【摘要】針對高職院校多樣化的生源和數學課程開設現狀,本文就高職數學教育引入通識教育理念通過教學內容再創造、改革教學模式、教學方法、設置數學建模選修課不同方向、組織學生參加數學建模競賽,以賽促教、以課外活動形式傳播數學文化、提升高職學生數學綜合素養進行了探討.
【關鍵詞】高職;通識教育理念;數學素養;方法和策略
通識教育是一種注重人文素養、關注學生個體全面發展的通用技能與基本素質的教育形式,針對高職多樣化的生源、數學課程開設現狀,數學教育融入通識教育理念,可彌補高職院校重專業教育、輕基礎理論的薄弱環節,有利于提高高職學生的數學素養和綜合素質.
一、高職院校生源現狀和數學課程開設現狀
(一)生源現狀
《國務院關于深化考試招生制度改革的實施意見》要求“2015年通過分類考試錄取的學生占高職院校招生總數的一半左右,2017年成為主渠道”,2015年開始,甘肅省普通高校招生高職院校分類考試招生進行改革,省內單獨測試招生院校范圍和規模進一步擴大,單獨招生生源類型包括中職生、技校生、職高生、高中生四類學生,通過單獨招生考試升入高職的學生數占高職院校招生總數近一半.另外近一半生源是高考招生和中職生轉段升入高職院校的學生.隨著招生制度改革的具體落實,解決了不同類型生源進入高職學習的問題.升入高職的生源呈現出多樣性,具體表現在高職生源在個體智能類型、學習能力,學習態度、數學基礎以及數學素質水平等方面較以往的學生有很大的變化,不同類型生源間存在明顯差異和差距.
(二)數學課程開設現狀
2014年5月國務院印發的《國務院關于加快發展現代職業教育的決定》中提到,專科高等職業院校要“培養服務區域發展的技術技能人才”.技術技能型人才是介于技術型和技能型人才之間的一種復合型人才,既可以是偏技術型,也可以是偏技能型,也可以是技術技能型的復合人才,這就說明高職教育的培養目標是多元化的.高職院校課程開設是為培養目標服務的,所以,高職院校注重專業課程的設置和專業教育,在實行“2+1”學制的情況下,為保證專業課的學習和實訓實習,高職數學課課時大幅度縮減,高職院校大部分工科專業和經濟管理類專業人才培養方案中,數學課被設置為素質基礎課——高等數學和公共選修課——數學建模.
二、高職學生數學素養培養方法和策略
高職數學課具有滿足專業和職業發展要求的特點,是一門素質基礎課,承擔著培養高職學生的數學素養,提高學生綜合素質的任務.通過高職數學課的學習,學生不僅得到學習后續專業課必備的數學知識,而且受到數學文化熏陶,形成數學理性思維,獲得數學素養成為適應現代社會生活的公民.
(一)高職數學教學內容需要聯系生活、專業的再創造
在通識教育理念下,高職數學課的教學內容應本著“必需,夠用”的原則,注重數學基礎、數學文化、數學素養教育,為滿足專業相對應的職業崗位群領域和學生后續發展的需求服務.“數學教師僅僅改進教學方法是不夠的,必須對數學內容進行再創造,使之從高度抽象、枯燥呆板的形式中解放出來,走向生活,再現其與人類文明各方面豐富多彩的聯系.”[1]因此,高職數學教學內容首先要突出模塊化教學思想,按不同的專業大類整合數學教學內容,將教學內容劃分成三個模塊:基礎模塊、應用模塊和拓展模塊.基礎模塊是各專業必學數學基礎內容,應用模塊是不同專業的專業課學習特別需求的數學知識,拓展模塊是學生未來深造或發展需要的數學知識.其次,不同專業授課的數學教師應不斷收集實際問題和與專業相關的問題,建立數學案例庫,作為教材的補充教學內容,以培養不同專業學生數學素養和數學應用能力.比如,道路與橋梁工程專業案例庫中可以收入案例:矩形梁的抗彎截面模量最大問題,矩形截面的截面慣性矩計算問題,隧道施工設計中回歸方程的應用案例[2]等等.再次,教學內容要適當引入數學史、數學故事、數學的美以及數學精神,提高學生的數學素養和綜合素質.
(二)改變教學模式、教學方式和方法
高職數學課程的講授需要改變單一的傳授式教學模式,結合教學內容需要采用適合高職學生特點的教學模式和教學方法,注重對學生數學素養與能力的培養.
高職數學教學中融入數學實驗是符合高職學生特點的教學模式.數學實驗重實踐操作,重科學計算;輕理論演繹,輕邏輯推理.教學時適當融入數學實驗教學,讓學生借用數學軟件進行計算;學生通過分析問題,用數學形式表達出問題,為減少繁雜計算過程使用數學軟件求解問題.這種教學模式是與數學課程理論教學內容相結合,和使用數學軟件、解決實際問題、專業相關問題相聯系的教學模式,符合高職學生偏好應用型學習方式,偏好通過動作操作的學習方式[3],能提高學生數學運用能力和數學素養.在板書授課的同時,為了使抽象的內容形象、生動,還可恰當使用多媒體進行動態演示,增加知識的直觀性,使數學知識形象化,加強學生感性認識.在當今“互聯網+”時代下,高職數學教學模式的更新是必然的,就高職學生特點來說,可以在高職數學課上使用微課網絡教學模式,解決教學重點,突破教學難點.
教師根據授課內容靈活采用適合高職學生的教學方式、方法.高職生源的多樣化,培養目標的多元化,要求高職數學課實行分層教學方式.實施教學時,使用案例庫中學生感興趣的實際問題或專業案例進行問題驅動教學或案例教學法,訓練學生積極思考,用數學語言、符號表達問題、分析、解決問題,發現數學的奇妙及其意義.比如,講解導數知識時可以選擇案例:極限運動——高臺跳水的入水動作,作為研究的任務進行導數知識的任務驅動教學[4].選擇一些數學內容讓學生閱讀教材,學生提出問題,教師引導學生討論,教師總結,增強學生學習的主動性和自學能力.教學中滲透數學文化,適當介紹數學發展史、數學故事、數學的美、數學精神激發學生學習興趣,陶冶心靈,培養學生的責任心,教學生自律,學會做人,會思考.引導學生課前、課后在線觀看微課、慕課,讓學生進行個性化學習,幫助學生自主學習和探究性學習.
(三)數學建模課程設置不同方向,培養學生的數學素養
通識教育理念關注學生個體全面發展,僅在必修課課堂上學習必要的數學基礎知識,培養學生學習態度、能力等來提高高職院校中存在較大差異的學生數學素養是不夠的,我們還要抓住數學建模課這門選修課,通過這門課的學習,提高學生的數學綜合素養.數學建模課是面向全校學生開設的,在同一個課堂上有不同知識背景、不同專業、個人特點不同、興趣愛好不同的學生,數學教師也各有特點,興趣愛好也各不相同,在課時比較少的情況下,建議高職數學建模課分成不同方向開設.為讓學生了解基本建模方法、步驟,可開設以數學建模的概念、建模方法、步驟、建模論文的書寫要求等為主要授課內容的高職數學建模簡介課程;數學建模時一定會使用數學建模軟件,所以數學建模課還可開設以主要介紹一種數學建模時常用的數學軟件操作為主要內容的數學軟件操作與應用課程,比如,數學軟件MATLAB的操作與應用;數學建模問題有不同類型,課時少的情況下也可開設只介紹其中一種較多人感興趣、日常生產、生活及建模競賽中應用頻率高的建模類型為主要內容的課程,比如,規劃問題建模;選修時學生根據自己的特點、愛好自由選修.通過數學選修課,學生發展了自己在數學方面特長、愛好的同時,增強了用數學解決問題的能力,提高了數學素養,也增強了能力.
(四)組織學生參加數學建模競賽,以賽促教
通過高職數學的必修、選修課的學習,其中有一部分學生掌握數學知識是相對較好的,對數學也較感興趣,學校可以組織這部分學生參加數學建模競賽.對建模感興趣的學生參加數學建模才有建模的動力,確定數學建模競賽隊員時,首先讓學生自己報名,報名后組織培訓這些學生建模,學院內部通過組織開展建模活動,根據學生實際參與數學建模的情況,選拔數學建模優秀的學生,參加校外的各級、各類建模競賽活動.參加數學建模的學生自身提高了用數學解決問題的能力,收獲了人生中一種珍貴的經驗和體驗,想必會對這些學生今后學習專業課、以后的發展以及今后的生活有一定的積極影響,他們的切身經歷也會影響周圍學生,激發周圍的學生學習數學的興趣.學校還要組織參加過數學建模的學生,尤其是建模獲獎的學生面向全校學生介紹建模經歷、收獲、人生感悟,激勵其他學生學習數學的積極性,從而達到促進高職數學教與學的作用.
(五)以課外活動補充、傳播數學文化
“盡管校園文化不屬于課程體系范圍,但與通識教育中的許多內容直接相關,或者可以成為通識教育教學課程的輔助內容、實踐基地,或者還可以從環境方面影響通識教育的教學效果.”[5]一方面,學校應鼓勵與支持數學教師舉辦數學知識的講座,向學生傳播數學文化;另外,還可以由學生組織成立數學社團,通過社團活動,比如,高職數學建模動態等等新聞報道、交流,建立學生互助學習小組,舉辦“數學軟件”、計算機編程講習班,申請創新創業項目,舉辦專業中用到的數學點滴講演,我用數學解決實際問題展示活動,數學實驗、數學建模愛好者活動,等等,激發學生學習數學的興趣,積極傳播數學文化,提高高職學生數學素養.
三、結束語
針對高職院校多樣化的生源,結合多元化的培養目標以及高職數學課程課時大幅縮減的現實,要提高學生的數學素養,高職數學教育引入通識教育理念,可以增強學生學習數學的興趣,推動數學文化的傳播,有利于挖掘學生數學潛能,進而提升高職學生數學素養和綜合素質,值得我們高職數學教師探索.
【參考文獻】
[1]沈文選.數學教育與教育數學[J].湖南師范大學教育科學學報,2003(2):64-68.
[2]尚秀麗.高職道路與橋梁工程技術專業高等數學教學探討[J].鎮江高專學報,2016(1):100-103.
[3]劉松林,謝利民.高職學生學習方式的偏好研究[J].首都師范大學學報(社會科學版),2014(3):143-148.
[4]孫麗東.“任務驅動法”在高等數學教學中的應用[J].科教導刊(上旬刊),2015(7):104-105.
[5]鮑賢杰.高職院校通識教育課程新體系的構建[J].職業技術教育,2015(14):16-20.