強化應用能力培養的高職數學課程教學改革探索*

李穎穎

（武漢職業技術學院湖北武漢430074)

強化應用能力培養的高職數學課程教學改革探索*

李穎穎

（武漢職業技術學院湖北武漢430074)

介紹了在高職院校數學教學改革中，為強化應用能力的培養，對授課內容、時間和授課方式進行的改革嘗試。

高職；教學改革；應用能力培養

改革開放至今，我國高職院校普遍進行了各專業課程和各種基礎課程的教學改革。其中也不乏在基礎課程數學教學改革方面做得較好的院校，如九江職業技術學院和浙江省商業職業技術學院等。這些高職院校的數學課程教學改革都是根據后續專業課程的具體需求，本著“必需、夠用”的指導原則開設數學課程內容，并根據各自院校的具體條件采用諸如“多媒體課件授課、數學建模培訓、理論傳授結合實驗操作”等方式方法進行教學。而且，按照“基礎數學”、“工程數學”、“數學拓展”、“應用實踐”的順序設置教學模塊，其模塊層可為不同專業的學生提供難度不同的限修和任選的數學課程。上述高職院校的數學課程教學改革都取得了不俗的成績。盡管在數學教學改革方面有上述先行院校的榜樣示范，但全國大多數高職院校的數學課程教學改革卻由于種種原因，仍處于相對滯后的狀態。

部分高職院校的數學課程在教學方面仍然沿用傳統“一支粉筆、一塊黑板、一群學生”的授課方式教學，數學課程教學中也沒有安排數學實驗和數學實踐應用的內容（況且由于目前高職生的來源不同，學生在數學基礎、學習能力、學習興趣上也存在較大差異）。因而，這種方式的教學常常使一些學生“所學不知為何所用”，實際上這也就是高職學生數學應用能力普遍較弱的根源之一。這種教學方式不可避免地會使一些學生提不起學習數學的興趣，從而掌握不好本該具備的數學基礎知識。

部分高職院校在數學課程的開設方面也普遍存在某種程度上的“盲目性、偏差性和陳舊性”，各專業在數學基礎課課時的分配方面也存在“厚薄不均”現象。如部分高職院校某些專業數學基礎課的開設，本該重點開設“線性代數”，卻重點開設了“一元微積分”，而有些專業根據后續課程的需要本該開設“多元微積分”，卻在學完“一元微積分”后就終止了數學課程的學習。另外，數學課程依照現行教材授課時最大的缺陷就是過分強調理論的系統性，而忽視了數學理論在實際中的應用，忽視了對學生在數學應用能力方面的培養。教學內容離實際越來越遠，學過的內容用不上，需要的又沒有學，使學生甚至部分專業課教師也感到高等數學用處不大。

數學課程改革的探索實踐

作為全國高職高專示范院校的武漢職業技術學院在某種程度上也存在上述問題。為此，我校在高職高專的層次上，以課題研究的形式在武漢職業技術學院的部分二級學院中，對傳統數學課教學方式、數學課授課內容和數學課時的設置以及對學生強化應用能力的培養等方面進行了探索研究。

課題初期，我校綜合分析了各種信息資料，并參照省內外高職高專層次數學教學改革的成功經驗和方法，對各專業高職學生應具備的數學知識和數學應用能力進行了分析研究，并從應用的角度或者解決實際問題的角度出發，從各專業后繼課程的需要和社會的實際需要出發，考慮和確定了數學課程的教學內容體系，構思本課題研究方向和目標的可行性方案。

在課題研究中，我校立足現有條件，在不影響學生學習后續專業課程需具備數學知識的情況下，對部分學院部分專業的原有教學大綱、教學內容和教學方式進行了大膽的修改和實踐，著重探索高職生高等數學課程在強化應用能力和素質培養方面的教學新思路和實施辦法。我校先將初期研制的高職高專數學課程改革方案在武漢職業技術學院部分專業中試運行，收集反饋信息，進行反復修改完善，然后得出滿足專業課程改革發展需要、符合現階段高職高專教學改革實際情況、相對成熟的數學課程教學改革方案及相應的研究報告。由于高職專業課程體系的設置需要滿足高技能人才的培養目標和專業相關技術領域職業崗位（群）的任職要求，而高職數學課程的開設則要求其對學生專業知識的掌握、職業能力的培養和職業素養的形成起支撐作用。因此，高職數學課程的開設在內容、時間和講授方法上就有著很強的基礎性、系統性和實踐性要求。為此，我校對開設數學課程的各二級學院各專業的高職學生應具備的數學知識和數學應用能力進行分析研究，從各專業后繼課程的需要和強化應用能力培養需要出發，并借鑒省內外高職高專院校在數學課程的內容、時間及講授方法方面的合理安排，分別確定了武漢職業技術學院下屬各二級學院的數學課程教學方案，包括授課內容、時間和授課方式。機電工程學院電氣專業的數學課程設置（見表1），工商管理學院電子商務專業的數學課程設置（見表2）。

表1 機電工程學院電氣專業的數學課程設置表

表2 工商管理學院電子商務專業的數學課程設置表

經過幾年的實踐檢驗，上述數學課程教學改革方案完全符合武漢職業技術學院目前的校情。在依據新的數學課程教學方案授課時，我校進行了教學思想的革新，淡化了繁瑣的理論推導，突出了數學應用，開設了數學實驗課，并將數學建模思想融入課堂教學之中，提高了學生應用數學解決實際問題的意識。而在數學理論授課方面，為保證學生能扎實掌握應具備的數學知識，我校還對相同層次的課程實行統考制度，實行教考分離和集體閱卷，嚴把考試質量關。在教材建設方面，我校除自編出版了具有高職特點且質量較高的教材外，還編寫了配套的學習指導書和數學實驗指導書，并且與時俱進地做到教材平均3年更新一次。另外，我校還集中力量制作了與教材配套的高等數學、工程數學課件，根據這些課程的特點，在教學中將多媒體教學與傳統課堂教學有機結合起來，使新的數學課程教學改革收到了良好的教學效果。

為強化數學應用能力培養開設實驗課

作為強化應用能力培養的重要一環，我校充分利用了計算機資源，利用計算機學院數學教研室現有的60多臺電腦，創建了應用數學實驗室，首先在計算機各專業開設了數學實驗課和數學建模課，將相當一部分數學課程移到數學實驗室講授，實現了數學與計算機的有效結合，此舉在授課班收到了良好的教學效果。此做法極大提高了學生學習數學的積極性。

我校除了在數學課程中開設實驗課外，還在計算機軟件專業的學生中布置小型數學建模題作為畢業設計課題。學生參與的積極性非常高，面對高職數學課時少，學生掌握的數學知識有限這一實際情況，我校在數學建模課中采取了項目式教學，根據實際問題所需，將數學知識的講解融入其中。目前，數學建模活動在計算機技術與軟件工程學院已成為一項深受師生歡迎的課外活動。經過幾年的努力，我校授課教師也得到了很好的鍛煉，總結出了許多效果非常好的教學經驗。

數學建模課程的設置是強化應用能力培養的關鍵

作為強化應用能力培養的關鍵步驟，數學建模課程能夠起到啟迪學生創新意識和創新思維、培養創新能力和實踐動手能力的作用，是培養創新型人才的一條重要途徑。通過數學建模課程的學習，學生不僅能親身體會到數學在生活中廣泛應用，增強學習數學的興趣和自覺性，而且還能在實踐過程中初步掌握運用數學知識解決實際問題的基本技巧。所以，我校在計算機技術與軟件工程學院領導積極鼓勵和大力支持下，率先在該院正式開設了數學建模課程。該課程的目標定位是:學習建模的常用基本知識和基本方法，培養學生團隊精神、創新精神和提高學生研究性的學習能力，培養學生運用數學知識，借助計算機手段解決問題的綜合能力和素質。數學建模課程作為聯系數學與實際問題的橋梁，是數學在各個領域廣泛應用的媒介，同時也是數學理論知識與應用能力共同提高的最佳結合點。因此，我校重點圍繞“培養學生數學應用的慣性意識和掌握數學建模常用方法和技巧”的培養目標，設置了“數學建模”課程綱要（見表3）。

表3 數學建模課程綱要表

通過近幾年數學課程教學改革探索，我校積累了一套切合學生實際的教學經驗和豐富的學習資料，有多媒體電子教案、數學建模系列課程訓練題庫、數學軟件使用指導、優秀學生實踐論文匯編、學生獲獎論文集、最新建模參考文獻集、國內外大學生數學建模競賽題匯編等，并逐步鍛煉形成了一支結構合理，科研能力較強，教學水平較高，教學效果較好的高素質教師團隊。在這些優勢教學資源的扶襯支撐下，學生在數學知識的掌握和數學應用能力的提高方面較往屆生都有了較大的升華，大大激發了學生學習數學的積極性，學習成績明顯提高。連續數年間，學院組隊參加全國大學生數學建模競賽，每年都有一半以上的參賽隊獲得省級一、二、三等獎的好成績。電信工程學院11304班學生李永樂認為通過數模課程學習，使自己學到了很多東西，不僅對數模的概念有了一定的了解，對數學建模的方法有了一定的掌握，同時也使自己加深了對數學知識的理解，能靈活運用數學只是解決一些實際問題。數學建模是一種具有創造性的科學方法，它將現實問題簡化，抽象為一個數學問題或者數學模型，然后采用恰當的數學方法求解，進而對現實問題進行了定量分析和研究，最終達到解決實際問題的目的。隨著計算機的運用和發展，數學建模已成為一種高科技“數學技術”，起著關鍵性的作用。通過一段時間的學習，數學建模培養了學生們的洞察力，想象力，邏輯思維能力以及分析問題，解決問題的能力。

□有話職說

天地專為胸襟開闊的人們提供了無窮無盡的賞心樂事，讓他們盡情享用，而對于心胸狹窄的人們則加以拒絕。

——雨果

結語

強化應用能力培養的高職數學課程教學改革，除了強調向學生傳授職業技能所需的數學知識外，還應培養學生在獲得良好數學素養的基礎上，具備職業社會中各種核心技能。如人際交流與合作的能力，解決問題的能力，應用技術和信息的能力，人員組織的能力等。改革開放三十余年的當今中國，早已深深融入世界發展的大潮之中，我們所面對的是一個知識迅速膨脹和迅速更新的信息化時代，各學科領域相互交融，傳統的知識傳授模式和途徑也在不斷翻新和變化。因此，使學生學會學習，學會創新，學會應用，在應用中學習，在應用中創新，就應是當代高職院校課程改革（包括數學課程改革）努力的方向。正是基于這種認識，我校對傳統數學課教學方式、內容和課時設置以及對學生強化應用能力的培養等方面進行了不懈的探索研究，并取得了初步成效。

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G712

A

1672-5727（2013）09-0034-03

李穎穎（1955—)，男，武漢職業技術學院機電工程學院副教授，研究方向為高等數學教學與研究。

湖北省教育科學規劃辦項目《面向專業、強化應用能力培養的高職高專數學課程改革研究》（項目編號：2011B227/2011SR621)