基于高職院校高水平專業群建設的高等數學“課堂革命”策略研究

楊樹清 楊 戟

(武漢軟件工程職業學院 湖北 武漢 430205)

2019年2月，國務院發布的《國家職業教育改革實施方案》(國發[2019]4號)提出“持續更新并推進專業教學標準、課程標準等推進“課堂革命”，不僅是落實高等職業教育提質培優的重要舉措，也是高職教學改革的重要內容[1]。教育部印發的《關于實施中國特色高水平高職學校和專業建設計劃的意見》(教職成[2019]5號)提出圍繞辦好新時代職業教育的新要求，“集中力量建設50所左右高水平高職學校和150個左右高水平專業群，打造技術技能人才培養高地和技術技能創新服務平臺，支撐國家重點產業、區域支柱產業發展，引領新時代職業教育實現高質量發展”。高職教育生源與專業人才培養計劃等發生了重大的變化，尤其是人才培養計劃對課程的教學目標提出了更高的要求。高等數學課程作為高職理工類高水平專業的一門重要的公共基礎必修課程，“高”對數學課程而言，一是體現為專業課程提供數學模型與算法，高效服務專業課程，促進了專業課程創新發展；二是體現在學生必須掌握“必須、夠用”的知識，具備一定的解決實際問題的數學應用能力、良好的思政品質，為學生今后的專業發展與創新提供強有力的支撐。這是高水平專業群建設賦予高等數學課程的職責與使命。因此，高等數學“課堂革命”勢在必行。

1 高等數學課堂效率缺失現狀與原因

目前，高職院校中的高等數學課程設置與教學或多或少存在一些突出的問題，嚴重制約了高等數學課程在高水平專業群建設中的效能，主要原因可從以下幾個原因分析。

1.1 學生層面

(1)高職學生中學數學基礎相對薄弱，認為高等數學枯燥、抽象難學，學習興趣缺失，主動學習積極性不高；

(2)意識不到高等數學對專業課程學習與終身發展的作用。遇到實際問題時，不能從問題中挖掘出內在的數學算法或模型來分析、解決問題。

1.2 教師層面

(1)傳統教學模式依然普遍存在，教學中過多注重知識的傳授、邏輯推理的嚴謹性、知識的完備性與計算技巧；

(2)教學方式主要采取講授式，教學方式單一。這種教學方式對于教師而言最簡單省事。認為自己教學任務認真完成了，教學效果不好主要是學生學習不認真，沒有充分以學生為中心的教學理念；

(3)缺乏對專業課程的認知，沒有按照“必需、夠用”的原則對高等數學教學內容進行重構，教學案例與專業課程的融通不夠，數學建模與數學算法的探究活動、數學實驗太少，甚至沒有，忽視了學生數學應用能力的培養。

1.3 學校層面

高等數學課堂教學效果普遍不好，學生考試掛科率偏高，嚴重影響了學生畢業與學校招生，所以一些學校一而再，再而三的壓縮高等數學課程學時，降低課堂教學要求與考試標準，甚至取消高等數學課程設置。這樣做是嚴重背離了《國家職業教育改革實施方案》與《關于實施中國特色高水平高職學校和專業建設計劃的意見》[2]。

2 高等數學“課堂革命”的策略

基于目前高職高等數學課堂效率缺失的現狀與原因，可以從以下幾個方面進行探索與革命。

2.1 精準定位，重構課程教學內容

在高水平專業群建設中，培養具有良好思政品質與創新能力的高水平技能型人才是建設的核心。高等數學課程作為高水平專業群建設中的核心基礎課程，不是開不開設的問題，而是必須開設。怎樣開設才是高等數學課程亟待解決的問題。數學教師必須認真學習與研究高等職業教育的方針政策，加強與專業教師的交流與溝通，深入開展專業課程與學生今后可持續發展對數學課程需求的調研，精準制定課程的知識目標、能力目標與素質目標，重構課程教學內容。我認為需要做好“一個原則”、“一個銜接”、“一個中心”。

所謂一個原則就是“必需、夠用”原則。按照這個原則，針對專業課程與學生今后可持續發展需求，重構課程教學內容，與專業教師的達成高度共識。為了突出職業教育的特點，在教學內容重構時，弱化理論，刪減復雜邏輯推理，淡化計算技巧，通過構建直觀案例導出理論，突出思想方法，強化學生數學應用意識的培養，把復雜的計算通過數學實驗來完成。

例如，在計算機類的專業高等數學課程的級數這一章，只要求學生掌握級數概念及斂散性的判別方法的應用，刪減判別方法的邏輯推理，本章重點放在一些常見的函數展開冪級數在近似計算中的應用，因為這是軟件編程中的算法原理；機械類專業高等數學課程會介紹曲率；在通訊與工程類專業會介紹積分變換與拉普拉斯變換等等。也是說在充分調研高水平專業的專業課程的需求上，按照“必需、夠用”原則，科學取舍各個專業高等數學課程的教學內容，既可以減少因課時造成的影響，又能有利于高等數學課程與專業課程融通，突出課程的職業特色。

所謂“一個銜接”，就是高職高等數學與中職或高中數學的有機銜接。有利于提升學生的數學基礎，降低學生學習高等數學課程的恐懼感，有助于學生高等數學的學習。

所謂“一個中心”就是以學生為中心。例如教學案例的設計，案例必須來自學生生活中易見的實際問題，或與專業相關的簡單問題，能讓學生容易理解與掌握，這就是以學生為中心的案例設計。數學教師在課堂教學中堅持以學生為中心，以教師為主導的教學理念，能較好地提升學生對學好高等數學課程重要性的認同感，自覺地變被動學習為主動學習，從而提升學生學習效率，提高教學質量。

2.2 以問題為導向，借助信息化手段，優選教法，重構課堂教學新模式

高等數學的知識體系產生于現實世界中的問題。以問題為導向的教學模式，利于學生對高等數學知識的認知，樹立良好的數學應用意識。關鍵的是如何設計問題，問題設計太難，脫離實際，學生難以接受，更不利于導出數學知識。因此精心設計問題，是以問題為導向的教學模式的關鍵。

這種以問題為導向的案例教學法，充分體現了以學生為中心，讓學生全過程參與到問題解決的過程中，充分激發了學生興趣，培養學生數學建模意識與解決實際問題的能力。因此，只要我們數學教師潛心研究，不斷探索，針對不同的教學內容，借助現代化教學手段，優選教法，如啟發式、混合式、探究式等等，不斷創新高等數學課程課堂教學模式，就能完成好高水平專業群建設賦予高等數學課程的使命。

2.3 植入數學文化，融入課程思政，提升學生素質

教育部發布的《關于深化職業教育教學改革，全面提高人才培養的若干意見》文件中還提出了公共基礎課要著重培養學生文化素質、良好的思政品質，為誰培養人，培養什么樣的人，這是中國特色高等職業教育的“特色”的具體表現。高等數學作為高水平理工類專業建設中最重要的公共基礎課程，培養學生文化素質、良好的思政品質責無旁貸[3]。

高等數學的素質目標就是要培養學生科學的探索精神、良好的思維品質與愛國精神，即培養學生文化素質、良好的思政品質。我認為首先建立教學規范，要把素質目標納入課程標準、教學設計中，在課程實施方案中有具體的融入點與措施，在教學評價中，要把作為評價指標。有了標準，才能激發數學教師的責任意識，調動數學教師的積極性。那么在高等數學課堂教學中如何將素質目標落到實處呢？

結合教學內容，潤物無聲地設計好融入點。課前可以引導學生查閱相關數學知識發現歷程，讓學生有初步認知，有利課堂教學。課堂上通過數學家的故事微視頻了解數學理論艱難探索發現過程，培養學生的科學探索精神。

如講授極限時，通過微課展示我國古代數學家劉徽的《割圓術》到極限的產生，教育學生，現代數學理論發現起源于我國古代數學家樸素的數學思想，培養學生自豪感。

如在講授參數方程時，可以讓學生自己通過數學軟件畫出“心形性”、“阿基米德螺線”等；在介紹空間解析幾何，讓學生畫出“橢球面”、“雙曲拋物面”等，既讓學生直觀的視角沖擊，又培養學生欣賞數學圖形的對稱美、同構美與藝術美，以及創造數學美的意識。

在講授優化問題的相關知識時，可介紹我國數學家華羅庚的“優選法”研究歷程以及為解決我國當時工農業生產問題所作出的巨大貢獻，培養學生科學的探索精神與愛國精神。

在第二課堂活動中，開展數學文化系列講座，指導學生舉辦數學文化展覽，都是高等數學的素質目標實現的有效途徑。

3 結束語

本文研究了基于高水平專業群建設的高等數學課程“課堂革命”的必要性，從三個方面介紹高等數學課程課堂革命的一些舉措。但在高等數學課程學生成績考試考核評定上有待探索，從而進一步促進高等數學課堂教學質量提升。發展高等職業教育是我們國家的一項重大戰略決策，正在全國轟轟烈烈持續推進，因此高等數學課程“課堂革命”永遠在路上。