高职高专数学课程教学改革探索与实践

张学奇

深化高职高专课程改革、全面推进素质教育是高职高专教学改革的重点。为了突出离职高专教育对学生知识、能力与素质结构的要求，按照基础理论教学要以应用为目的、以必需够用为度的基本原则，结合数学课程特点与工科专业数学课程要求，我们对高职高专工科数学教学中知识、能力与素质结构、教学内容、教学模式、教学方法、考试方式进行了整体优化。经过探索与实践，使学生能力与素质教育落实到教师的教学过程之中，促进了学生能力与素质的发展。

一、数学知识与能力素质结构体系的构建

构建符合工科专业人才培养要求的教学内容与能力素质结构体系，是深化高职高专数学课程教学改革、落实素质教育的前提。数学知识与能力素质结构体系的构建应符合高等工程专业人才数学知识、能力与素质培养目标要求，满足专业对数学知识的需求程度。我们根据数学知识自身的系统性和特点，确定了高职高专专业人才应具备的数学知识、能力与素质结构。

知识结构：(1)高等数学基础：一元微积分与应用、向量与空间解析几何、多元函数微积分、级数、常微分方程；(2)工程数学方法：线性代数、概率统计方法、数值分析方法；(3)数学建模与数学实验：数学建模方法、典型的数学模型、数学软件应用。

能力与素质结构：(1)基本能力：逻辑思维能力、创造思维能力、获取知识能力、质疑释疑能力；(2)数学专项能力：数学思维能力、数学方法应用能力、数学建模能力、数学软件应用能力；(3)思想品质与素质：辩证唯物的思想品质、严谨治学的工作作风、勇于创新的探索精神．积极思维的思维习惯。

根据如上知识、能力与素质结构体系中所要求的能力与素质培养内容，按照数学内容间的逻辑关系、内在联系构建高职高专工科专业数学教学内容体系。此体系是由高等数学基础、工程数学方法、数学建模及数学实验构成。

数学知识与能力素质的培养相结合的教学内容体系，使知识的传授与能力、素质培养相互依存，相互结合，保证了能力与素质的培养有机地融合在知识传授之中，避免了只注重知识传授、忽视能力培养，以及能力培养与专业人才培养要求脱节现象，同时改变了传统教学中过度强调以数学学科体系内在逻辑性为主的教学体系，使数学知识、能力、素质培养与专业培养目标得以一致。

二、教学内容的处理与优化

高职高专数学课教学内容改革应遵循以应用为目的、以必需够用为度的基本原则。应重点处理好理论与应用的关系：数学知识的系统性、严谨性与满足专业需要的关系；数学知识教育与智能素质教育协调发展的关系；学数学与用数学的关系；传统数学内容的继承与现代数学内容的引入的关系。通过对离职高专办学目标、专业人才培养要求与数学课在高等工程教育中作用的分析与研究，我们对离职高专数学课教学内容进行了改革，编写了适合离职高专教学要求的教改教材(此教材被教育部列为高职高专规划教材，已由高教出版社出版)。教材中对教学内容进行如下处理与优化：

1．突出微积分的基本思想与基本方法，使学生在学习过程中理解各部分内容的内在联系，从总体上把握微积分的思想方法。如在教学内容上充分体现几何、代数与数值三结合的思想，强化概念、定理、公式的几何背景与应用背景的介绍。

2．结合数学建模突出数学应用，加强学生应用意识、兴趣、能力的培养。

3．把数学软件的使用融合在教学之中，增加数学实验内容，加强学生使用计算机解决数学问题能力的培养。

4．根据离职高专特点，适度淡化数学推导，进行“合情推理”与几何数值解释。

5．从方法论的角度调整教学内容，使数学知识与素质教育内容相融合，促进学生数学思维方法与能力的发展。

6．适当引入现代数学的术语语和概念，渗透现代数学思想，为学生进一步学习现代数学知识提供接口。

7．寻求数学内容与专业的合点，训练学生运用工程数学方法解决工程问题的能力，增加数学在经济、社会、工业等领域的应用实例，扩大学生的视野。

三、课堂教学模式改革与优化

受传统教学思想影响，高等工程院校的课堂教学，主要以注入式应试型教学为主。这种教学模式，在教学思想上偏重于知识的传授，忽视传授知识、培养能力、提高素质的有机结合，不利于学生智力开发。在教学内容上偏重于讲授原理、法则、公式、方法，对知识的背景与产生过程，知识的实际应用，知识与能力素质培养的协调关系重视不够，妨碍了知识传授中能力与素质教育的实施。教学方法上以传习性的注入式教学为主，很少采用富有启发性的探索式、讨论式等教学方法，课堂教学中强调知识的灌输，把知识讲细讲透，很少给学生思考发挥的余地，制约了学生思维空间的拓展，不利于学生思维能力的培养和发展。教学过程上过分强调教师的主导作用，对发挥学生的积极性、创造性、参与性重视不够，制约了学生主观能动性和创新意识的发挥。教学结构上以节为教学单位组织教学，缺少对某一专题的强化和知识内在关系的整体把握，使学生对知识的理解与掌握具有片面性和局限性，影响了教学效率，不利于综合能力的培养。测试考核上以闭卷考核为主，其中基础知识与运算推理的考核占主要部分，缺少对知识综合应用能力的考核。考试分数决定一切，应试教育根深蒂固，制约了素质教育的开展。

因此，从教学思想、教学内容、教学方法、教学结构上统筹优化，构建有利于能力与素质教育发展的课堂教学模式是必须的。为了使传授知识与能力素质培养密切配合、协调发展，我们对课堂教学模式进行了改革探索，提出了专题式教学模式。专题式教学模式就是打破现行教材中章节的界限，针对教学内容的特征，学生能力与素质教育的重点，实现教学目标的有效途径，确定教学专题；通过对专题教学内容结构，专题能力与素质培养要求，教师教学实施过程中的教学方法及手段，学生专题训练与测试的整体设计与优化，以专题形式开展教学。

专题式教学模式的整体结构包括：专题教学目标、教学内容结构与重点，能力培养要求与要素，教学方法与手段、教学结构设计与优化、专题训练与测试。它们之间结构关系如图。

专题教学目标、教学内容结构、能力与素质培养、教学方法与教学手段、教学结构的设计与优化构成了专题式教学的主体，把握其各自特点、处理好它们之间的关系是有效实施专题式教学的保证。

1．专题教学目标的确定。实施专题式教学首先要确定专题教学目标。专题教学目标对专题式教学具有指导性，它决定着知识结构及其构成要点，能力与素质培养要求及其要素，教学方法与教学手段的运用及其教学组织形式，专题训练与测试方式及其侧重点。专题教学目标要根据专业人才培养目标分解出课程教学目标，结合专题内容要求进行具体化。即根据大纲的要求、教学

内容特征和学生的特点、能力与素质教育的侧重点，把教学目标具体化。专题教学目标既要体现对教学内容的要求，同时也要体现其能力与素质的培养要求。

2．教学内容与能力素质培养的结合。专题教学内容与能力素质培养结构体系的建立是开展能力与素质教育的基础。教学内容结构的确定要体现：依据教学目标要求确定基本知识要求、教学重点与难点。依据知识间的内在联系确定有利于能力培养的结合点，实施能力与素质培养的措施。依据学生的学习情况，确定知识的深度与广度。专题能力培养要求的确定要与专业人才能力培养及课程能力培养的要求相统一。要根据教学内容特点区分哪些是基本技能，哪些是专项能力；能力培养的侧重点如何，怎样去实施。要根据不同能力培养特点，找出适合于能力培养的内容结构与教学组织形式。教学内容与能力素质培养的结合应体现相互融合、相互依存、相互促进、协调发展的原则。

3．教学整体结构的优化。教学整体结构的优化是实现专题式教学过程最优化、产生最佳教学效果的保证。教学结构的优化应注意：(1)知识传授与能力素质培养互相融合、彼此渗透、协调发展原则。即抓住知识与能力培养结合点，相互结合，相互促进。(2)主线分明原则。专题式教学应以某一专题为主线，主线分明，可以变分散为集中，变模糊为清晰，保证专题内容的连贯与前后呼应，使学生明晰知识与能力的内在联系。(3)突出重点，强化专项能力培养原则。实施专题式教学就是以某一专题构建教学单元，因此对教学单元的整体优化，应从教学单元出发，突出专题内容重点，强化专项能力培养，使得专题内容主次分明，结构清晰，能力培养目标明确。(4)教学方法适合知识传授与能力培养要求原则。适宜的教学方法既保证能力与素质教育在课堂教学中的实施，又能促进能力与素质的培养。

四、教学方法的改革与选取

教师的教学方法改革与选取对落实知识、能力与素质培养要求具有深刻的影响。教师在教学中要落实知识、能力与素质培养要求，首先要从教学方法上处理好教与学的关系，发挥教师在教学中的主导作用。同时，更加注重调动学生学习积极性与主体作用，实现使学生学会学习、发展能力、提高素质的目的。为此我们从培养学生能力与素质，发挥教与学双方作用出发，提出专题式教学中选择和改革教学方法的切入点：

1．从落实知识、能力与素质培养要求出发选择教学方法。

2．从挖掘教学内容的思想性、阐明知识产生和发展过程出发选择教学方法。

3．从按照认识规律、把握内容的本质和内在规律出发选择教学方法。

4．从教法与学法相结合出发选择教学方法。

5．从实现专题教学目标、追求最佳教学效率和效果出发选择教学方法。

五、专题训练与考试方式的改革

随着以能力与素质培养为基础的教学内容体系、教学模式、教学方法改革的深入，考试方式也必须与之相配合。这就要求在训练与考试选题原则与方式上，突出能力与素质培养要求，变重知识轻能力的训练与考核为知识与能力相结合，变重理论轻应用的训练与考核为理论与实际应用相结合，变以闭卷为主的测试方式为闭卷与开卷、答题与论文相结合。突出考核学生应具备的数学能力与素质，引导学生从侧重知识的记忆、模仿向发展知识应用能力上的转化。为此，提出了以专题为单元的训练与考核方式，改变了传统的一考定乾坤的考试方式。对于高等数学基础部分，在训练与考试选题时控制知识与能力测试比例，能力测试方面主要测试学生逻辑思维能力、形象思维能力，以及运用所学知识分析解决实际问题的能力。对工程数学方法，主要训练与测试学生运用数学方法处理工程问题能力及数学建模能力，考试方式综合多变。数学建模课程测试，借鉴数学建模竞赛测试方式，要求学生综合运用所学知识，通过合理的假设，建立数学模型，运用数学方法，借助计算机求解数学模型，并以论文形式把分析建模求解过程阐述出来，考核学生综合运用所学知识分析解决实际问题的能力。考试方式的改革，使测试与以能力与素质培养为基础的教学内容体系、教学方法改革相呼应，促进了学生能力与素质的发展。

作者系承德石油高专基础部副主任、副教授

(承德067000)

责任编辑：黎立

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