高等數(shù)學課程教學改革的探索與實踐

時間:2022-02-23 10:45:39

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高等數(shù)學課程教學改革的探索與實踐

【摘要】本文以高等職業(yè)院校汽車制造專業(yè)為研究范例,對高等數(shù)學課程教學改革進行了初步的探索實踐,針對于各個教學環(huán)節(jié)包括教學方法、教學內(nèi)容、教學手段等均提出了一些行之有效的改革方案。

【關鍵詞】高等數(shù)學課程;教學改革;高等數(shù)學實踐課

0引言

高等數(shù)學課程是高等職業(yè)院校各專業(yè)培養(yǎng)計劃中重要的公共基礎理論課,其目的在于培養(yǎng)工程技術人才所必備的數(shù)學素質(zhì),為培養(yǎng)我國現(xiàn)代化建設需要的高素質(zhì)人才服務。在高等職業(yè)院校中,高等數(shù)學的學習,不僅使學生的知識結構得到擴充,更重要的是,對培養(yǎng)學生的創(chuàng)造性思維能力、抽象概括能力、邏輯推理能力、自學能力、分析問題和解決問題能力、對開闊學生思路,提高學生綜合素質(zhì)等都有很大幫助。因此,高等數(shù)學公共課程的教學一直深受重視并且不斷提出高要求。然而,在普通高等學校擴招后,特別是單獨招生政策的出現(xiàn),使得各高校均面臨著學生規(guī)模迅速擴大,地區(qū)性教育質(zhì)量的不同導致學生素質(zhì)參差不齊,生源總體差異顯著加大等嚴重性問題。在這種情形下,對于高等數(shù)學的教學若仍采用傳統(tǒng)的教學模式,就會為任課教師有效組織教學以及師生之間的交流、互動和答疑等帶來了極大的困難,對提高教學質(zhì)量極為不利。鑒于上述種種原因,改革傳統(tǒng)的教學模式勢在必行[1-3]。本文以高等職業(yè)院校汽車制造專業(yè)為例,對高等數(shù)學課程改革的方案進行了探索與嘗試,現(xiàn)將所取得的經(jīng)驗與成果簡介如下。

1改革指導思想

高等職業(yè)教育肩負著培養(yǎng)面向生產(chǎn)、建設、服務和管理第一線需要的高技能人才的任務。隨著社會經(jīng)濟和科學技術的發(fā)展,社會對高技能人才要求不斷提高,高等職業(yè)院校必須加快改革,提高人才培養(yǎng)質(zhì)量,而課程建設與改革則是其改革的核心。在高職院校及專業(yè)教學中,數(shù)學課既是一門重要的文化基礎課,又是一門必不可少的專業(yè)基礎課。因此,高職數(shù)學課的改革是高職課程改革的重要組成部分。汽車制造專業(yè)主要目標是要培養(yǎng)具有與本專業(yè)未來工作崗位相適應的職業(yè)素質(zhì)和較強的學習能力與創(chuàng)新意識的高技能人才,所以對于該專業(yè)的學生來說,學習高等數(shù)學應該適應專業(yè)的需要和應用能力的培養(yǎng)。高等數(shù)學的改革不僅要適應專業(yè)的需要,而且在教學中應該與專業(yè)相結合,這樣才能使數(shù)學成為專業(yè)的基礎和工具,服務于專業(yè),應用于專業(yè)之中。對于高等數(shù)學的學習,不僅是因為它是一門基礎課,更重要的它培養(yǎng)了學生認識問題、分析問題、解決問題的能力,培養(yǎng)思維嚴謹?shù)哪芰?。因此在改革中不能忽略這方面的培養(yǎng)。

2改革的內(nèi)容

2.1對教學方法的改革

傳統(tǒng)的教學觀是以教師為主體、學生為客體的“單向傳授”的教學觀。在高職院校課程改革中,應當重新認識教學過程的本質(zhì),重塑以學生為主體的師生關系,教師不再是“教”師,而是“導”師,教師應由知識的傳輸者轉變?yōu)閷W生學習的幫助者,由課程學習的裁判者轉化為課程學習的激勵者。由于高職數(shù)學課時有限,對學生來說往往學習困難又較大,要完成好本課程所規(guī)定的教學任務和目標,對教學方法進行改革勢在必行。在設計教學方法時,力求體現(xiàn)以“必需、夠用”為原則,淡化系統(tǒng)性和嚴密性,加強實踐環(huán)節(jié),運用現(xiàn)代技術的理念,最大限度地調(diào)動學生的學習積極性,提高教學效率。(1)在數(shù)學的課程教學過程中,用“問題驅動法”逐步展開教學內(nèi)容,使問題一環(huán)緊扣一環(huán),便于實現(xiàn)啟發(fā)式教學。在處理不同的教學內(nèi)容時,教學方法也有所區(qū)別。在介紹數(shù)學的有關概念時,用“案例教學法”從實例引入,使概念盡可能不以嚴格“定義”的形式出現(xiàn),而是結合自然的敘述,輔以各種背景材料,順勢引入,減少數(shù)學形式的抽象感,促進學生的理解學習。例如,在微積分的教學過程中,對于極限、導數(shù)、微分、不定積分、定積分、極值與最值等重要數(shù)學概念,通過相應的實例引入,可增加學生的學習興趣和學習能力,從而為學生利用所學知識解決類似問題奠定基礎。在介紹數(shù)學的基本定理時,不拘泥于“定理———證明”的單一模式,也不是簡單地刪去證明了事,而是盡可能地在通俗易懂的敘述中漸入主題,讓學生有一種“水到渠成”之感。在講解運算規(guī)則和規(guī)律時,可設計一些精簡的文字語言來解讀數(shù)學公式,利用“抽象內(nèi)容的形象化處理”,避免記號復雜、下標林立的現(xiàn)象,從而加強學生對數(shù)學公式的理解。(2)在數(shù)學習題課教學過程中,用“討論法”展開教學,提出問題,并引導大家討論問題,這不但可以達到釋難解疑的目的,而且還能培養(yǎng)鍛煉學生的表達能力,激發(fā)學生的學習熱情。

2.2對教學手段的改革

在教學手段的選取上,可采用多媒體課件與板書相結合的教學手段,既有利于提高課程教學效率,又有利于教師用恰當?shù)墓?jié)奏、形象生動地展開教學內(nèi)容。對于教學手段的選擇是根據(jù)教學內(nèi)容進行選擇的。

2.3對教學內(nèi)容的改革

高職數(shù)學課程教學內(nèi)容和教學體系的改革,取決于該課程在專業(yè)培養(yǎng)目標中的作用與地位,改革要同學生的專業(yè)學習和專業(yè)培養(yǎng)相適應。根據(jù)高職基礎課程“以應用為目的、以必需夠用為度”的教學原則,結合高職數(shù)學課程的特點和高等教育大眾化發(fā)展趨勢的現(xiàn)實以及課程教學中的實際情況,制定了以下的教改模式。(1)在教學內(nèi)容的安排上,以案例教學為主,選題要緊貼現(xiàn)實生產(chǎn)和生活,使學生從中不斷地感受數(shù)學在現(xiàn)實中的應用途徑和方法。同時,還要引入數(shù)學建模的初步思想,精選同專業(yè)相關的典型例題,使學生通過數(shù)學課程的學習,能了解現(xiàn)代數(shù)學建模的發(fā)展和它在社會生產(chǎn)和建設中的作用,以培養(yǎng)學生學習運用數(shù)學工具開展各種工程設計和借助于現(xiàn)代計算機技術解決問題的興趣。(2)在教學內(nèi)容的深度上,本著“必需、夠用”的基本原則,針對不同的專業(yè),選擇專業(yè)課程所需要的基本內(nèi)容。對于汽電專業(yè)來說,增加了曲率一節(jié)的內(nèi)容,刪減了三重積分和曲面積分以及級數(shù)的內(nèi)容。(3)在內(nèi)容構架體系設計上,要盡量避免復蹈以往同類教材中“系統(tǒng)性和嚴密性”的套路,堅持以“實用性和針對性”為出發(fā)點,以解決實際問題為目的,切實把教學的側重點定位在學生的數(shù)學應用能力的培養(yǎng)上。(4)在教學內(nèi)容的結構上,采用“引入問題———建立數(shù)學模型———應用數(shù)學工具進行計算———回顧與思考”的組織方式,將數(shù)學建模思想與應用計算機工具解決問題有機地貫穿于教學過程中。(5)為了更好地體現(xiàn)這項改革,在汽車制造專業(yè)開設高等數(shù)學實踐課。在實踐課程上,它的內(nèi)容是將數(shù)學知識與該專業(yè)的知識相結合,構成一個課題,然后利用數(shù)學軟件matlab進行求解。這不僅加深了學生對數(shù)學知識的理解和專業(yè)知識的認識,而且提高了學生認識問題、分析問題、解決問題的能力。

2.4對考試考核方法的改革

長期以來,數(shù)學課程考核的唯一形式是限時筆試,這種規(guī)范化的試題對考查學生對基本知識的掌握當然是必不可少的,但這也很難考查學生的實際應用能力。因此,改革評價內(nèi)容與方法勢在必行。為了適應對學生數(shù)學素質(zhì)和能力考核的要求,配合高職數(shù)學教學內(nèi)容和教學方法的改革,我們對數(shù)學課的考核方式進行了初步的探索。將學生的總評成績分成三塊:一是,平時成績,包括課后作業(yè)、上課出勤率、數(shù)學實驗成績;二是,數(shù)學實踐課的成績,它包括平時每一個課題完成的成績和上課的出勤率,其中每一個課題的成績是根據(jù)模型的建立和求解的要求來核定的;三是,閉卷考試成績,這部分以考核學生基本概念、基本計算能力為主,按傳統(tǒng)的考試方式,限時完成。

3改革的效果

(1)高職數(shù)學課程改革獲得突破,包括確定了科學、合理的教學新理念,建立了有高職特色的數(shù)學課程結構,實現(xiàn)了分層教學,理順了整個教學關系。(2)學生數(shù)學考試不及格率下降到合理水平,從而提高了學生學習的興趣和解決問題的能力以及計算機的應用能力。(3)數(shù)學建模競賽獲得較好成績,近幾年組織學生參加全國大學生數(shù)學建模比賽中,每年都獲獎,包括全國一等獎、二等獎、省一等獎、二等獎等多個獎項。(4)形成高職數(shù)學課程素質(zhì)教育的特色,通過課程理念創(chuàng)新、教材創(chuàng)新、教學方法提高等,已實現(xiàn)數(shù)學課程素質(zhì)教育的經(jīng)?;?。

4結語

高等職業(yè)院校高等數(shù)學課程的教學改革終究是為了一個目的,即培養(yǎng)學生的實踐能力,提高學生的崗位認知能力和操作能力,這是一個系統(tǒng)工程,還需要付出更多的努力。

作者:王輝 劉兵 單位:承德石油高等??茖W校社科與數(shù)理部

【參考文獻】

[1]張孝理.論高等數(shù)學課程教學內(nèi)容與課程體系的改革[J].湖南師范大學教育科學學報,2007(1):117-119.

[2]董毅,周之虎.基于應用型人才培養(yǎng)視角的高等數(shù)學課程改革優(yōu)化研究[J].中國大學教學,2010(8):54-56.

[3]王愛云,張燕.高等數(shù)學課程建設和教學改革研究與實踐[J].數(shù)學教育學報,2002(2):85-86.