隨著科技的發展及社會的進步,數學與當代科學技術融合越來越高,其應用超越了傳統的領域,并且直接進入了人類活動的方方面面。華人數學家丘成桐院士在親自北京大學建校百年會上做了題為《數學的內容、方法和意義》的學術報告,在報告中提出這樣的觀點:西方技術的基礎在科學,實際和抽象的橋梁是基本科學,而基本科學的工具和語言就是數學。
數學類課程作為高職院校理工科專業的一門主要的基礎必修課程,對學生后續其它專業課程的學習和思維能力的養成起著難以替代的作用,同時也對高職教育的教學和人才培養質量產生影響。高職院校數學教育總是側重于知識的傳授,把數學當作學習科學技術的基礎,但是知識是爆炸,而每個人在他以后的工作中需要的數學知識是難以通過大學全部學習掌握。有的專家就提出,90%以上的學習者將會遺忘掉90%以上以前學過的數學知識,但是在他所處的工作生活中,需要涉及到未曾學過的數學知識。因此數學教育本質上應該培養學習數學的能力,而不是僅僅滿足灌輸數學知識。高職數學教育必須從片面強調理論知識學習,與專業發展不相適應的現狀中走出來。高職數學教育應當包括數學的思考方式、數學理解以及數學素養的培養,最終目達到借助于數學的學習能夠達到使學生培養良好的思維慣性,塑造健全的品性,培養積極向上的科學態度。總之有利于培養高職學生終身學習的能力,適應社會對人才的要求。
另外,對數學在高職教育中的定位存在誤區,機械化的理解數學“適度、夠用”要求的意義,教學課時不斷壓縮,教學內容刪減,沒有認清數學對于培養“應用型、創新型”人才的作用。學生學習時十分糾結,學習數學的主管能動性不高,數學學習大多是憑借一時的興趣和以往學習的基礎,很難真正達到數學的教學目的。
總之,高職數學課教學行業針對性缺乏,專業特色不明顯,探討適應高職理工類專業數學教育的成為目前急需解決的問題。本文以我校航海專業數學教學為例,探討航海技術專業學生職業發展的數學知識技能。
我校航海技術專業培養目標是:德智體美等方面全面發展,符合《STCW78/95公約》標準和我國海船船員適任標準要求,具有良好職業道德、較強職業技術能力和良好專業英語應用能力,具有適應海上工作生活要求的身心健康,意志堅強,能勝任國際航運企業現代化船舶航行與營運管理崗位工作的無限航區操作級船員。數學作為航海技術專業的一門必修的公共基礎課必須緊緊圍繞專業需要,為專業教學改革服務。
近年來,隨著高中畢業生生源數量下降,高職學生質量嚴重下滑,加之航海類專業在學生的理解中是艱苦行業,生源更是差強人意,航海數學課教學又面臨著新的問題。這種新形勢下要求老師重新深入思考,如何針對現狀采取措施,因材施教,以生為本,通過改革教法、修訂教材、變革考核模式等,多種方案并舉,提高學生學習數學興趣,從而達到規定的培養目標。
為了使航海數學課教學更適應航海技術專業課教學需要,我校數學教研室全體教師到航海學院各專業教研室去走訪、調研、探討。在航海數學教學內容上,進行優化重組。比如將初高中數學中的一些內容放在航海數學第一章,強化知識的回顧,微分學部分體現導數的相關應用,積分學部分由于專業學習用到很少,可以略去不講,增加球面幾何、內插法、誤差理論等部分內容。淡化復雜的數學證明,忽略一些定理的證明或公式的推導,而對一些必須掌握的基礎知識或對專業學習需要的知識則要多花時間講解練習,如航海技術專業的學生在學習球面三角形的時候感覺難度很大,這是因為該知識點涉及到中學學習過的三角函數、反三角函數,但是現行高中的數學教材把反三角函數內容部分略去不講或者放到選修中,導致學生難以適應,這一部分知識要重新講解。將航海數學的教學內容按照航海技術專業要求做好課程的頂層設計與分模塊設計,達到為專業課學習服務的目的。
也可以借助現代化的教學手段,變抽象為具體,使數學的教學更加形象和直觀。例如在講球面幾何知識的時候,有些問題其圖形以及面的形狀卻難以想象,無法理解,可以借助于Maple等數學工具軟件將直觀效果展示出來,問題會迎刃而解。
另外由于航海技術專業培養目標需要,英語課程教學一直以來被學生重視,課時開設相對較多。現在使用的航海數學教材,無論是從專有名詞還是各種數學符號的含義、表達都來源于英文名稱,可以嘗試在教學過程中開展雙語教學,既能讓學生更好的掌握航海數學知識,同時也能提高學生學習英語的積極性,使他們親身感受到英語應用的范圍不只限于英語課程,還可以應用到其他專業課程中去。所以雙語教學的開展既可以達到語言目標,也達到了知識目標,既培養了學生學習英語和數學的興趣,又提高了學生的職業技術能力和良好專業英語應用能力。
本文通過對航海技術專業航海數學課程改革的思考,可以帶動學校我院其它專業的數學課程教改,最終使數學類課程成為受學生喜愛、專業教師認同,服務好專業教學的一門基礎類課程。
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