電力類專業(yè)高等數(shù)學(xué)課程建設(shè)的探索

陳 斌，邱 紅

(重慶高等電力專科學(xué)校，重慶400053)

隨著國(guó)家對(duì)高職教育的明確定位，高職教育的辦學(xué)目標(biāo)和改革思路越來(lái)越清晰:以就業(yè)為導(dǎo)向，以能力為本位，以學(xué)生為中心。崗位能力以職業(yè)能力為主，理論知識(shí)以夠用為度［1］。高等數(shù)學(xué)課程在不同專業(yè)的課程體系中具有通用性、基礎(chǔ)性和工具性等特點(diǎn)，是培養(yǎng)高職學(xué)生綜合素質(zhì)的重要載體，對(duì)學(xué)生理性思維品格和思辨能力的培養(yǎng)有著重要的作用。要更好地發(fā)揮高等數(shù)學(xué)為高職院校專業(yè)教學(xué)服務(wù)的作用，其課程建設(shè)就必須滿足專業(yè)教學(xué)的需要。

在國(guó)家骨干高職院校建設(shè)項(xiàng)目的支持下，重慶電力高等專科學(xué)校素質(zhì)部數(shù)學(xué)教研室對(duì)電力類專業(yè)高等數(shù)學(xué)課程建設(shè)進(jìn)行了大膽的探索。把以學(xué)生為中心，服務(wù)專業(yè)作為出發(fā)點(diǎn)，在充分了解學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的狀況與電力類專業(yè)教學(xué)需求的基礎(chǔ)上，從引導(dǎo)學(xué)生、鞏固中學(xué)知識(shí)、微分學(xué)教學(xué)改革、模塊建設(shè)、建設(shè)網(wǎng)絡(luò)課程等五個(gè)方面進(jìn)行了電力類高等數(shù)學(xué)課程建設(shè)的改革。

1 深入專業(yè)系部進(jìn)行調(diào)研

1.1 學(xué)生學(xué)習(xí)情況的調(diào)研

電力類專業(yè)高等數(shù)學(xué)教學(xué)都是在大一時(shí)期完成，學(xué)習(xí)的學(xué)生絕大多數(shù)是高中畢業(yè)理科生。這部分學(xué)生在高中學(xué)習(xí)中已經(jīng)學(xué)習(xí)了部分高等數(shù)學(xué)內(nèi)容。據(jù)2011年《普通高等學(xué)校招生全國(guó)統(tǒng)一考試大綱數(shù)學(xué)(理科類)》介紹，中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)涉及的高等數(shù)學(xué)內(nèi)容有:數(shù)列的極限、函數(shù)的極限、極限的四則運(yùn)算、函數(shù)的連續(xù)性;導(dǎo)數(shù)的概念、導(dǎo)數(shù)的幾何意義、幾種常見函數(shù)的導(dǎo)數(shù)、兩個(gè)函數(shù)的和、差、積、商的導(dǎo)數(shù);復(fù)合函數(shù)的導(dǎo)數(shù)、基本導(dǎo)數(shù)公式、利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性和極值、函數(shù)的最大值和最小值。

實(shí)際上，中學(xué)對(duì)上述內(nèi)容的學(xué)習(xí)要求是:以高考考綱作為標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)于概念講解比較淺顯，如對(duì)極限的概念只是了解層次，對(duì)基本導(dǎo)數(shù)公式要求熟記。然而，即使是以這樣的要求作為標(biāo)準(zhǔn)，高職高專學(xué)生對(duì)高數(shù)的知識(shí)也掌握得不是太好。而且，高職學(xué)生的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)差異性較大。招生錄取時(shí)既有專科一批次招生的，也有二批次招生的，這是一種差異;另外在相同批次中，也有很大差異。他們之中普遍存在以下現(xiàn)象:對(duì)數(shù)學(xué)概念、原理理解不夠透徹，相互混淆、張冠李戴;對(duì)數(shù)學(xué)符號(hào)的含義不清楚，不會(huì)運(yùn)用，更談不上運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)、方法和技巧來(lái)解決問(wèn)題;對(duì)數(shù)學(xué)在現(xiàn)實(shí)生活中的應(yīng)用缺乏必要的了解，認(rèn)為學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)沒用，學(xué)了也不會(huì)用;對(duì)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)缺乏興趣，甚至厭煩，缺乏學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，只是為了應(yīng)付考試而學(xué)習(xí)［1］。

1.2 專業(yè)教學(xué)需求的調(diào)研

1)查閱專業(yè)書籍，對(duì)專業(yè)書籍中涉及到的數(shù)學(xué)概念進(jìn)行收集匯總。

2)到專業(yè)系部與專業(yè)課教師進(jìn)行討論，收集和歸納不同專業(yè)對(duì)數(shù)學(xué)課程的要求。

3)根據(jù)專業(yè)要求對(duì)內(nèi)容進(jìn)行整理。專業(yè)課教師一致認(rèn)為高等數(shù)學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生邏輯思維與解決實(shí)際問(wèn)題能力的一門重要課程。而一些學(xué)生數(shù)學(xué)基礎(chǔ)較差，在專業(yè)課程中對(duì)提到的一些中學(xué)的概念比較茫然，比如復(fù)數(shù)、向量等。就高等數(shù)學(xué)課程，專業(yè)教學(xué)中對(duì)數(shù)學(xué)概念要求較高，如要求理解導(dǎo)數(shù)的概念，從變化率的角度去理解導(dǎo)數(shù);對(duì)計(jì)算要求相對(duì)較低，一般只要求簡(jiǎn)單初等函數(shù)的計(jì)算，其積分計(jì)算基本上是轉(zhuǎn)化為用拉普拉斯變換的表格去計(jì)算。

2 課程建設(shè)方案的制定

2.1 讓學(xué)生明確高職數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的目的和意義［2-3］

數(shù)學(xué)教師對(duì)剛?cè)雽W(xué)的新生講授數(shù)學(xué)課時(shí)，首先應(yīng)強(qiáng)調(diào)高職數(shù)學(xué)與高中數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的區(qū)別。高中數(shù)學(xué)以高考大綱作為教學(xué)要求，偏重于應(yīng)試，能夠記住概念，會(huì)算題就可以了;而高職數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)，需要理解概念，把數(shù)學(xué)作為工具去解決實(shí)際問(wèn)題。其次，應(yīng)詳細(xì)介紹本門課程的發(fā)展史、研究對(duì)象、知識(shí)體系、學(xué)習(xí)方法及數(shù)學(xué)的應(yīng)用情況，讓學(xué)生更加明確學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的意義。

2.2 有針對(duì)性地復(fù)習(xí)初等數(shù)學(xué)，糾正相互混淆的數(shù)學(xué)概念

針對(duì)高職學(xué)生數(shù)學(xué)基礎(chǔ)差的特點(diǎn)，要對(duì)初等數(shù)學(xué)進(jìn)行復(fù)習(xí)，讓學(xué)生打好學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)的基礎(chǔ)，明晰后繼專業(yè)課程學(xué)習(xí)所必需的數(shù)學(xué)概念。一方面要根據(jù)高等數(shù)學(xué)課程本身的要求，讓學(xué)生掌握好常用的初等函數(shù)，例如學(xué)生易混淆的指數(shù)函數(shù)與冪函數(shù)，即lnx與lgx，向?qū)W生介紹mathmatica繪圖，比較這些函數(shù)，讓學(xué)生直觀清晰地理解它們的差異。另一方面，根據(jù)專業(yè)的需要，鞏固所學(xué)的數(shù)學(xué)知識(shí)點(diǎn)，例如電氣專業(yè)學(xué)生，就需要鞏固和深化復(fù)數(shù)與向量的內(nèi)容，另外還需要補(bǔ)充雙曲正弦函數(shù)、雙曲余弦函數(shù)等內(nèi)容。為了避免重復(fù)學(xué)習(xí)，可以采用作業(yè)的形式，按照專業(yè)課程的要求，設(shè)計(jì)出課外作業(yè)題目讓學(xué)生練習(xí)，然后進(jìn)行課堂評(píng)講，讓學(xué)生掌握專業(yè)課程所需的一些數(shù)學(xué)概念。

2.3 整合微分學(xué)教學(xué)內(nèi)容，注重與中學(xué)數(shù)學(xué)的銜接

由于學(xué)生在中學(xué)中已經(jīng)學(xué)習(xí)了部分微分學(xué)的內(nèi)容，經(jīng)過(guò)調(diào)研和分析之后，我們整合了微分學(xué)課程的教學(xué)內(nèi)容，如表1所示。

表1 微分學(xué)內(nèi)容

從表1可看出，整合后的微分學(xué)刪去了以下內(nèi)容:數(shù)列的極限概念、函數(shù)的極限概念、極限的四則運(yùn)算;導(dǎo)數(shù)的幾何意義、幾種常見函數(shù)的導(dǎo)數(shù)、兩個(gè)函數(shù)的和、差、積、商的導(dǎo)數(shù)四則運(yùn)算;利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性和極值、中值定理以及函數(shù)的凹凸性與圖形的描繪。而對(duì)于導(dǎo)數(shù)的定義，復(fù)合函數(shù)求導(dǎo)、與最值的求法，需要適當(dāng)?shù)募訌?qiáng)。另外，還要注意極限與導(dǎo)數(shù)的聯(lián)系，教會(huì)學(xué)生會(huì)用極限來(lái)推導(dǎo)簡(jiǎn)單函數(shù)的導(dǎo)數(shù)。

2.4 實(shí)行模塊化教學(xué)

通過(guò)調(diào)研我們發(fā)現(xiàn)，專業(yè)課程對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)點(diǎn)的要求與傳統(tǒng)數(shù)學(xué)教育之間存在差異。因此，我們?cè)诖_定數(shù)學(xué)模塊內(nèi)容時(shí)，就與專業(yè)課教師進(jìn)行了溝通，明確了各門專業(yè)課對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)點(diǎn)的要求程度。如輸電專業(yè)就需要講解拉普拉斯變換，要求掌握拉普拉斯變換的概念，會(huì)用拉普拉斯變換表格進(jìn)行簡(jiǎn)單計(jì)算;繼電保護(hù)專業(yè)就需要講解傅里葉級(jí)數(shù)，而對(duì)積分的計(jì)算要求較低。

之后，我們就把數(shù)學(xué)模塊的教學(xué)內(nèi)容區(qū)分為基礎(chǔ)模塊與應(yīng)用模塊。把三角函數(shù)與復(fù)數(shù)、函數(shù)與極限、微分學(xué)、積分學(xué)、微分方程作為基礎(chǔ)模塊，適用于電力類所有專業(yè);把拉普拉斯變換、傅里葉級(jí)數(shù)、線性代數(shù)作為應(yīng)用模塊。根據(jù)不同專業(yè)選用不同的應(yīng)用模塊內(nèi)容。基礎(chǔ)模塊擬在學(xué)生進(jìn)校第一學(xué)期進(jìn)行教學(xué)，應(yīng)用模塊擬在學(xué)生第二學(xué)期進(jìn)行教學(xué)。

2.5 利用現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，建設(shè)高等數(shù)學(xué)課程網(wǎng)站，搭建師生互動(dòng)交流平臺(tái)

當(dāng)今社會(huì)已經(jīng)進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)時(shí)代，隨著校園信息化建設(shè)的進(jìn)程，高職院校的網(wǎng)絡(luò)化已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了校園范圍的全覆蓋。我們?cè)谛@網(wǎng)上建立了高等數(shù)學(xué)網(wǎng)絡(luò)課程，不僅把課程的標(biāo)準(zhǔn)、教案都放到了網(wǎng)上，而且還提供了學(xué)生學(xué)習(xí)的平臺(tái)，上傳了學(xué)習(xí)指導(dǎo)、網(wǎng)絡(luò)課件，以及習(xí)題與答案等。學(xué)生可以在網(wǎng)絡(luò)上找到章節(jié)重難點(diǎn)，便于預(yù)習(xí)復(fù)習(xí)。另外，網(wǎng)絡(luò)課程還建立了師生交流平臺(tái)，方便學(xué)生提問(wèn)和老師的及時(shí)答疑。除此以外，學(xué)生還可以下載老師上傳的學(xué)習(xí)資料，比如初等數(shù)學(xué)中的復(fù)數(shù)與向量的內(nèi)容等，可以把上傳資源當(dāng)作輔助學(xué)習(xí)的工具。

3 結(jié)束語(yǔ)

我們提出的高等數(shù)學(xué)課程建設(shè)方案經(jīng)過(guò)實(shí)踐的檢驗(yàn)，在培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)解決實(shí)際問(wèn)題能力方面取得了一定的成效。然而，高職院校的高等數(shù)學(xué)課程建設(shè)工作是一項(xiàng)長(zhǎng)期的系統(tǒng)工程，需要我們以現(xiàn)代職教理念為指導(dǎo)，與時(shí)俱進(jìn)，不斷改革創(chuàng)新，才能更好地實(shí)現(xiàn)高職院校人才培養(yǎng)的最終目標(biāo)。

［1］田衛(wèi)章，淺談如何提高高職數(shù)學(xué)的教學(xué)質(zhì)量［J］，科教導(dǎo)刊，2009，(28).

［2］黎運(yùn)發(fā)，高職高專數(shù)學(xué)教育改革的探索與思考［J］，教育與職業(yè)，2010，(11).

［3］姚紅梅，淺談高職數(shù)學(xué)教學(xué)中影響學(xué)生學(xué)習(xí)的因素及應(yīng)對(duì)策略［J］，教育與職業(yè)，2010，(12).

［4］李玉琪.數(shù)學(xué)教學(xué)概論［M］.北京:中國(guó)科學(xué)技術(shù)出版社，1994.

［5］姜海勤，曹瑞成.高職數(shù)學(xué)課程教學(xué)內(nèi)容的模塊設(shè)計(jì)與實(shí)施［J］.揚(yáng)州職業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2007，(2).