摘要:高職高等數學教材改革應力求提供廣闊的數學教學空間,在強調數學知識的背景下,突出其應用性,在盡量保持教材系統性與科學性的同時,適度淡化深奧的理論,并努力體現數學知識理論聯系實際的應用價值,發揮信息技術的作用。
關鍵詞:高職 高等數學 教材改革
近幾年來,高職教育在我國得到了快速發展,需要大量的適用教材。就數學課程而言,許多人編寫出版了不少面向高職教育的教材,但現有的高職高專數學教材多脫胎于普通高等院校的《高等數學》,教材篇幅較長,需要學時較多。而且,高職高專教育與普通高等教育(本科)的培養目標和學制不同,教學計劃中不可能給數學課程安排過多的學時,所以教材力求從高職教育培養目標出發,精心組織、合理安排。
一、教材改革的基本目標
高職高專數學教材的改革,應當遵循“三個面向”的指示和“三個代表”的重要思想,全面貫徹黨的教育方針,大力推進素質教育,貫徹落實《教育部關于加強高職高專教育人才培養工作的意見》,順應時代發展的要求,體現專業特色。
1.重背景,重應用
在高職高專數學教材中,新概念的引入,特別是重要概念的引入,都應特別突出數學理論發展或數學發展歷史的背景,這樣才能使教材顯得自然、親切,讓學生感到知識的發展水到渠成,從而有利于學生認識數學內容的實際背景和應用價值。
按照高職高專培養應用型人才的目標,高職高專的數學教育本質上來說應以應用為目的。因此,教材應開發數學應用的背景素材,通過解決具有真實背景的問題,培養學生用數學原理和方法解決專業課程問題的能力,掌握數學的基礎知識;學會“數學地思維”,掌握數學方法,獲得更高的數學素養;提高數學思維能力,包括幾何直觀能力、分析概括能力、邏輯推理能力、運算能力,以及應用數學知識解決實際問題的能力;培養學生數學建模能力,即用數學原理和方法,借助于計算機及數學軟件包解決實際問題的能力。
2.適當降低嚴謹性要求
嚴謹性是數學科學的基本特點,它要求數學概念及其結論的敘述必須準確、精練,對結論的推理論證和系統安排要求既嚴格,又周密。但數學的嚴謹性具有相對性。一方面,數學的嚴謹性并不是一下子形成的;另一方面,側重于理論的基礎數學和側重于應用的應用數學,它們在嚴謹性的要求上也是大不相同的。
由于高職高專的數學教育是以應用為目的,其嚴謹性的要求不應提得太高。因此,教材的編寫,應適當降低嚴謹性的要求。在選擇教學內容方面,應本著削支強干、突出核心概念與經濟應用的原則,精選各分支中的核心,在應用方面應著重突出其應用。在結論與公式的推導方面,本著量力而行的原則,對一些難度大的證明代之以直觀解釋。
二、數學教材改革的實踐
確定了數學教材改革的目標以后,我們以“教學大綱”中的模塊為單位進行教材的編寫。在體系結構的設計上,力求既突出各模塊特有的功能,又反映相關內容的聯系與綜合,使它們形成一個有機的整體。教材力求提供廣闊的教與學的空間,以調動師生兩方面的積極性,即使教師創造性地教,又使學生積極主動地學。
1.強調數學知識的背景,使教材具有“親和力”
例如,在微積分的相關內容中,通過典型的、豐富的實例(涉及運動變化、數學問題、經濟生活等),展示微積分中的基本概念如極限、連續、導數、微分、不定積分、定積分等產生的背景,通過抽象概括的手段,自然地引出有關的概念和定義,體現了數學的求簡、求美精神,也突出了背景和加強應用的指導思想。
2.突出應用性,適當精簡某些傳統內容
為突出教材的應用特點,我們一方面要介紹有關數學知識在各個領域中的應用。考慮到工科不同專業的需要,在編寫教材時應增加工程實際例題與習題,注意要覆蓋較多的專業。這樣,不同的專業可以選取不同的內容(更多的是選取不同的例題和習題)進行教學,同時,也滿足各專業的學生拓寬知識面的要求。另一方面要適度精簡某些傳統內容。由于教學時數的有限性,在增加新內容的同時就有必要對傳統內容作適當的精簡處理。我們本著削枝強干、突出核心概念與思想方法的原則,對一些細枝末節進行了削弱處理。例如,壓縮極限、導數、不定積分等純數學方面的內容;弱化定理的證明和公式的推導;削弱了求導數與積分的技巧性內容等。
3.加強信息技術的應用
信息技術是一種有效的認知工具,能夠為學生進行自主探究提供強有力的手段,為獲得數學結論提供有力的幫助。在數學教材中使用信息技術應當貫徹“必要性”“平衡性”“實效性”等原則。應當根據學習內容需要選擇恰當的信息技術工具,同時也要大力提倡各種數學軟件的使用。在適當的數學內容中,利用信息技術呈現以往教材和其他教學手段難以呈現的內容,實現信息技術與數學課程內容的有機整合,使學生更好地理解數學的本質,主動地探究和應用數學。
總之,在新的高職培養目標要求下,學生要具有扎實的基礎理論知識、較強的技術應用能力、較寬的知識面、較高的綜合素質及能夠適應生產、建設、管理、服務等一線需要的高等技術應用能力。為了讓學生具備應有的數學知識和能力,高職數學教材改革應該圍繞這個培養目標,嘗試一些新的教育觀念,改進教學內容,這是一項長期而艱苦的任務,需要高職數學老師不斷地發展和完善。
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(作者單位:九江職業大學)