范獻勝
[摘 要] 通過分析文獻和浙江機電職業(yè)技術(shù)學院一線高等數(shù)學的教學情況,指出目前高職高等數(shù)學教學存在的問題。在技術(shù)技能型人才培養(yǎng)目標的導向下,主要從教學內(nèi)容、教學方法、考核方式、師資建設(shè)四方面來分析學校解決問題的對策。
[關(guān) 鍵 詞] 教學改革;開放式教學;技術(shù)技能型人才
[中圖分類號] G712 [文獻標志碼] A [文章編號] 2096-0603(2018)12-0152-02
現(xiàn)階段高職人才培養(yǎng)目標已悄然轉(zhuǎn)化為高素質(zhì)技術(shù)技能型人才培養(yǎng),針對這一新的人才培養(yǎng)目標,各高職應該按照政策指導思想構(gòu)建符合自身的人才培養(yǎng)詳細方案。文獻[1-5]均指出高職高等數(shù)學既是一門重要的文化基礎(chǔ)課,又是一門必不可少的專業(yè)基礎(chǔ)課,對學生后續(xù)課程的學習和數(shù)學思維素質(zhì)的培養(yǎng)有著重要的作用。這些數(shù)學思維素質(zhì)與觀察想象力、邏輯思維能力、分析解決問題能力、創(chuàng)造性思維能力和探究創(chuàng)新能力直接相關(guān)。目前各高職院校的高等數(shù)學教學存在一些問題,那么針對高素質(zhì)技術(shù)技能型人才,應該怎樣進行解決呢?本文以浙江機電職業(yè)技術(shù)學院為例,針對目前高等數(shù)學教學存在的問題,從高素質(zhì)技術(shù)技能型人才培養(yǎng)的角度出發(fā),淺談自己的一些教學改革思路。
一、高等數(shù)學教學存在的問題
通過文獻[1-8]得知,目前我國高職高等數(shù)學教學存在的問題主要集中在:(1)教學內(nèi)容和體系一成不變;(2)教學方式單一;(3)教學手段落后;(4)教學以考試為目的;(5)教學模式與擴大招生相矛盾;(6)高等數(shù)學內(nèi)容抽象難懂、學生質(zhì)疑學習這門課的作用何在;(7)教材與高職人才培養(yǎng)不適;(8)課堂上多數(shù)在睡覺或者注意力不集中;(9)考試前都會要求老師劃“考試重點”;(10)課程內(nèi)容多與課時少矛盾較嚴重;(11)不及格率居高不下;(12)作業(yè)質(zhì)量不高;(13)考核方式待改進。
通過問卷調(diào)研和全體數(shù)學教師交流得出我校高等數(shù)學教學存在的問題主要集中在:(1)教學內(nèi)容待優(yōu)化;(2)教學手段較落后;(3)教學以考試為目的;(4)內(nèi)容抽象難懂、學生質(zhì)疑高等數(shù)學的作用何在;(5)由于數(shù)學基礎(chǔ)差異較大,課堂上認真學習的學生不多;(6)兩極分化較嚴重,部分學生“吃不飽”,部分學生“消化不了”;(7)不及格率依然較高;(8)作業(yè)質(zhì)量無明顯提高;(9)考核方式待進一步優(yōu)化。
二、高等數(shù)學改革淺談
對比高職高等數(shù)學普遍存在的問題,我們學院目前高等數(shù)學教學狀況稍微好一些,但也存在較多問題。筆者認為如果教學內(nèi)容、教學方法、考核方式、師資建設(shè)做好了,上述問題應該會得到改善。那么筆者基于高素質(zhì)技術(shù)技能型人才培養(yǎng)的角度,主要從教學內(nèi)容、教學方法、考核方式、師資建設(shè)四方面淺談自己的一些教學改革思路。
(一)教學內(nèi)容
2000年教育部在《關(guān)于加強高職高專教育人才培養(yǎng)工作的意見》文件中明確指出,基礎(chǔ)理論課教學要“以應用為目的,以必需夠用為度”,要在講清概念的基礎(chǔ)上強化應用。高等數(shù)學是為專業(yè)課服務的基礎(chǔ)課、工具課[5-8],對不同專業(yè)的學生來說應該有不同的要求(或側(cè)重面)。職業(yè)崗位的多樣性決定了不同專業(yè)對數(shù)學知識和數(shù)學能力需求的多樣性,高等數(shù)學的核心內(nèi)容是微積分基礎(chǔ)理論及計算方法,這是各專業(yè)都必須學習的,但在具體內(nèi)容詳與略的安排上,不同專業(yè)也應有所區(qū)別[7]。要將學生培養(yǎng)成為高素質(zhì)技術(shù)技能人才,就要重新科學地審視高等數(shù)學的教學內(nèi)容,既體現(xiàn)高職院校數(shù)學課程具有的工具特點,又注重科學思維方式的培養(yǎng),使學生終生受益。由于本校招生的多元化,文章以我院高中后班級為例展開高等數(shù)學教學改革研究,通過部分專業(yè)教師和已參加工作的學生交流了解到各系學生所需的高等數(shù)學內(nèi)容,圍繞“應用為目的,以必需夠用為度”這一原則,在現(xiàn)有教材的基礎(chǔ)上,進一步優(yōu)化教學內(nèi)容,簡單歸納如下:
各類專業(yè)學生均應掌握基本通識教育:(1)函數(shù)與極限;(2)一元函數(shù)導數(shù);(3)一元函數(shù)積分;(4)常微分方程。電氣電子技術(shù)、交通技術(shù)、材料技術(shù)類需要補充;(5)空間解析幾何;(6)拉氏變換;(7)級數(shù);(8)線性代數(shù)。經(jīng)貿(mào)類需補充概率論與數(shù)理統(tǒng)計知識,信息技術(shù)和系數(shù)設(shè)計類需補充空間解析幾何知識。
講解內(nèi)容,要淡化理論,注重應用,在新教學內(nèi)容引入時適當借助Matlab軟件,比如,在講解函數(shù)極限時,通過Matlab編程呈現(xiàn)函數(shù)極限形成的動畫,讓學生仔細觀察,這樣更容易理解。每個章節(jié)后面盡可能添加案例進行講解,并合理利用數(shù)學軟件(Matlab、Mathematica等)進行計算求解。
(二)教學方法
教學方法主要包括開放式教學法、診斷式教學法、類比教學法、探究式教學法、互動式教學法、啟發(fā)式、討論式、問題引入式等[4,9,10],教學沒有固定的方法,這個需要根據(jù)學生的實際情況來調(diào)整。我院學生的高數(shù)基礎(chǔ)普遍較差,眼高手低,邏輯思維能力差但形象思維能力強,而且基本沒有課前預習的習慣。據(jù)此,我們采用開放式教學方法,具體簡述如下:
對每一章節(jié)的實踐部分,在小班教學中采用了開放式教學方法,該方法相對于傳統(tǒng)的數(shù)學教學方法是一種進步、一種挑戰(zhàn),它不但為學生創(chuàng)設(shè)了更自由、更民主、更平等、更寬松、更隨意的學習環(huán)境,而且也為高職數(shù)學教師教學水平和綜合能力方面的提高增添了無限契機[9]。將班級5~6個學生分成一組,共8組左右,各組去完成布置的任務,首先大家通過網(wǎng)上或圖書館查閱資料并一起討論完成;其次選出一名代表來展示結(jié)果;最后按照該組合作是否默契、準備是否充分、結(jié)果是否有說服力來給該組成員打分。各章節(jié)選取的實踐內(nèi)容如下:
函數(shù)與極限:(1)極限思想的起源;(2)極限計算方法的總結(jié),就每種方法舉出例子并求解等。
導數(shù)及應用:(1)觀察生活中變化率的問題,并用符號表示出來;(2)舉出生活中導數(shù)應用的例子。
定積分與應用:(1)說一說微積分的起源;(2)講述一下牛頓和萊布尼茨的故事;(3)總結(jié)定積分的計算方法,并舉例計算。
常微分方程:找一些常微分方程在生活中的應用案例。
向量代數(shù)與空間解析幾何:找一個空間曲面,描述一下該曲面的方程。
多元函數(shù)微積分:(1)多元函數(shù)微積分和一元函數(shù)微積分的區(qū)別;(2)求多元函數(shù)偏導數(shù)的注意事項;(3)直角坐標系中二重積分計算方法總結(jié)。
無窮級數(shù):(1)無窮級數(shù)的生活應用案例;(2)級數(shù)的斂散性判別方法總結(jié)。
線性代數(shù):線性代數(shù)與線性規(guī)劃問題的關(guān)系。
概率與數(shù)理統(tǒng)計:(1)個體、樣本、總體的區(qū)別和聯(lián)系;(2)針對一個生活中的案例做一個完整的一元線性回歸分析。
通過該方法,強化大家應用數(shù)學知識的能力,讓大家知曉數(shù)學在我們生活中的應用是如此之多,對其未來自身的發(fā)展也很有幫助。
(三)考核方式
目前,絕大數(shù)高職院校的考核方式是通過平時成績和期末考試成績的加權(quán)來確定學生該門課程的最終成績。平時成績主要包含作業(yè)、上課出勤、課堂表現(xiàn)等,期末成績主要是有限時間里的閉卷考試?;诟咚刭|(zhì)技術(shù)技能人才培養(yǎng)目標的考慮,考核方式應有所調(diào)整,主要突出學生應用數(shù)學知識的能力,可將考核方式分情況調(diào)整如下。
若每周學時在4個及以上,采用平時(0.2)+期中(0.3)+期末(0.5)的考核方式。平時成績包含作業(yè)、課堂表現(xiàn)、出勤率。期中考試這個環(huán)節(jié)并不是閉卷考試,而是讓學生從學過的知識中找出生活中的案例,該案例盡可能包含所學知識。最后根據(jù)涵蓋知識點的多少來給學生打分,該考試以小組為單位。期末考試采用閉卷,但要對試卷題型做一些優(yōu)化,突出應用部分。部分班級平時成績主要參考“超星學習通”信息教學平臺中的作業(yè)完成和自學情況。
若每周學時在4個以下,采用平時(0.4)+期末(0.6)的考核方式,平時成績包含作業(yè)、出勤率和課堂表現(xiàn),在作業(yè)這部分適當添加開放性題目,培養(yǎng)學生的發(fā)散性思維。期末主要以閉卷為主,題型也需要優(yōu)化,突出應用部分。部分班級平時成績主要參考“超星學習通”信息教學平臺中的作業(yè)完成和自學情況。
(四)師資建設(shè)
在高素質(zhì)技術(shù)技能人才的培養(yǎng)目標導向下,關(guān)于高等數(shù)學的改革成敗,高等數(shù)學老師也起著很重要的作用。目前,我校高等數(shù)學老師都是從國內(nèi)學術(shù)性、綜合性的大學數(shù)學專業(yè)畢業(yè)的,他們雖接受了嚴謹且完整的數(shù)學訓練體系,但缺乏實踐背景。培養(yǎng)高素質(zhì)技術(shù)技能人才的高等數(shù)學教學環(huán)節(jié)不能脫離了工程實踐的一些案例,這就需要老師去了解各專業(yè)的一些實踐案例,與此同時還需專業(yè)老師和學生多交流,這樣才能選取比較合適的案例來補充教學,突出高等數(shù)學的實用性,解決學生不知高等數(shù)學有何用的疑問。
三、結(jié)論
考慮高素質(zhì)技術(shù)技能人才的培養(yǎng)目標,圍繞“應用為目的,以必需夠用為度”這一原則從教學內(nèi)容、教學方法、考核方式、師資建設(shè)四方面來闡述了高等數(shù)學的改革思路,重點突出數(shù)學知識的應用性,培養(yǎng)此類人才所需的觀察想象力、邏輯思維能力、分析解決問題能力、創(chuàng)造性思維能力和探究創(chuàng)新能力的數(shù)學素養(yǎng)。不足之處是此次問卷調(diào)研的學生范圍比較小,只包含了大一學生和部分畢業(yè)生,后面應考慮擴大調(diào)研范圍來修正文章中的改革內(nèi)容。
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