摘 要:文章首先分析了機電專業高等數學這門課的開課情況,并結合本系的人才培養計劃,根據課程安排的準則,最終提出了機電專業高等數學這門課進行課改的想法。
關鍵詞:高職 高等數學 課程體系 教學改革
高等數學是大多數高職院校開設的一門非常重要的基礎課程,這門課培養高素質的人才起著相當重要的作用。機電工程系總共有6個專業方向,其中包括機電一體化、自動化、工業機器人、電氣、工業機械、工業電子。上面的每個專業都專注于培養掌握一定程度的理論知識以及具體應用能力的高素質人才。
一、機電系高職高專數學課程設置現狀的分析
長久以來,我院機電專業高等數學課程內容的安排一直沿用的是以前的內容,具體來說就是微積分。這樣憑著老經驗的教學安排帶來了諸多的麻煩,主要體現在如下幾個方面。
1.我院高等數學的教學內容第一學期大多數都是一元函數微積分,教材也基本上是同一本教材,老師每年教授的內容基本差不多,另外隨著人才培養方案的修訂,教學學時數不斷地被壓縮,給我們教師的教學帶來一定的挑戰。
2.數學知識與計算機應用沒有合理的結合,這就很大程度地降低了學生們的數學實際運用能力。
3.高等數學這門課的教學理念大大落后于專業課教學的理念,使得高等數學這門課在人樣培養中的作用大大降低,而且沒有很好地為以后的專業課教育打下良好基礎。
以上這一系列問題的存在[3],讓有的專業課老師形成了高等數學無用論的觀念,認為可以學也可以不學,大大降低了本門課程在人才培養中所發揮的作用,更為重要的是影響了學生對后繼專業課程的學習。
二、機電系高職高專數學課程設置的原則
高職教育本身有自己的定位,高職教育就是為了培養應用性專業人才。根據這個定位,高職高等數學這門課的教學顯然不能把普通高等教育學校的教學內容直接拿過來使用,而應該做得是,根據高職教育的特點來安排符合專業要求的教學計劃、學習內容以及應當使用的教學方法。
機電專業教學的最終目標是培養高素質的機電一體化應用人才,所以說,本專業高等數學課程應該根據相應目標實行合理安排。以往的教學過程中,教師更加注重教學體系的完整性,但伴隨著高等職業教育中課程改革的進一步深化,我們現在重點關注的是,高等數學與其他專業課程的融合。進行課程內容安排的原則應該是以應用為目的。在高職高等數學課程改革中既要注重理論知識的說服性,與此同時,更要不斷增強數學在生活中的運用。
三、機電系高職高專數學課程設置改革的思路
在本專業高等數學課程的改革過程中,不但要強調數學素養在學生們一生的知識體系中的決定性地位,而且要強調高等數學里面的基礎性概念、實踐應用以及要靈活運用高等數學里面蘊含的數學思想;其大致內容可概括為下面兩點:一是提高在校生的數學素養;二是增強學生們實踐中運用數學思想的能力。這兩點要同時考慮到,本系高等數學課程安排也應該以這兩點為基礎,主要從下面幾點進行。
1.高等數學課程體系的整合和升級
機電系高等數學這門課程體系的升級主要有兩個方面:升級課程體系的內部形式和整合本課程的內容[1]。主要包括以下兩個方面內容,第一,橫向外部整合。具體來說就是要加強數學與有關專業課程內容的結合,把高等數學作為機電系各個專業的基礎課程,并依據人才培養目標制定出合理的教學計劃和教學方法。第二,縱向內部整合。具體來說的就是,對于高等數學這門課程的教學內容進行合理和分類。
(1)橫向外部整合是課程體系整合的重點
更深層次的確定高等數學這門課在職業教育中所起到的作用,才能更好地安排職業教育中高等數學這門課的具體教學內容。
首先,為了與專業課程進一步地對接,使得本門課程能夠更好地服務于專業課,充分發揮高等數學在人才培養方案中的作用。首先高等數學這門課的教學內容在安排時,需要聯系專業課程各個層次的需求,刪掉復雜的知識,另外高等數學的教學方法也要做出調整,不能老是沿用傳統的教學模式。真正做到高等數學更好地為今后的專業課服務。因此在高等數學教學時可以適當加入一些的專業課程的案例。教學中引用的具體例子都應該標明來源,增強學生們的學習樂趣,進一步沖淡某些學生宣傳的學習無用論的論調。
其次,合理加大數學教學中有關人文的知識。相關老師講授數學知識之前可以適當數學的發展歷史以及著名數學家的趣事,讓學生們對數學的發展簡史有個大致的認識。注重數學這門課的相關人文知識的了解,進一步增強學生們的學習積極性。
(2)縱向內部整合是課程體系整合的基礎
總的來講,高等數學這門課本身的內容非常多,有微積分、極限、導數、微分方程等其他內容,這門課的知識相對來說比較分散而且每部分內容都自成一體。但是在當前的高等數學教學中,所包含的內容太廣泛,給學生們帶來很大的學習壓力。
第一步,根據知識結構優化課程知識。在課程內容安排上,首先要打破原有的課程安排結構,追求嚴謹的數學架構體系已經不在適用,經過縱向內部整合保留必要的基礎知識,形成一些獨立的模塊,再根據專業知識的需求進行模塊整合,選擇性地進行模塊教學。在高職教育中數學內容安排上大體劃分為三大方面:基礎內容、拓展內容以及專題內容。基礎內容為一元微積分,學生們要能夠熟練進行微積分的運算。拓展內容有微分方程、級數等其他方面,教師們可以根據今后不同專業的需求來挑選不同的模塊內容進行教學,這種模式的優勢就是能夠讓高等數學的學習與專業知識的學習有效地結合起來。專題模塊具體包括實驗教學和數學建模,這個模塊存在于整個高等數學的學習過程中,其重點是了解學習高等數學的過程中所用到的數學軟件[2],并熟練掌握這種軟件;學生們在學習數學建模的具體實踐中,能夠熟練地運用學到的具體數學知識,提高學生們處理具體問題的能力。對于專題模塊可以通過開設選修課的形式教學,做到因材施教。
對于運算技巧較復雜的極限計算可以不需要涉及,降低知識的難度,減輕學生的學習負擔。
2.教學模式的整合與優化
現如今學生們對傳統的教學方法并不太感冒,傳統的教學方法已經落后了,這種方法不再能夠讓學生們加深如何運用數學知識解決實際問題,也不利于學生們開發創造性的思維。教師們在教學過程中仍舊重視黑板演示,沒有能夠很好地利用數學軟件進行教學。以往的教學過程中,教師更加注重教學體系的完整性,但伴隨著高等職業教育中課程改革的進一步深化,我們現在重點關注的是,高等數學與其他專業課程的融合。根據機電系高職人才培養方案以及專業課程的需要來確定對應的教學內容和教學方法,主要從以下幾方面進行整合:
在應用性教學中,以往的數學課本中的知識點都是偏向于數學本身的應用。比如說,最大最小值的應用,因為學時有限,專業知識應用在課堂上講的比較少,一般在考試中專業知識應用也不是重點考察內容[3]。因此,為了更加符合專業課教學的要求,應該加快高等數學課程的改革,增加應用性內容,比如說導數在工程中的具體應用等內容,并把高等數學的這種在工程中的實際應用作為考察內容。
教學深度安排:根據專業課學習中需要的高等數學的知識進行調查分析,非常有利于高等數學教學深度和廣度的改革。專業課學習中對數學計算能力需求不是很高,因此學生們在高等數學學習中,僅僅需要掌握基本的計算方法即可。如果有需要的話,學生們可以充分利用數學軟件來完成復雜問題的處理。應直接給出高等數學里的定理和公式,對學生們的要求就是運用定理去解決實際問題。
3.進一步加強高職數學教師和專業課教師的溝通,使得數學課與專業課能夠有效對接[4]。
為了讓學生更加深入地了解數學與專業課知識之間的關聯,高等職業教育學校的數學老師作為學生們學習路上的導師,應該提前對專業課程有所了解,做到心中有數。當然作為專業課的門外漢,為了確保教學效果盡可能讓每個老師深入學習某一門專業課程,之后就讓該老師帶對應專業的高等數學課程。這樣可以在高等數學的教學中融入專業課知識點,達到以服務和夠用的目標。
從我國當前的高職教育的現狀來看,根據每個學生不同的特點,利用改變教學規劃,調整教學課程來推進高職學校的課程改革。只有將合理的課程體系與具體的教學內容有效結合,課程改革才能實現突破性的發展。
參考文獻
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[2]虞峰.高職高等數學課程體系的改革與實踐[J].廣州番禺職業技術學院學報,2011(3):20-23
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[4]王一群基于高職數學教學與專業有效對接的實證研究[J].濟源職業技術學院學報,2012(1):97-100
作者簡介
郭棟(1976.02—),男,漢族,山東臨沂,副教授,碩士,滁州職業技術學院,研究方向:數學教學研究。