yīng)有利于學(xué)生今后可持續(xù)發(fā)展?，F(xiàn)將數(shù)學(xué)教材建設(shè)的幾點(diǎn)想法列舉如下：

1.教材內(nèi)容應(yīng)當(dāng)模塊化

數(shù)學(xué)的二級(jí)分支很多，我們不可能在數(shù)學(xué)課時(shí)較少的情況下讓學(xué)生涉及到每一分支，同時(shí)各專業(yè)對(duì)數(shù)學(xué)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(yīng)進(jìn)行模塊化設(shè)計(jì)。可以將教材分為通識(shí)模塊、專業(yè)模塊和拓展模塊。通識(shí)模塊是高職數(shù)學(xué)的最基本內(nèi)容，講解微積分知識(shí)、數(shù)學(xué)文化，主要目的是保證各專業(yè)對(duì)數(shù)學(xué)的需要，培養(yǎng)學(xué)生的基本數(shù)學(xué)素質(zhì)。專業(yè)模塊是針對(duì)各個(gè)專業(yè)對(duì)不同數(shù)學(xué)內(nèi)容的需要而建立的，結(jié)合專業(yè)講清楚概念，主要應(yīng)該加強(qiáng)數(shù)學(xué)應(yīng)用的內(nèi)容，重點(diǎn)是學(xué)生把實(shí)際問題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)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(jí)數(shù)，線性代數(shù)，概率論，數(shù)理統(tǒng)計(jì)，空間解析幾何，傅里葉級(jí)數(shù)，拉普拉斯變換等多個(gè)數(shù)學(xué)章節(jié)及數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)、Matlab，Mathematica 等數(shù)學(xué)軟件的使用。各個(gè)數(shù)學(xué)章節(jié)都在專業(yè)課教師的建議下，針對(duì)各專業(yè)特點(diǎn)進(jìn)行編寫，在教學(xué)中根據(jù)各個(gè)專業(yè)的實(shí)際情況選擇性的講解。拓展模塊主要包括數(shù)學(xué)建模思想，概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)、線性規(guī)劃、運(yùn)籌學(xué)、隨機(jī)過程、復(fù)變函數(shù)、積分變換，以培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)的能力和進(jìn)一步深造的要求。

2.教材內(nèi)容應(yīng)當(dāng)體系化

數(shù)學(xué)教材應(yīng)當(dāng)是一個(gè)有機(jī)整體，一個(gè)完整的數(shù)學(xué)體系，而不能是零散數(shù)學(xué)知識(shí)的堆徹。編寫高等數(shù)學(xué)教材時(shí)切勿片面地將其看成學(xué)習(xí)專業(yè)課的工具，從而導(dǎo)致在編寫教材時(shí)只為專業(yè)課服務(wù)，學(xué)專業(yè)課需要什么高等數(shù)學(xué)教材就保留什么，刪掉了高等數(shù)學(xué)中大量重要內(nèi)容，使教材成為一個(gè)零碎知識(shí)的堆徹，形不成一個(gè)完整體系，這樣會(huì)使學(xué)生無法領(lǐng)會(huì)到全部高等數(shù)學(xué)的思想方法。面對(duì)零散的知識(shí)，不僅增加了學(xué)生的學(xué)習(xí)難度而且也無助于學(xué)生數(shù)學(xué)能力的培養(yǎng)。

3.增強(qiáng)數(shù)學(xué)的實(shí)用性

教材的編寫應(yīng)體現(xiàn)“以應(yīng)用為目的”的原則，為專業(yè)課服務(wù)，突出展現(xiàn)數(shù)學(xué)[3]的應(yīng)用性和可操作性。在講授數(shù)學(xué)概念時(shí)，可通過應(yīng)用實(shí)例引入概念，強(qiáng)調(diào)概念產(chǎn)生的實(shí)際背景和應(yīng)用，讓數(shù)學(xué)理論，數(shù)學(xué)方法始終與現(xiàn)實(shí)世界保持一致。對(duì)數(shù)學(xué)概念下定義時(shí)，要降低數(shù)學(xué)的嚴(yán)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(biāo)準(zhǔn)的語言來敘述，可應(yīng)用描述性語言來定義。同時(shí)用“一尺之錘，日取其半，萬世不竭”這樣直觀的例子來增強(qiáng)學(xué)生的理解。如通過研究增長(zhǎng)率，膨脹率，效率，速度，加速度等問題引入導(dǎo)數(shù)的概念。在對(duì)數(shù)學(xué)定理及計(jì)算的處理上，也應(yīng)該側(cè)重于應(yīng)用。如在講授極限時(shí)，可以通過求圓的面積等例子強(qiáng)調(diào)它的重要性；不定積分的計(jì)算技巧性很高，教材編寫時(shí)只需介紹幾種常見的不定積分計(jì)算，告訴學(xué)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(xué)生從繁雜的計(jì)算中解脫出來也可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

三、結(jié)語

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(xué)實(shí)踐，能夠緊跟鐵路行業(yè)發(fā)展前沿趨勢(shì)和現(xiàn)代職業(yè)教育體系建設(shè)要求，已經(jīng)具備了新一輪改革、創(chuàng)新和發(fā)展的堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，已經(jīng)進(jìn)入了內(nèi)涵發(fā)展、特色發(fā)展和創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)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(duì)高職教育人才培養(yǎng)規(guī)格提出了更高的要求，數(shù)學(xué)作為一門重要的基礎(chǔ)課也需要持續(xù)進(jìn)行改革以適應(yīng)專業(yè)發(fā)展，相應(yīng)的數(shù)學(xué)教材建設(shè)也是一項(xiàng)長(zhǎng)期而艱巨的任務(wù)，需要廣大的數(shù)學(xué)教育工作者不懈努力，最終使高職數(shù)學(xué)教學(xué)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(xiàn)。

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