如何培養高職學生的數學素質

吳媚

摘 要： 本文從素質教育對高職數學教學改革的基本要求，加快高職數學教學內容、教學方法和教學手段的改革，加強學生創新思維能力的培養，開展數學建模教學活動以提高實踐動手能力等四個方面，闡述了高職學生數學素質培養的問題。

關鍵詞： 高職數學 教學改革 數學素質

隨著人類社會的進步和科學技術的發展，數學的應用范圍越來越廣，它不僅被廣泛應用于自然科學和工程技術，而且已經被成功地應用于生命科學與社會科學等眾多新領域中。一方面，數學以完備而嚴密的邏輯性，成為統領其他自然學科的基礎學科。另一方面，數學常常在其抽象的外表下與自然科學其他領域發生直接的聯系。現在，數學不再僅僅是其他科學的基礎，而且似乎成為科學發展的決定因素。“高技術本質上是一種數學技術”的觀點已日益成為人們的共識。

高等職業技術教育的迅猛發展，“發展專業特色，突出專業技能”，成為各職業院校追求的目標，具體體現在課程設置中壓縮或摒除某些文化基礎課程，增加實習實訓環節。作為文化基礎課的數學，課時相應減少。在這種情況下，要發揮課堂教學的最大效益，使學生在有限的時間內取得最大的收獲，數學素質的培養顯得尤為重要。

數學素質是指在學習和應用數學的過程中所形成的素質，是在先天基礎上主要通過后天的學習形成的數學知識、數學能力、數學文化素質的總稱，是一種穩定的心理狀態和理性的思維模式。數學素質的培養和提高，不是靠一兩節課的教學能實現的，必須在長期的教學過程中進行堅持不懈、多渠道、多方面的努力和探索。

一、加快高職數學教學內容、教學方法和教學手段的改革，適應高職數學素質的培養。

（一）高職數學教學內容的改革。數學教學內容的改革應以培養學生良好的數學素質為目標，同時重視為專業學習服務，應包括課程設置、教學要求、教材建設等基本內容。由于高職數學教學面臨課時減少、內容較多的情況，因此要特別重視教師精講與學生自學相結合，教師應根據學生的不同專業，精選教學內容，精講精練與學生專業密切相關的內容。

（二）教學方法和教學手段的改革。素質教育下的高職數學教學方法，應更注重啟發式教學，通過提問、討論、答疑、課外活動等諸多環節實施啟發式教學，適當加大課堂信息量，培養學生的自學能力和創新能力。隨著時代的發展，計算機的普及，以及計算機和數學軟件的迅速發展為數學的發展和應用提供了強大的技術基礎和計算系統平臺。在數學教學中適當利用計算機輔助教學，化抽象為具體，化深奧為淺顯，使單位學時內的含金量更高。如講解矩陣和線性規劃等問題時，在學生掌握了它們的原理和方法后，可以向學生介紹功能強大的MATLAB軟件，利用計算機介紹該軟件如何解決諸如矩陣的運算和線性規劃等數學問題，在日后的工作實踐中，充分利用該軟件強大的數學和工程應用功能，可以提高工作效率。計算機輔助教學，有利于發展學生的觀察力、想象力，開拓學生的思維，是提高學生數學素質的一種好方法。

二、培養學生的創新思維能力。

中共中央國務院在《關于深化教育改革，全面推進素質教育的決定》中明確指出：素質教育的重心是“培養學生的創新精神和實踐能力”。

創新教育是素質教育的核心，培養學生的創新意識，創新思維能力是實施素質教育的關鍵。創新思維能力的培養是社會發展對人才培養的必然要求，高職教育應根據自身的特點充分發揮其在創新思維能力培養方面的作用。數學作為自然科學中思維性極強的一門基礎學科，在培養學生的創新思維能力中占有極其重要的作用。

（一）創造民主和諧的教學環境，為學生營造有利于創新的氛圍。民主和諧的教學環境是學生探索創新，發展創新思維的土壤，它能激發學生的學習興趣，調動他們積極的學習動機，激發他們的求知欲望，增強他們的探索精神和創新意識，使他們的創造性思維最大限度地活躍起來。

（二）在教學過程中，不失時機地向學生介紹數學家發現定理、公式的故事或有趣的傳說，激起學生的創新意識。數學的定理、公式、方法的發現與數學家的認真觀察、善于分析、勤于思考、歸納、總結及對數學的執著密不可分。向學生介紹數學家發現新定理、公式的方法，以及他們對數學發展的貢獻和世人對他們的敬仰，對學生創新思維能力的提高具有重要意義。

（三）提高學生思維的靈活性，培養學生敏銳的洞察力。創新思維具有求異性、靈活性、獨創性和靈感，其主要體現為靈活性。提高學生思維的靈活性，培養學生敏銳的洞察力，應從以下方面入手：第一，注重數學基礎知識的教學。過硬的基礎知識和基本技能是發展學生基本能力的基礎和先決條件。學生只有把這些基礎知識都掌握了，才能順利解題，也只有把這些基礎知識都掌握了，才能按自己理解的廣度、深度，結合直覺、知覺、記憶、聯想和習慣與知識特征，在頭腦中形成具有內部規律性的整體結構，其積累越多，聯想、類比和想象的領域就越廣，思維更靈活，洞察力更強，創新機會就越多。第二，培養學生的逆向思維。逆向思維具有培養學生思維的靈活性，克服思維定勢的負遷移作用，是突破舊有的思維框架，產生新思想、發現新知識的重要思維方式。在數學教材中，存在著大量的可逆因素，教師應善于挖掘、充分利用，培養學生的逆向思維，提高學生思維的靈活性。

數學教育在培養學生數學的各種能力的同時，應當把創新思維能力的培養放在重要位置。由于高職教育的特殊性，這就要求我們不斷努力探索如何將理論夠用的原則與創新素質的培養結合起來。

三、加強數學建模教學活動，提高學生實踐動手能力，促進數學素質的培養。

隨著各門學科特別是計算機技術的不斷發展，數學中模型方法已成為現代化進程中的強有力的技術——數學技術，這種技術在發展高科技，實現優化決策，加強系統管理等諸多方面是不可替代的工具。人們越來越意識到，數學素質是一個人的基本素質中的重要方面，而掌握和運用數學模型方法是衡量一個人數學素質的重要標志之一。

數學模型方法可以解釋，處理并解決各種各樣的數學問題及現實問題。例如在解決數學問題的常規思路受阻時，可以轉換一個角度思考，盡可能開闊視野，通過變形、抽象、類比、化歸和構造等，在與問題相關聯的知識點中尋求一個合適的模型，利用模型的量的關系，求得問題的解決。這種思路常給人一種意想不到的結果。又如，在處理現實問題中，分清問題的主要因素和次要因素，恰當拋棄次要因素，通過提出合理的假設，建立相應的數學模型，并完善修改模型，借用模型，使現實問題得到圓滿解決。

在高職數學教學中，加強數學建模教學活動，能改變傳統的數學教學中按部就班的靜態傳授模式，加強數學教育的實踐環節，提高學生的實踐動手能力，加深學生對數學的認識，提高學習數學、應用數學的能力的興趣和積極性。由于數學建模是以解決實際問題和培養學生應用數學的能力為目的的，它所涉及的實際問題是多種多樣的，解決的方法和方式具有不確定性。因此，數學建模教學活動在學生數學素質和能力的培養上主要體現在：洞察力的培養，數學語言翻譯能力的培養，數學思想和方法的綜合應用與分析能力的培養，想象力的培養，自學能力的培養，等等。數學建模教學活動是提高和促進學生數學素質乃至綜合素質的一個重要途徑和手段，加強數學建模教學活動是當今數學教育改革的主要方向之一。

總之，高職教育不僅是為了使學生掌握書本上的數學定理和公式等內容，更重要的是培養和提高學生的數學素質。