□陸春桃
數學,是工科類高職院校學生必修的一門公共基礎課,它與其他各個學科一起,共同發揮著教育的整體功能。目前對于高職數學課程的建設研究,相當多的高職院校多停留在簡單的削減課時上,并沒有從整個課程體系上去思考,高職的數學課程應該如何去改革?構建起什么樣的數學課程體系,才能適應高職教育的迅猛發展?本文將以廣西電力職業技術學院為例,從“課程內容建設的專業結合、課程開發建設的多元整合、課程教學過程的以人為本、課程資源管理的軟硬結合”等四個方面來說明構建高職院校電專業數學課程體系的思路。
電力職業技術學院是一所技術含量較高的高職學院,鑒于其電專業的特征,數學課程才得以生存下來。然而隨著教學改革的不斷深入,一是招生規模的不斷擴大,大量尚不具備普通大學所需的計算能力、抽象思維能力、表達能力和推理能力學生的進入,帶來了“生源”質量的日趨下降。二是由于大部分電力職院均是由中專升格上來,所用的數學教材基本上是大學教材的“壓縮版”,其內容理論性過強,與社會實踐、學生的專業學習存在脫節。三是教法上受傳統的“一次性教育”影響,在教學中只重視知識的傳授、積累,忽視“學習能力”的培養、訓練,沒有考慮建立“自我學習、終生學習”的現代學習觀[1]。這諸方面的因素造成了我們的學生對數學學習的反感,使得教學效率十分低下,極大地打擊了學生學習數學的積極性,高等數學已經成為制約高職院校教學改革發展的“瓶頸”,因而構建一整套適應高職電專業需要和發展的、較為完善的數學課程體系已迫在眉睫、刻不容緩。
構建高職院校電專業數學課程教學體系的根本目的,在于在轉變廣大任課老師思想觀念的基礎上,搭建滿足人才培養目標要求、體系全新、特色鮮明的課程內容體系,形成“能力目標、任務載體、學生主體”的高等數學素質教育教學模式,推進教學方法手段的改革。重點解決數學課程教學中的教材落后、教學內容繁雜、教學模式滯后、教學方法陳舊等問題,實現數學教育為學生的專業學習服務、為學生日后的工作和繼續深造打下必要的數學基礎、將數學文化有機的溶入教學中,培養學生觀察問題、分析問題、解決問題的能力的目的。
就高職院校電專業數學課程教學來講,一是滿足學生個人需求的程度,即高職數學課程內容設置、教學過程、教學方法等要滿足學生的求學和就業需求以及可持續發展的需求;二是滿足電專業課程需求的程度,即高職電專業數學課程的教學內容、教學大綱、教學過程、考核評價等要立足于“服務于電專業”的需求。因此,滿足了電專業課程和學生個人的雙重需求,即是體現了高職院校電專業數學教學的質量內涵。而要同時滿足這兩個層面的需求,必須從高職院校電專業數學課程的課程內容建設、課程開發、課程教學以及資源管理等方面的特征和特性著手,注重數學教學與專業教學的有機結合。
教育部明確指出,高職教育的基礎理論教學要以應用為目的,以必需、夠用為度。因而,我們在高職院校電專業數學課程內容建設上,應淡化理論,將整齊劃一的教學內容進行個性化的改造,按照不同的等級和層次重新進行組合,以實現數學課程與專業課程的融會貫通,更好地為專業服務。
1.以“夠用”為度選擇教學內容。在數學教學中,應緊緊圍繞著為學生的后續發展、為專業學習服務來“刪減”或“增設”內容,如:選擇了一元微積分及其應用、微分方程、線性代數等高等數學內容;刪減了 “函數連續性”、“微分中值定理”“多元微積分”等理論性較強的內容;重修“復數”的相關知識;溫習相關的“三角函數”內容。
2.以“實用”為主選擇教學內容。要打破了數學自身的完整性,根據實際需要靈活地處理教學內容,以立足于解決實際問題為目的,強調知識的應用性和使用價值,盡量避開定理的高深邏輯推理過程,把教學的側重點定位在應用能力,如“數學建模”與“數學軟件”的培養方面。首先加入數學建模,突出數學應用能力。將數學建模思想融入高職數學教學,對培養和發展學生的創造力、想象力、洞察力,培養學生分析、推理、計算能力,培養學生組織、管理、合作能力,培養學生交流、表達和寫作能力十分有益。其次以數學實驗輔助教學,培養學生的運算能力。由于數學工具軟件的使用,如一階RC電路的零輸入響應中構建的數學模型:,用他們熟悉的計算機解決這個經過簡化的專業問題,已是輕而易舉的常規操作。數學實驗,讓學生親身感受到用所學的數學獨立解決實際問題時的喜悅的同時,培養了學生數學的計算能力,激發他們進一步學好數學的愿望,從而可以促成數學教學的良性循環。
課程,是教育教學活動的核心,是將宏觀的教育理論與微觀的教學實踐聯系起來的一座橋梁。所謂課程建設,是指建設一個完整課程方案的全過程,而課程方案則是學校確定教育教學內容和組織實施的具體操作計劃,是教學計劃、教學大綱、教材、教學課件的總和。
就高職院校電專業數學課程體系而言,我們所指的數學課程的建設,主要是教學大綱、教材、教學整體設計方案的總和。首先,要緊緊圍繞著電專業的人才培養目標和方案,有針對性編寫符合現代教育理念和教學規律的課程教學大綱;其次,“職業教育要為地方經濟服務”的特點,決定了職業教育教材、課件不可能是“全國統一”的。特別是數學課程,不同地方、不同專業對數學的需求程度都會不一樣,這就要求我們的老師,必須參與本門課程的教材、課件建設過程,真正適用的教材和課件只能靠自己在教學實踐中創造。最后,按照先進職業教育觀念,高職的數學課程教學,必須圍繞著“以服務專業為導向,突出能力目標,以任務為載體,以學生為主體,”的四大原則,對數學課程的目標定位、教學內容、任務項目的選取、教學進程等內容,來進行課程的教學整體設計。這種以符合實際需要作為內容取舍和結構組合的標準,采取“多元整合”的策略思想進行課程建設,必須成為我們全部教師的共識。在數學課程開發建設的具體操作過程中,教學大綱、教材、課件、教學整體設計方案四者一環緊扣一環,如能將多元整合的策略思想貫穿始終,必將使高職數學課程的改革不斷走向深化,更加有利于強化數學課程建設的根本目的。
教學是老師的教和學生的學相結合的人才培養的過程,我們的數學課程,始終堅持圍繞著“能力為目標,學生為主體,任務為載體”三大原則來展開教學。首先要根據高職院校電專業高職學生的特點,以提高學生的基本運算能力、應用數學解決專業問題的能力為教學目標,來制定授課方案。其次在教學過程中,要以能力為目標,以學生為主體,來創新教學方法。
1.突出學生的主體地位,提高學生的基本計算能力。學生是課程和教學中的主體,學生的主動學習、終身學習日益突顯,這就要求教師在教學中要處理好教師的主導地位和學生的主體地位的關系。要采用了啟發式教學,注重突出學生的主體地位,以實際生活中的現象和專業案例為任務載體,去尋找學生學習的興趣點。
2.突出學生的能力目標,培養學生自我學習的能力。培養學生學會觀察問題、發現問題、分析問題、解決問題的能力是高職數學教育的目標。但要想在有限的學時內通過學習來增強學生的數學能力,就要充分發揮學生的“自主學習”的能力,通過任務教學法,讓學生帶著問題,學會思考、學會使用先進的電腦技術去查詢相關的數學資料,并學會從文字中提煉信息。最后要以能力考核為中心,構建科學合理的考核評價體系。對學生學習效果的評價,采取以能力考核為中心,將“過程性評價”與“終結性評價”有機結合,既考知識,又考能力和素質,并在此基礎上,客觀、正確地評價學生,通過改革和完善考試內容、方法和制度,構建起一整套以能力考核為中心、科學合理的考核評價體系。
課程資源條件包括軟件資源和硬件資源,具體可分為人、財、物三個方面,其中軟件方面側重點在于強化對“人”既師資隊伍的管理上。首先所有任課教師必須在接收新型職業教育理念的基礎上,徹底轉變觀念。其次要針對性地開展培訓學習,使我們的老師拓寬知識面,學習并運用新的教學方法,獨立完成突顯職業教育三大原則的課程整體設計和教學單元設計,不斷提升全體教師的職業教育教學能力。硬件方面,一是要配備足夠的授課教師,讓老師們從繁重的教學任務中抽出身、投身于課程體系的建設研究上來。二是要配齊相應的機房,以供學生上機實習。三是要編寫出適應本院的特色教材、符合職業教育的數學教學大綱。四是要逐步建設起適應電專業需求的較為完善的網絡教學課件和PPT教學課件。
廣西電力職業技術學院自2004年升格為高職以來,對高職數學課程的改革只停留在簡單的削減課時上,由原來的200多學時削減到現在的60學時。內容多、課時少、學生入學數學基礎差,教學上又存在著教學方式與學生智力特點的不一致,這諸方面的因素造成教學效率十分低下。為了打破僵局,該校數學教學團隊的老師,利用兩年的時間,結合本院電專業的特征,圍繞著“課程內容建設的專業結合、課程開發建設的多元整合、課程教學過程的以人為本、課程資源管理的軟硬結合”來構建一個適應電專業需求、較為完善的高職數學課程體系,并推廣使用。
第一階段(申報階段 2010年4月-2010年7月)。2010年7月,本課題成員經過精心準備,成功申報了新世紀廣西高等教育教學改革工作項目《高職院校電力類專業數學課程教學研究與探索》。
第二階段(學習階段 2010年7月-2010年10月)。確定課題方向,學習相關政策,討論研究計劃,制訂實施方案。
第三階段(實施階段 2011年2月-2012年6月):1.收集資料,開展問卷調查,調研各高職院校學生數學學習現狀,展開高職學生數學學習能力的基礎理論研究,提出研究方案和課題框架;2.召開專題討論會,確定研究方案和研究方法,以本院2010級四個班,2011級三個班作為試點,從教學內容、教學方法上將改革思想滲透到高職數學教學中,邊摸索邊總結;3.根據收集到的材料信息、一個學期的試驗,編制及修改完善數學教學大綱,大學生數學基礎教材,數學課程學習手冊,數學整體課程設計方案、網絡課件及教學課件等實用性數學材料;4.將上述實用性數學材料在學院內推廣使用。以檢驗其效果。
第四階段(總結提高、結題階段 2012年8月-2012年12月)。
1.教學成果顯著。2010年7月起,本課題組成員結合本院電專業的特征、電專業對數學的需求程度,在反復征求專業教師意見的基礎上,合作編寫了并使用的以任務為載體的特色教材《高等數學》、適合本院特色的校本教材《電力應用數學》、突出能力目標的高職電專業數學教學大綱、“以專業案例為任務”的數學課程學習手冊。完成了突顯職業教育三大原則的課程整體設計和教學單元設計,課題主持者在學院舉辦的首屆教師教學能力測評中,以優秀的成績通過了專家的審核與測評;精心編制的網絡教學課件和PPT教學課件,獲得了區內大獎。
2.教學效果顯著。在實施教學的過程中,我們始終圍繞著“能力為目標,學生為主體,任務為載體”三大原則來展開教學。用以試驗的七個教學班級,數學及格率均在96%以上,跟以往的課程及格率相比有了明顯的拉高。同時由于在教學中融入了數學建模和數學實驗,2011年,在學院選派的參加全國大學生數學建模競賽30名隊員中,2010級四個試驗班(2010級共40個教學班級)的學生就占了12名 (2012年9月即將舉行的全國大學生數學建模競賽中,2011級三個試驗班學生占11名),參賽率和獲獎率均名列榜首。
總之,高職電專業數學課程體系建設,內涵建設是前提,核心是形成適用高職院校內部的數學課程的結構,既形成 “內容建設-課程開發-教學過程-資源管理”這一流程的數學課程建設系統內部的四大規范。對高職電專業的數學課程教學建設實施多元整合,實際上就是圍繞這四個主題,密切觀察和分析各類因素的動態變化,經常注意它們是否保持著應有的規范:課程內容建設的專業結合、課程開發建設的多元整合、課程教學過程的以人為本、課程資源管理的軟硬結合。
[1]戴士弘.職業教育課程教學改革[M].北京:清華大學出版社,2007.
[2]姜大源.職業教育學研究新論[M].北京:教育科學出版社,2007.