改革教學內容 創新教學模式
——《高等數學》課程教學改革的實踐

毛珍玲

(無錫職業技術學院基礎課教學部,江蘇 無錫 214121)

改革教學內容 創新教學模式
——《高等數學》課程教學改革的實踐

毛珍玲

(無錫職業技術學院基礎課教學部,江蘇 無錫 214121)

介紹了《高等數學課程改革與建設》課題在改革教學內容、創新教學模式方面進行的探索與實踐。旨在使高職數學教學既遵循“必需、夠用”的原則,又更好的實現“為培養學生良好素質服務、為培養學生專業技術服務、為培養學生學習應用能力和創新能力服務”的目標定位,凸現基礎性、教育性和服務于專業技術教學的課程功能。

高職數學;課程體系;教學內容;教學模式

高職教育要實現“高素質技能型人才”的培養目標,學生應具有適度的基礎理論知識、較強的技術應用能力,同時在當今激烈的就業市場競爭中,還應有較高的綜合素質和就業競爭能力。高職公共基礎課程對于學生基本素質的養成、專業培養目標的實現和就業能力的提高發揮著重要作用。《高等數學》作為一門公共基礎課,其內容、思想、方法在培養學生的基本運算能力、數形結合能力、嚴謹的邏輯推理能力和綜合運用所學知識去分析解決問題的能力方面有著不可替代的作用,因此從全面提高學生綜合素質和就業競爭力的角度來說,數學是一門重要的基礎課。另一方面,由于數學具有的廣泛應用性特點,它為學生學習后繼課程和解決實際問題提供必不可少的數學基礎知識及常用的數學方法,是進一步學習和參與社會活動、生產實踐必不可少的工具。因而,從綜合職業能力來說,數學又是一門重要的工具課。針對高職學生的知識基礎和專業需求,如何使高職數學教學更具有針對性和實用性,既遵循“必需、夠用”的原則,又能讓學生更好地理解數學的思想方法,增強數學知識的應用意識和能力,為專業課程的學習奠定基礎,為解決生產實踐中的具體問題儲備能量,使這門公共基礎課更好的實現“為培養學生良好素質服務、為培養學生專業技術服務、為培養學生學習應用能力和創新能力服務”的目標定位,凸現基礎性、教育性和服務于專業技術教學的課程功能。是我們一直在努力研究探索的課題。去年啟動了我院《高等數學》課程的新一輪改革與建設,主要在改革教學內容創新教學模式方面進行了以下的探索與實踐。

1 確保統一要求,兼顧不同層次

高職數學課程要在實施素質教育和培養學生的可持續發展能力方面凸顯其基礎性與工具性的統一。構建體現以就業為導向、以職業素質為核心的、服務于專業技術教育的課程體系,制定質量、效益、發展“三位一體”的教學目標是我們本輪課程建設的關鍵。

近年來,隨著我院招生形式的多樣化和專業教學改革的不斷深入、工學交替培養模式的引入,高等數學課程也必須要適應不同生源、專業和不同培養模式的要求,以應用為主線,構建適合不同層次的學生、適應專業培養目標和專業教學需求的模塊化、組合型的內容體系。因而,我們在保證必要的基礎理論部分的同時,根據不同的生源、專業和培養模式,調整了數學教學模塊大綱,重新制訂了適用于工科類職高、自主單招和工學結合專業學生的《應用數學基礎》教學模塊大綱 (64學時)。對原來不分專業,內容、課時統一的《高等數學Ⅰ》和《高等數學Ⅱ》模塊,重新整合為《應用數學Ⅰ》和《應用數學Ⅱ》模塊,(各 64課時),其中,《應用數學Ⅰ》增加了數學應用軟件和數學實驗課的教學;《應用數學Ⅱ》更是作了較大的改革,根據我院的專業設置,分別制訂了適用于機械、機電、信息、經管四個大類專業的不同的應用數學教學模塊。這樣,使我們的數學教學既保證了必要的基礎知識部分有統一的內容和要求 (一元微積分部分),確保最基本和必要的基礎理論知識、思想方法的教學,又兼顧了不同層次、不同專業和不同課時的要求,做到因材施教,因人施教,有的放矢。

2 注重基礎知識,服務于專業需求

服務專業需求,優化教學內容是我們這次教學改革的出發點。數學是一門既非常經典又蓬勃發展的科學,因而數學教學內容的改革既要尊重傳統知識,又要推陳出新,針對高職學生的認知特點,順應專業課程的改革方向。我們更加重視數學與專業課程之間的密切聯系,開展了多方面的調研,在充分聽取了各專業課教師的意見和建議之后,根據不同專業的需要,重新優化整合教學內容。在面向職高單獨招生、自主招生和工學結合專業的學生的《應用數學基礎》中。根據學生的基礎知識和工學結合的教學要求,在不改變課時、保證一元微積分作為統一要求的基礎部分的同時,適當降低理論推導要求、壓縮課時,增加應用數學中的常微分方程和空間解析幾何內容。《應用數學Ⅰ》中,除一元微積分外,與后面的數學建模相呼應,加入了數學應用軟件“MA Tlab”及其應用的內容,增加了數學實驗課的教學。在基礎理論教學的同時,逐步滲透數學軟件的應用,逐步培養學生學數學、用數學的意識和能力。《應用數學Ⅱ》則改變原來的統一模塊、統一內容的做法,根據我院的專業設置,按機械、機電、信息、經管四個專業大類選學不同的應用數學的相關內容,使數學教學更好地為專業服務。另外把數學建模作為一塊重要內容加入其中,結合不同專業,盡可能地以貼近專業和崗位的實際例子作為教學和學生練習的重點內容。更好的培養學生應用數學思想和數學方法解決實際問題的能力。《應用數學Ⅱ》按四個專業大類選學的不同模塊內容見表 1。

3 保持傳統特色,創新學用模式

以應用為主線、能力為中心,突出數學技術功能,融“教、學、做”為一體,創新“學用數學”的教學模式,是這次教學改革的重要探索。

人類已經進入了以計算機網絡數碼為主要標志的信息時代。定量化、數字化的技術得到了飛速的發展,并應用于一切領域。由于計算機和計算技術的高速發展,“使用數學的語言將實際問題形成一個明確的數學問題 (數學模型),使用數學或計算的方法解決它”的方式得到了普遍有效的應用。數學建模是以現實問題為特定對象,作必要、合理的簡化與假設,經過分析、歸納,運用數學語言抽象出模型結構,并在實踐中檢驗與完善的過程。將其引入數學教學之中,不僅符合數學自身的認識發展過程。也是以培養創新思維、應用能力為出發點的素質教育的客觀要求。

表 1 專業大類及選學內容Tab.1 M ajor category and selected study content

在這次的數學教學改革中,我們既保持數學教學傳統的嚴謹課堂講解、嚴密板演推導、筆頭作業要求等特色,又嘗試創新學用模式。首先,我們在總結數學建模選修課與數學建模競賽培訓經驗的基礎上,嘗試讓數學應用軟件、數學建模進入日常課堂,創新體現數學思想方法的實用價值、提升學生數學素質和應用能力的有效教學模式。《應用數學Ⅰ》中,借助數學應用軟件“MA Tlab”嘗試增設數學實驗課,通過數學軟件的圖示、計算功能幫助學生直觀的理解數學概念,解決數學中的基本運算,逐步培養學生學數學、用數學的意識和能力。在《應用數學Ⅱ》中,增設數學建模教學課,在介紹數學建模基本概念、思想方法、具體實例的基礎上,尋找結合學生所學大類專業的實際問,讓學生三人一組自由組合,自己去查資料、找數據、想方法、選軟件、建模型,解決問題。數學建模課不僅有利于培養學生解決實際問題的能力和創新精神,而且會使學生對數學有更深刻的理解,增強他們學好數學的積極性和主動性。

其次,本次教改,我們自編了二套共三本教材,并配合教材制作了課件,教學中將充分發揮多媒體輔助教學的作用,借助課件的幾何直觀、動態演示、變換互動等功能,與傳統的板書有機的相結合,豐富數學教學的模式,激發學生的學習積極性,提高課堂教學的質量。

另外,我們在考核方法與評價模式方面進行了一些改革。科學合理的考核評價方式既是為了全面、準確的反映學生的學習效果和教師的教學質量,更應該能夠引導學生科學有效的學習和應用所學知識。為此,第一學期,一方面對必要的基礎理論和基本運算,規范基本要求,進行統一的閉卷考試,同時也重視過程評價,將出勤、課堂表現 (提問、練習等)、作業及階段測試按 30%的比例計入總評成績。第二學期,根據教改方案,降低閉卷理論考試的難度及比例,更注重數學知識的應用,突出數學技術功能。學期總評成績由考試和應用能力成績及平時成績(出勤、課堂、作業等)三部分構成,其中考試有閉卷也有開卷,應用能力部分主要是通過結合專業的數學建模的開放性大作業,來考查學生的數學知識應用能力和解決問題的綜合能力。部分試點班級將數學建模穿插在各章理論教學內容之中,通過四次開放性的數學建模大型作業考查學生綜合能力部分的成績更是占到 60%。這種開放性的大作業,參照數學建模競賽的形式,以實際問題為研究對象,通過建立模型:實際問題→數學問題;數學解答:數學問題→數學解;模型檢驗:數學解→實際問題的解決。更有利于提高學生解決實際問題的綜合素質與能力,有利于創新精神的培養。應該是高職數學教學改革不可忽視的一部分,也是比較艱巨、需要進一步探討的。

[1] 張青霞.高職公共基礎課教學的實踐[J].機械職業教育,2010(3):34-35.

[2] 徐 瑾.突出數學應用體現專業特色[J].機械職業教育,2008(1):54-55.

[3] 姜大源.關于職業教育的課程觀[J].中國職業技術教育,2003(31):3-5.

Reform Teaching Contents,Innovate Teaching Patterns: Reform and Practice in Teaching AdvancedMathematics

MAO Zhenling
(D epartm ent of Foundation Courses,W uxi Institute of Technology,W uxi 214121,China)

The paper introduces the exploration and practice undertaken on the reform in teaching contents and patterns during the implem entation of the research project“reform and construction of advanced m athem atics”.The purpose of the research is for teachers to abide by the principle“necessary and practi2 cal”in higher vocationalm athem atics teaching and to realize the goal of“developing students′good qual2 ity and technical ability,cultivating students′learning practical ability and creativity”.The research high2 lights advanced m athem atics as a fundam ental,educational course to serve the teaching of professional technology.

higher vocational m athem atics;curriculum system;teaching contents;teaching m ode

G712

A

1671-7880(2010)04-0059-03

2010-04-12

毛珍玲(1960— ),女,江蘇無錫人,副教授,主要從事高等數學教學。