高職教育培養的是“技術型”和“應用型”的人才,高等數學作為高職教育的一門基礎課,目前仍然存在著不少問題。
一、引言
隨著現代化的發展,數學在科技創新和工程實踐中發揮著日益深刻的作用。而高等數學作為高等教育的一門基礎學科,對學生的思維素質及邏輯能力的培養有著舉足輕重的影響。高職教育作為我國高等教育體系中的一個重要組成部分,其教育的目的是培養“技術型”和“應用型”的人才,教學過程更加強調通過實踐教學,著重提高學生的動手能力和解決實際問題的操作能力。怎樣改革高職教育中的數學教學模式,以適應高職教育的要求,為后續課程的學習打好基礎,與實踐課程緊密結合,提高應用數學理論知識解決實際問題的能力,已經引起了廣泛的關注和思考。下面,結合自己的教學實踐談一些粗淺的看法。
二、高職數學教學的現狀和問題
(一)學生基礎相對薄弱
高職院校的學生入學起點較低,數學基礎較差,學生學習的積極性也相對不高。特別是一部分學生,抱著進入大學后先輕松一下的想法,不能立刻投入到學習中;還有一部分學生,對數學帶有畏難情緒,對于學好數學缺乏自信。
(二)課程和教材應用性不夠,與實踐脫節
職業教育的特點決定了教學應該以應用為目的。數學雖然是一門基礎學科,應該著眼于為專業知識的學習和應用打好基礎,培養學生的思考能力。但是傳統的教材,偏重理論知識的傳授,強調邏輯性和結構的嚴謹,反而較為忽略知識的產生和應用數學知識解決實際問題,導致學生學習數學會算不會用。更使得一部分學生認為數學反正不是專業課,帶有“學習數學有什么用”的疑惑,甚至認為高等數學的學習只是枯燥的計算推演。
另一方面高職教育培養各專業的應用型人才,不同專業對于數學應用能力的要求有著較大的區別。例如在教學模塊上,理工類專業更注重微積分部分的學習,而經濟金融類專業則需要加強線性代數和概率論方面的知識。但是現在很多課程的安排和教材仍然有些“眉毛胡子一把抓”,不能做到根據專業要求的不同,加以細分。
(三)教學方法單一
傳統的教學方法,是教師以書本內容為主,從概念的講解引入,再用定理加以證明,最后講解計算方法,以大量的例題和習題加以灌輸。這種教學方法刻板陳舊,容易令學生覺得枯燥乏味。并且由于數學需要大量的演算推理,仍然主要采用“黑板+粉筆”的教學手段,和多媒體等現代化的教學手段結合較少。在課程考核上,依然過多的依賴于“一紙定優劣”的試卷考核,忽略了對學生學習過程中解決實際問題能力的考查,這在無形中限制了學生思維的活躍性,降低了對應用能力的開發。
三、對高等數學教學改革的幾點思考
(一)加強與高中數學的銜接
數學知識的聯系是十分緊密的,高等數學不能與高中所學的數學知識斷層。理工類的學生在高中時大多曾學習過函數,極限和導數的部分知識,但并不全面。例如在教學過程中發現學生普遍對三角函數和反三角函數的有關公式較為陌生,尤其是三角函數的雙倍角公式,和差化積,積化和差等公式,部分學生并沒有學過。如果不能及時與高中數學銜接上,在后續學習中需要運用這些知識時,就容易造成學生一知半解,進而覺得數學困難和棘手。
因此在教學中應當放慢起始教學的速度,溫故而知新,有些知識高中時可能淺嘗輒止,例如復合函數和隱函數的求導,此時可以循序漸進的逐步加深,并對高中時有所欠缺的部分知識加以補充。
高等教育的特點要求學生必須提高自主學習的能力。但大部分高職學生基礎不佳,自學能力較差。除了知識的聯系外,教學方法上也要注意與高中的銜接。應當在教學中加強引導,可以通過提一些引導性的問題,鼓勵學生通過看書和思考去歸納和整理學過的知識,并加深對知識的掌握。還可以鼓勵學生多提一些質疑,讓學生帶著問題去學習,培養學生善于提問的特點,再進一步指導學生如何通過學習教材解決這些問題。而不是簡單的學會依樣畫葫蘆的解題。
(二)突出數學的應用性
針對高職教育的特點和要求,必須加強數學的應用性,適當降低理論要求。安排的教學內容不需要面面俱到,而應當著眼于學而有用,學而能用。在教學時,可以適當減少一些定理和公式的推導過程,采用較為直接簡單的方式講解,用通俗易懂的語言來論述概念和定理。與此相對的,應該加強應用的部分,舉的例子應當聯系實際。可以采用通過實際問題引入概念,引起學生的疑問,講解完定理后,再和學生一起解決實際問題的方法。例如講導數的時候,先提出企業經營最大利潤,最小成本的問題,以此來激發學生的興趣,一步步引入最值的定理,最后再引導學生利用所學的定理來解決關于企業的利潤和成本的例題。
除了注重數學的理論知識與實際的結合外,還應該考慮不同專業的不同需要。數學是一門涵蓋面很廣的基礎學科,現行的教材主要是將微積分,線性代數,概率(下轉第102頁)(上接第100頁)論和數理統計的一些基礎內容融合在一起。在教學過程中,可以根據專業的需求加強或者削弱某些模塊。例如電子類專業由于后續的專業學習中有關電路電流的課程,常常涉及相量變換,因而可以適當加強矢量標量部分的講解。即使是同一個數學問題,面對不同的專業,也應該列舉不同的實例。例如在講解導數時,電子專業可以從分析電流強度入手;建筑專業可以從建筑材料的彎矩,弧度等入手;經濟金融類專業則可以從生產某項產品的利潤入手。加強對學生應用能力的培養,淡化復雜的數學運算技巧的訓練。
(三)利用多媒體技術輔助教學
多媒體技術在視覺和聽覺上的形象生動,可以豐富數學教學的形式,活潑直觀的展現知識,吸引學生的注意力。由于數學教學的特點,很難徹底拋棄黑板和粉筆,但是可以將多媒體技術和傳統的教學手段結合起來,克服傳統教學中存在的一些困難和缺陷。比如在引入定積分的概念時,需要講解求曲邊梯形面積的方法,添加輔助線將曲邊梯形分割成無窮多個小曲邊梯形,使得每個小曲邊梯形的底,這個分割的過程利用黑板和粉筆很難表現,但是使用多媒體技術卻可以表現得清楚簡單。
利用多媒體技術還能夠增強數學的趣味性。比如講解牛頓—萊布尼茲公式的時候,穿插播放微積分的發現過程和牛頓、萊布尼茲等數學家的生平軼事,可以使得原本抽象的教學過程變得生動有趣,激發學生的興趣。
除了教師使用多媒體的教學手段以外,還可以適當安排一些數學實驗課,讓學生有機會上機學習和使用mathematica,matlab等數學軟件,通過這樣的互動式實驗教學,增強學生學習數學的主動性,加深學生對數學的理解。
四、結束語
綜上所述,數學作為一門經典的基礎學科,為了適應科學技術的進步和高職教育的發展,進行教學改革是必然的趨勢。為了貫徹素質教育的教學理念,使學生更好的把所學的數學知識應用于社會實際,我們需要在教學過程中不斷思考和總結,進行探索和創新。
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(作者單位:浙江省湖州職業技術學院機電工程分院)