莊小紅，向瑩，林毅

高職數(shù)學(xué)教學(xué)中融入創(chuàng)新素質(zhì)培養(yǎng)的實(shí)踐探索

莊小紅，向瑩，林毅

高職數(shù)學(xué)教育教學(xué)中，以數(shù)學(xué)建模為抓手，通過更新理念，優(yōu)化內(nèi)容，構(gòu)建三段階梯遞進(jìn)的創(chuàng)新能力培養(yǎng)體系，把學(xué)生的創(chuàng)新素質(zhì)培養(yǎng)融入高職數(shù)學(xué)教育教學(xué)全過程。改革教學(xué)模式，依托“胡格教學(xué)模式”項(xiàng)目，開展數(shù)學(xué)教學(xué)改革探索與實(shí)踐，促進(jìn)學(xué)生的創(chuàng)新素質(zhì)和綜合職業(yè)能力全面提升。

高職；數(shù)學(xué)教學(xué)；數(shù)學(xué)建模；胡格教學(xué)模式；創(chuàng)新素質(zhì)

現(xiàn)代職業(yè)教育是現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要支撐，是培養(yǎng)高素質(zhì)技術(shù)技能人才的重要保障。隨著“中國制造2025”戰(zhàn)略的實(shí)施，中國產(chǎn)業(yè)發(fā)展從“中國制造”向“中國創(chuàng)造”轉(zhuǎn)型，對(duì)高職教育創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)提出了新的要求和挑戰(zhàn)，高職學(xué)生創(chuàng)新素質(zhì)培養(yǎng)的緊迫性已經(jīng)上升到了前所未有的高度。如何在高職數(shù)學(xué)中進(jìn)行創(chuàng)新素質(zhì)的培養(yǎng)，是高職數(shù)學(xué)教育教學(xué)改革和發(fā)展的方向，也是高職數(shù)學(xué)教育的根本任務(wù)。

一、高職數(shù)學(xué)教育教學(xué)現(xiàn)狀

高職數(shù)學(xué)教育中進(jìn)行創(chuàng)新素質(zhì)的培養(yǎng)，一直是近年來數(shù)學(xué)教學(xué)改革的熱點(diǎn)，各院校就此開展了各種教育教學(xué)改革實(shí)踐，尤其從高職院校積極踴躍參與全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽事件上可見一斑。全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽曾被中國科學(xué)院院士李大潛教授高度稱贊為“最成功的數(shù)學(xué)教學(xué)改革實(shí)踐”，教育部原副部長、中國高等教育學(xué)會(huì)會(huì)長周遠(yuǎn)清教授也曾用“成功的高等教育改革實(shí)踐”高度評(píng)價(jià)了這一項(xiàng)賽事。但是，高職數(shù)學(xué)教育在學(xué)生創(chuàng)新素質(zhì)培養(yǎng)方面做得還不盡如人意。主要表現(xiàn)為三個(gè)方面。

（一）數(shù)學(xué)建模教學(xué)及競賽只面對(duì)少數(shù)優(yōu)秀學(xué)生，普及面相對(duì)較小

盡管數(shù)學(xué)建模作為培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新素質(zhì)的實(shí)踐載體，較好地培養(yǎng)了學(xué)生的數(shù)學(xué)實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力，但從過去的實(shí)施情況來看，參與數(shù)學(xué)建模活動(dòng)的僅僅是少數(shù)優(yōu)等生，受益學(xué)生較少。

（二）教師對(duì)創(chuàng)新的內(nèi)涵認(rèn)識(shí)不足

具體表現(xiàn)在過高看待創(chuàng)新，甚至把創(chuàng)新與科學(xué)家的發(fā)明創(chuàng)造等同起來，認(rèn)為創(chuàng)新素質(zhì)是少數(shù)精英才有的一種素質(zhì)，只有本科院校，或者“985”和“211”高校的學(xué)生，才可能具備這一潛質(zhì)，他們的創(chuàng)新素質(zhì)才值得培養(yǎng)。這種觀念束縛下，高職數(shù)學(xué)教學(xué)大多偏重于數(shù)學(xué)知識(shí)的傳授，滿足于學(xué)生會(huì)計(jì)算、能解題。而對(duì)學(xué)生自主探索、合作學(xué)習(xí)重視不夠，對(duì)學(xué)生用所學(xué)知識(shí)分析解決實(shí)際問題的能力培養(yǎng)不夠，基本忽視他們的創(chuàng)新潛能開發(fā)

（三）片面理解“必須、夠用”的教學(xué)原則

高職數(shù)學(xué)課程因不具有“典型工作過程”，對(duì)學(xué)生的專業(yè)技能提高不會(huì)產(chǎn)生立竿見影的效果，以致，在整個(gè)專業(yè)課程體系和人才培養(yǎng)方案中被弱化，甚至邊緣化，數(shù)學(xué)課時(shí)一再壓縮。據(jù)調(diào)研，江蘇省近半數(shù)高職院校的數(shù)學(xué)課程只在大一開設(shè)一個(gè)學(xué)期，課時(shí)大多控制在46學(xué)時(shí)左右，內(nèi)容主要以一元函數(shù)微積分為主。狹義理解高職數(shù)學(xué)的“必須、夠用”原則，片面認(rèn)為高職數(shù)學(xué)的教學(xué)內(nèi)容只需要根據(jù)專業(yè)需求進(jìn)行設(shè)置，即專業(yè)課計(jì)算中需要什么數(shù)學(xué)，學(xué)生就學(xué)會(huì)什么；反之就不學(xué)或者少學(xué)。[1]在課時(shí)不足的情況下，教師為了完成預(yù)定教學(xué)計(jì)劃，往往疲于趕進(jìn)度。特別是在目前，學(xué)生數(shù)學(xué)基礎(chǔ)總體薄弱的情況下，為提高學(xué)生的應(yīng)試能力，教師常常還會(huì)花很大的精力在數(shù)學(xué)解題運(yùn)算上，反復(fù)演練和套用公式，死搬硬套地機(jī)械模仿解題，而忽視了學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用能力和創(chuàng)新素質(zhì)的培養(yǎng)。如何改變現(xiàn)狀？如何把學(xué)生的創(chuàng)新素質(zhì)培養(yǎng)融入到高職數(shù)學(xué)教育教學(xué)中？深化高職數(shù)學(xué)教學(xué)改革勢在必行。

二、高職數(shù)學(xué)教學(xué)改革的探索與實(shí)踐

2014年，借學(xué)院開展“胡格教學(xué)模式”項(xiàng)目之際，筆者所在的數(shù)學(xué)課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)把高職數(shù)學(xué)教學(xué)改革、創(chuàng)新素質(zhì)培養(yǎng)與“胡格教學(xué)模式實(shí)驗(yàn)班”（即行政班級(jí)機(jī)制1431，以下簡稱“胡格實(shí)驗(yàn)班”）的數(shù)學(xué)教學(xué)有機(jī)結(jié)合起來。以數(shù)學(xué)建模為抓手，按照課內(nèi)、課外、競賽三段階梯遞進(jìn)方式設(shè)計(jì)創(chuàng)新素質(zhì)培養(yǎng)路徑，依托中德合作“胡格教學(xué)模式”項(xiàng)目，借鑒德國先進(jìn)職業(yè)教育經(jīng)驗(yàn)，開發(fā)學(xué)生創(chuàng)新潛能，實(shí)現(xiàn)學(xué)生的創(chuàng)新素質(zhì)和職業(yè)能力全面提升。

（一）更新觀念，把創(chuàng)新素質(zhì)的培養(yǎng)貫穿于數(shù)學(xué)教學(xué)全過程

觀念更新是推進(jìn)高職數(shù)學(xué)教學(xué)改革的前提?！案叩嚷殬I(yè)教育重點(diǎn)培養(yǎng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)和企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新需要的發(fā)展型、復(fù)合型和創(chuàng)新型的技術(shù)技能人才”。[2]依據(jù)高職教育的培養(yǎng)目標(biāo)，高職教育不僅要注重技能，強(qiáng)調(diào)發(fā)展，還要關(guān)注創(chuàng)新。因此，學(xué)院在高職數(shù)學(xué)教育教學(xué)中，首先從轉(zhuǎn)變教育觀念著手，把創(chuàng)新素質(zhì)培養(yǎng)貫穿于高職數(shù)學(xué)教學(xué)全過程。堅(jiān)持“立足應(yīng)用，強(qiáng)化能力，融入建模思想，服務(wù)專業(yè)需求”的原則，充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用，將知識(shí)傳授、能力培養(yǎng)和素質(zhì)提高三位一體，有機(jī)地結(jié)合起來，使學(xué)生從進(jìn)入大學(xué)學(xué)數(shù)學(xué)開始，就能理論聯(lián)系實(shí)際，學(xué)以致用，領(lǐng)略到數(shù)學(xué)的價(jià)值和用武之地。這不僅有利于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣和創(chuàng)新熱情，而且，也能促進(jìn)學(xué)生由“學(xué)數(shù)學(xué)”向“用數(shù)學(xué)”轉(zhuǎn)變。

（二）優(yōu)化內(nèi)容，把數(shù)學(xué)建模作為培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新素質(zhì)的實(shí)踐載體

數(shù)學(xué)建模是聯(lián)系數(shù)學(xué)理論與實(shí)際問題的紐帶，是溝通現(xiàn)實(shí)世界和數(shù)學(xué)科學(xué)之間的橋梁。它把實(shí)際問題轉(zhuǎn)化為一個(gè)數(shù)學(xué)問題，然后對(duì)它進(jìn)行分析和計(jì)算，并借助計(jì)算機(jī)技術(shù)和計(jì)算機(jī)應(yīng)用軟件，最后使問題得以解決。可見，數(shù)學(xué)建模是培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力的良好載體，把它滲透到高職數(shù)學(xué)的日常教學(xué)中，無疑給高職數(shù)學(xué)教育教學(xué)注入了新的生機(jī)與活力。一方面，使數(shù)學(xué)課程的教學(xué)內(nèi)容具有明顯的現(xiàn)實(shí)背景；另一方面，使融合過程突出數(shù)學(xué)與專業(yè)之間的內(nèi)在聯(lián)系。[3]當(dāng)然，數(shù)學(xué)教學(xué)中融入建模，需要學(xué)生獨(dú)立思考、分析探究、查閱資料、自主學(xué)習(xí)和團(tuán)隊(duì)協(xié)作，還需要學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)相關(guān)軟件，如Matlab、Lingo、Spss和Mathematica等。然而，高職數(shù)學(xué)教學(xué)課時(shí)有限，為了避免額外加重學(xué)生學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)，高職數(shù)學(xué)教學(xué)中必須加強(qiáng)教學(xué)設(shè)計(jì)，課內(nèi)、課外相結(jié)合。圍繞高職數(shù)學(xué)課程目標(biāo)，結(jié)合專業(yè)和學(xué)生發(fā)展的需要，優(yōu)化和重組教學(xué)內(nèi)容，精選案例，將知識(shí)、能力和素質(zhì)培養(yǎng)融于一體，使學(xué)生在學(xué)數(shù)學(xué)過程中潛移默化地提高創(chuàng)新思維能力，有步驟、有重點(diǎn)地培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用能力和創(chuàng)新素質(zhì)。

（三）以人為本，構(gòu)建三階段遞進(jìn)式的創(chuàng)新能力培養(yǎng)體系

當(dāng)前高職生源類型多樣，有普高生、三校生（中專、職高、技校）等，學(xué)生的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)參差不齊，個(gè)性愛好、興趣特長和創(chuàng)新能力也有很大差異。對(duì)此，數(shù)學(xué)課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)堅(jiān)持以人為本，因材施教的教學(xué)原則，把數(shù)學(xué)建模融入到高職數(shù)學(xué)教學(xué)全過程，并以第一課堂為主渠道，第二課堂為主要陣地，建模競賽為重要平臺(tái)，把創(chuàng)新能力培養(yǎng)貫穿于人才培養(yǎng)全過程。按課內(nèi)學(xué)習(xí)、課外拓展、專項(xiàng)訓(xùn)練與競賽相結(jié)合方式，構(gòu)建了三階段遞進(jìn)式創(chuàng)新能力的培養(yǎng)體系，如圖1所示，逐步提高學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用能力和創(chuàng)新素質(zhì)。其中，第一階段是面向全體學(xué)生，在高職數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中滲透數(shù)學(xué)建模思想，把創(chuàng)新意識(shí)培養(yǎng)和創(chuàng)新思維養(yǎng)成融入到日常的數(shù)學(xué)教學(xué)過程中，提高學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，形成基本的創(chuàng)新能力。第二階段是面向部分有數(shù)學(xué)特長或?qū)?shù)學(xué)建模感興趣的學(xué)生，通過開設(shè)第二課堂，如數(shù)學(xué)建模選修課、數(shù)學(xué)建模協(xié)會(huì)和數(shù)學(xué)社團(tuán)等，營造濃厚的創(chuàng)新氛圍，增強(qiáng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，使學(xué)生在耳濡目染的應(yīng)用實(shí)踐中不斷提高創(chuàng)新能力。第三階段是面向那些選拔出來參加數(shù)學(xué)建模競賽的選手，通過集訓(xùn)和競賽激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新潛能，讓學(xué)生想創(chuàng)新、敢創(chuàng)新、能創(chuàng)新。

（四）依托項(xiàng)目，運(yùn)用“胡格教學(xué)模式”開發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新潛能

“胡格教學(xué)模式”項(xiàng)目是學(xué)院2014年引進(jìn)德國職業(yè)教育新理念、開展中德合作國際化辦學(xué)的一項(xiàng)重點(diǎn)項(xiàng)目。該項(xiàng)目引入德國巴登符騰堡州知名職業(yè)教育專家托馬斯·胡格獨(dú)創(chuàng)的“能力模型+課程大綱+方法大綱”三位一體的課程和教學(xué)模式，探索德國雙元制本土化的實(shí)踐路徑。數(shù)學(xué)課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)以此為契機(jī)，依托“胡格教學(xué)模式”項(xiàng)目，圍繞學(xué)生的綜合職業(yè)能力和創(chuàng)新素質(zhì)培養(yǎng)，進(jìn)行教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法三位一體的數(shù)學(xué)教育教學(xué)改革探索。

圖1 階段遞進(jìn)式創(chuàng)新能力培養(yǎng)體系

1.圍繞“胡格實(shí)驗(yàn)班”教學(xué)總目標(biāo)，構(gòu)建以能力為導(dǎo)向、應(yīng)用為特征的數(shù)學(xué)應(yīng)用知識(shí)體系。在一元微積分的總體內(nèi)容框架下，結(jié)合機(jī)制專業(yè)和崗位職業(yè)能力需求，確立課程教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)內(nèi)容。同時(shí)加強(qiáng)教學(xué)方案設(shè)計(jì)，以典型案例貫穿單元內(nèi)容，并輔助以精心設(shè)計(jì)的任務(wù)單與之相匹配。以此引導(dǎo)學(xué)生自我負(fù)責(zé)任地學(xué)習(xí)，提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。

2.重視能力培養(yǎng)，實(shí)行教學(xué)方法轉(zhuǎn)型。傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)教學(xué)，主要以知識(shí)傳授為主，教師講，學(xué)生被動(dòng)學(xué)。這種“以教師為中心”的教學(xué)方式，課堂成效相對(duì)低下，一定程度上也限制了學(xué)生的創(chuàng)造思維和創(chuàng)新能力的發(fā)展?！昂駥?shí)驗(yàn)班”采用胡格教學(xué)模式，運(yùn)用行動(dòng)導(dǎo)向教學(xué)法，在“做中學(xué)，學(xué)中做，學(xué)做合一”中體驗(yàn)、感悟和探索，形成從“案例驅(qū)動(dòng)、問題導(dǎo)向、任務(wù)引領(lǐng)、自主探究和團(tuán)隊(duì)合作”到“白板演示、分組匯報(bào)”的教學(xué)模式，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新熱情，開發(fā)他們的創(chuàng)新潛能。學(xué)生成為學(xué)習(xí)過程中的發(fā)現(xiàn)者、探究者和創(chuàng)造者，教師成為學(xué)生學(xué)習(xí)的指導(dǎo)者和活動(dòng)的組織者。學(xué)生運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)解決專業(yè)學(xué)習(xí)和生活中的實(shí)際問題，從而學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)，學(xué)會(huì)做事，學(xué)會(huì)做人，提高創(chuàng)新實(shí)踐能力。

[1]李清.現(xiàn)代學(xué)徒制人才培養(yǎng)模式下高職數(shù)學(xué)的教學(xué)建議[J].職教通迅，2015（21）：1-4.

[2]教育部.國家教育事業(yè)發(fā)展第十二個(gè)五年規(guī)劃[Z].教發(fā)[2012]9號(hào)

[3]顏筱紅，梁東穎，蘇堅(jiān).高職院校數(shù)學(xué)建模教學(xué)的研究[J].廣西教育，2013（7）：54.

[責(zé)任編輯蔣云柯]

2015年江蘇省高等教育教學(xué)改革研究項(xiàng)目“基于創(chuàng)新素質(zhì)培養(yǎng)的高職數(shù)學(xué)教學(xué)改革的研究與實(shí)踐”（項(xiàng)目編號(hào)：2015JSJG530）

莊小紅，女，常州機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院副教授，主要研究方向?yàn)閼?yīng)用數(shù)學(xué)、高職數(shù)學(xué)教育；向瑩，女，常州機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院講師，主要研究方向?yàn)閼?yīng)用數(shù)學(xué)；林毅，男，常州機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院講師，主要研究方向?yàn)楦呗殧?shù)學(xué)教育。

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1674-7747（2017）06-0036-03