關于高職數學課程改革方案的設計

摘 要:本文是作者對黑龍江交通職業技術學院全面開展“高職數學課程教學改革與實踐教學研究”工作的經驗總結，在實踐中取得了良好的教學效果，值得推廣和深入探討。

關鍵詞:高等數學課程改革實踐教學

中圖分類號:G420文獻標識碼:A文章編號:1674-098X(2011)07(a)-0156-02

1 課程的性質

《高等數學》是高職院校各專業學生的一門必修的公共基礎理論課。它是為高職院校各專業的人才培養目標服務的。必須以“必需、夠用”為原則，服務于不同專業的實際需要;必須以突出數學文化的育人功能為主線，服務于素質教育;必須以培養學生具有應用數學方法解決實際問題并進行創新的能力為重點，服務于能力培養。

2 課程的作用

通過對本課程的學習，能夠培養學生良好的思維品質，全面提升學生的科學文化素質。通過課程向學生傳授分析問題和解決實際問題的科學方法和必要技能，能夠全面提升學生適應未來社會發展的綜合素質和能力。能夠為不同專業的后續課程的學習奠定必要的數學基礎，提供知識和方法等理論的支撐。能夠培養學生可持續發展潛力，同時為學生繼續學習深造提供必備條件。

3 課程設計的理念與思路

高職人才的培養目標定位要求數學課程不應過分強調理論體系的完整性和邏輯體系的嚴謹性。應當以“必需、夠用”為原則，重新構建適應新形勢的高等數學課程體系和教學內容體系;應當以能力和素質培養為重點，制定與各專業相適應的高等數學教學要求。也就是:既要保證不同專業對于高等數學知識的基本要求，又要留出可供不同專業選擇的空間，以適應不同人才培養規格和培養目標的需要。

因此我們要有針對性地對高等數學教學內容進行重新構建，滿足各專業人才培養的目標要求，適用于各專業的發展需要。培養學生正確的基本運算能力，較強的邏輯思維能力，嚴謹的科學態度，從而逐步提高運用數學方法分析問題和解決實際問題的能力，為學生繼續學習后續專業課程和終身學習可持續發展打下了良好的數學基礎。

4 課程體系改革的基本思路

首先按照“必需、夠用”的原則，重新修訂了課程教學大綱;又依據課程教學大綱，重新構建了模塊化的高職高等數學課程內容體系。在具體的課程內容安排上，不片面追求純數學知識的完整性，避免繁瑣的理論推導與運算技巧，以專業教學所需要的教學案例為主線，突出模塊化的思想。

4.1 建立具有鮮明高職高專特色的高等數學課程教學內容體系

傳統的高等數學由《高等數學》、《線性代數》、《概率論與數理統計》三大部分構成，每一門課程都力求自身知識的完整性、系統性。高職高專學制有限，在有限數學教學時數內，我們將這三部分知識并與數學實驗數學建模進行優化整合，并將整體的數學知識在一定順序的基礎上進行適當的模塊化，并與數學實驗數學建模有機融合。同時又將《數學實驗與數學建模》作為一門單獨設置的公共選修課，供有興趣深入學習的同學選修。在實際教學中，針對不同專業大類選擇學習模塊，并根據不同生源的數學差異，進行了高等數學分類分層次課程設置模式，以適應高職高專人才培養的需要。

4.2 實現數學教育思想的重點從“學數學”向“用數學”轉移

數學教學長期注重數學知識的系統性、完整性和理論性的模式一直制約著高職高專數學教學的改革。我們按照“知識+應用”的方式，并遵照學生的認識規律，探索了一條以知識的“產生—形成—應用”為主線的“三段式”教學新模式，采用“案例教學”，開設數學實驗，加強數學與生活和與專業的緊密聯系，有效地解決了長期以來高職高專數學內容偏深、枯燥，難以激發學生學習的主動性和數學知識與生產實際嚴重脫節的狀況，構建了在“知識—能力—素質”三維空間中教與學、課內與課外、理論與實踐相結合的課程教學體系，培養學生發現問題、分析問題和建立數學模型、綜合利用數學知識和計算機求解數學模型的能力。

5 教學改革的基本內容

針對各專業對高等數學課程建設的要求，今后準備從教學內容、教學方法、教學手段、考試方法以及開展數學實踐教學等幾個方面進行改革。其主導思想是:數學教學應當以“用數學貫穿于整個數學教學的始終。”以應用實踐為主線，加強知識點的理解、運用和補充，培養學生建立數學模型、解決實際問題的能力。

5.1 教學內容的改革

高職數學教學內容必須充分體現“以應用為目的，以必須夠用為度”的原則，體現“聯系實際，深化概念，注重應用，重視創新，提高素質”的特色。為了加強對學生素質、能力的培養，可將高職數學課程體系結構分為以下三個部分。

(1)基礎模塊。

高等數學(一)，即微積分部分，主要講解一元微積分內容，包括極限與連續，導數與微分，導數的應用，積分學，微分方程等等。在講授過程中，將其基本內容分成兩大部分，即數學概念與應用，微積分理論與計算。數學概念與應用主要側重介紹數學的基本概念及其相關的實際背景，突出數學概念的圖形與性質特征，增強對數學的應用意識與簡單的數學建模能力。微積分理論與計算部分主要介紹基本公式和基本方法，不加證明地引入數學理論的重要結論，突出對結論的應用，以培養學生的應用能力。此部分內容為各專業必修內容，共計72學時。

(2)專題模塊。

高等數學(二)主要是數學實驗和數學建模，通過現代教育技術介紹數學在現實生活中的應用。內容包括數學建模與數學建模競賽概述、矩陣初步、常微分方程初步、初等模型、微分方程模型、穩定性方法的數學模型、線性規劃的數學模型、MATLAB軟件介紹、數學實驗。

數學實驗的目的是:學習使用數學軟件，進一步理解數學的概念、思想和方法，掌握數學的有關計算思想、計算方法;數學建模的目的是:學習對數學知識的綜合應用，學習數學建模——數學應用的全過程，培養解決實際問題的能力，提高學生綜合素質。總之，在教學內容上要注重將數學的應用貫穿始終，是學生通過學習、逐步建立起定量化的思維方式，學會用數學解決現實的問題。此部分內容為各專業選修內容，共計64學時。

(3)提高模塊。

高等數學(三)，提高模塊內容的設定是為準備繼續深造或者所學專業對數學有特殊要求的學生而確定的，在這一模塊中主要適當介紹一些現代數學的思想、方法或一些研究內容，內容主要包括多元函數微積分學、傅立葉級數、拉普拉斯變換、概率計算、數學建模與實驗、數學軟件MATLAB的應用等，使學生對目前最新的數學工具及其發展趨勢有所了解，以便滿足他們日后自學的需要。此部分內容為各專業選修內容，共計64學時。

5.2 積極進行教學方法改革

(1)改革教學方法，讓學生成為授課的主角。本課程為了培養學生的創新能力、應用數學知識解決實際問題的能力，我們積極貫徹行動導向教學思想，一改傳統教學模式中教師講學生聽的教學形式，讓學生參與到課堂講授中來，教師針對某一內容和知識點，靈活運用行動導向多種互動式的教學方法，以此實現學習由“要我學”向“我要學”的方向轉變。本課程歸納并可應用多種互動式教學形式和方法，如頭腦風暴法、專題演講法、課堂討論法、情景模擬法、角色演練法等。這些方法不僅能提升教學質量和效果，而且可以極大地激發學生學習該課程的積極性和熱情。

(2)實現課堂教學與具體實踐的互動。本課程在教學過程中，采取了課內實踐與課外實踐相結合，階段實踐和課程實踐相結合的實踐教學方式，教師針對講授內容，除進行必要的課堂實踐訓練外，還積極組織學生進行社會調研，數學建模，以此培養學生運用所學知識分析解決實際問題的能力。

(3)將案例教學貫穿課程始終。本課程在內容設計上精心挑選了大量案例，理論聯系實際，學以致用，通過案例的分析和講解，使學生由單純地死記硬背知識轉變應用知識增長技能。

5.3 實現教學手段和評價手段的更新

教師在教學中充分利用現代教育技術手段，開發制作、使用多媒體課件和課程網絡資源，增強教學的直觀性，以利于學生對知識的理解和消化。

考試是教學的指揮棒，對于引導學生端正學習態度，把握學習重點起著有著至關重要的作用。高等職業教育的主要任務是培養高技能人才，這類人才，既要能動腦，又要能動手，所以必須用的職業教育的人才質量觀去考核學生，多方位、多角度全面評價學生的學習成績。為此我們進行了考試改革，改變了一卷定結果的做法。在對學生的評價上，一是以方式方法的靈活性提高評價的全面性。將日常評價拓展到課題活動、數學小論文、數學作業、小組活動、自我評價、相互評價、面談、提問、日常情境觀察等內容;二是以“統一”的方式來提高評價的可參照性。以重新組卷的方式實行期末考試，統一閱卷、統一評分。

5.4 積極開展第二課堂活動

開展第二課堂活動，重視學生個性發展和能力的培養。數學建模課是隨著計算機技術的飛速發展而逐漸形成的一門實踐性很強的課程，數學模型能夠很好地激發學生的學習興趣，培養學生用所學的數學知識分析、解決實際問題的能力，提高學生綜合能力和素質。目前我校高等數學課的教學取得了良好的效果，學生對學習數學的興趣提高了，懇于鉆研，勤于思考的學生越來越多，我們以此為契機，課下積極開展了第二課堂“數學建模興趣小組”活動，對學生進行培訓和輔導。精心制定了我校數學建模競賽活動計劃、數學建模競賽培訓計劃、數學建模授課計劃及課程安排。給學生提供了大量的數學建模學習資料，并指導學生開展數學建模活動。協助教務科組隊參加高職大學生數學建模比賽，促進數學實踐性教學的開展和提高。

近年來應用以上教學改革方案，黑龍江交通職業技術學院進行了數學教學的改革和實踐教學的研究，將數學建模的思想和方法融入到數學教學中，以“用數學貫穿于整個數學教學的始終。”以應用實踐為主線，加強知識點的理解、運用和補充，培養學生建立數學模型、解決實際問題的能力。激發了廣大同學學習數學與應用數學軟件的積極性，為我校學生在數學和編程方面進行學習、交流、研究提供環境并營造氛圍，提升了學生的專業科技、科研水平，在歷年數學建模競賽中取得了有意的成績。通過開展數學建模活動，極大地促進了我校的學風建設，充分培養了學生肯于鉆研，刻苦學習的精神，拓展學生了的知識面，提高了學生實踐應用能力。

參考文獻

[1]李鶴.論高職院校高等數學課程的定位與改革[J].科技創新導報，2011，8:156.