高职数学教学中三对突出矛盾的转化策略

胡先富 李华平

[摘要]高职数学教学中存在诸多矛盾,其中有三对矛盾尤其突出:教学内容与专业需求不相适应的矛盾、生源结构的多元化与教学要求的单一化的矛盾、课时量相对不足与能力素质要求相对较高的矛盾。在教学实践中,教师要努力投身于教学改革,化解并转化这些矛盾,提高教学质量。

[关键词]高职数学 数学教学 矛盾 教学质量

[作者简介]胡先富(1964- ),男,重庆人,重庆城市管理职业学院,副教授,研究方向为高等数学、数学教育;李华平(1974- ),男,重庆人,重庆城市管理职业学院,讲师,研究方向为高等数学、数学建模。(重庆401331)

[中图分类号]G712[文献标识码]A[文章编号]1004-3985(2009)33-0088-02

二十多年来,我国高等职业教育得到了长足的发展,但数学教学改革却相对滞后,不能更好地适应新时期人才培养的要求。现实要求我们积极投入到数学教学改革研究之中,使高职数学教育教学能更好地为专业人才培养服务,并充分发挥数学学科特有的素质教育功能。我们在调查中发现数学教学存在诸多矛盾,其中的三对矛盾“教学内容与专业需求不相适应的矛盾、生源结构的多元化与教学要求的单一化的矛盾、课时量相对不足与能力素质要求相对较高的矛盾”尤其突出。教学实践中,如果这三对突出矛盾未能得以有效控制与转化,必将严重制约教学质量、人才培养质量、学生创新能力与可持续发展能力的提高。因此,我们一定要努力成为教学改革的实

践者与探索者,积极投入到教学改革研究之中,有效控制与转化这些矛盾。

一、教学内容与专业需求不相适应的矛盾及其转化策略

目前,高职数学教学中存在着教材内容体系陈旧、更新迟缓的问题,主要体现在以下四个方面:一是教学内容与学生需求不相适应,普遍存在着“学的内容用不上,用的内容没有学”;二是教材中现代信息技术吸纳不足;三是教材体系和内容设置与市场需求不相适应、与专业培养目标脱离、与“工学结合”的人才培养模式结合不够,服务性与专业针对性不强;四是内容设置的科学性不强,人文素质教育功能缺失,工具性色彩浓厚,体现出片面的实用主义观念,忽视数学的文化素质教育功能。高职数学教材中这些问题的存在,导致教学内容与专业需求不相适应的突出矛盾。教学中这对矛盾如何实施有效的转化呢?我们认为实施校本教材建设是解决与转化这个矛盾行之有效的策略。

当前教学改革的核心问题是针对高校扩招后的学生,提供一套切实可行并利于进一步自主学习、合作交流,而且反映现代科技新成果的教材①。教材建设要服务于经济建设和学生的可持续发展,做到“三个面向”:一是“面向专业”,以职业过程为导向的、以数学应用能力为特征的职业能力的培养为目的,不同专业对数学需求的差异性要在内容设置中凸显,与专业课程对数学的要求相适应。二是“面向学生”,内容设置要有一定的弹性和文化性,要适应于学生的个体差异,与学生的数学基础和认知特点相适应。三是“面向现代科技”,充分吸纳现代信息技术,并形成立体化的内容体系。在内容上既有纸介质的,也应有电子的、网络的等非纸介质的,既有静态的文字描述,也有动态的动画演示等。

基于“三个面向”,教材内容设置应把握“以应用为目的,以必需、够用为度”的原则,突出“六性”,即科学性、先进性、思想性、基础性、职业性、发展性。

我们在校本教材建设的实践中,将学院所有专业按专业大类分为文科、经济管理、电子通信、计算机信息四类。但目前我们学院文科类专业,如商务英语、社会工作等,尚未开设数学。因此,除文科类专业外,我们分三大类进行校本教材的专业化建设。具体来说,首先,成立教材编写组。由资深数学教师任主编,专业带头人任副主编,专业骨干教师和数学教师任成员。

然后,进行数学工具性需求分析。对专业主干课程进行深入调研,与各业课教师广泛交流,理清各专业课程所需的数学理论与方法,形成专业课程所需数学知识调查报告。我们将高等数学课程设置为基础模块、应用模块、选修模块,分别与高等数学课程的文化基础课、专业基础课和素质拓展课的定位相对应。基础模块包括一元函数微积分学及数学软件MATLAB应用,在第1学期开设。不同专业大类的基础模块,在具体教学材料的组织上有所侧重,做到面向专业。经济管理类应用模块包括线性代数、简单的线性规划、理数统计、数学软件MATLAB应用;电子通信类应用模块包括多元函数微积分、无穷级数、常微分方程、矩阵代数、数学软件MATLAB应用;计算机信息类应用模块包括线性代数初步、概率初步、离散数学、数学软件MATLAB应用。应用模块的主要特点是深度的专业针对性,以应用为主线,为专业课程的学习提供数学分析与计算工具,在第2学期开设。选修模块为数学实验,在第2学期开设。开设数学实验,通过数学建模培训,提高学生使用数学软件解决实际应用问题的能力,培养学生创新能力,拓展学生素质。

最后,完成教材编写。由专业课教师罗列各专业课程所涉及的数学理论、方法和知识点,由数学教师进行系统化的加工整理,编写出与学院专业相适应的三类高等数学及数学实验校本教材。在教材编写中紧扣“三个面向”,紧紧围绕教材内容设置原则和“六性”;选择“精、典、新、实、思”的素材,采用问题驱动的编写模式;内容设置中具备一定的弹性,分为基本要求和提高要求,以满足学生的个体差异及分层次教学的需要;每章讲授完以后,安排2～4学时的上机操作,帮助学生对所学内容进行多维度理解;在每章知识结构后面,增加“理论应用”案例,以展示高等数学在现实生活中的应用,增强学生用数学的意识。培养学生应用所学知识解决实际问题的能力,是为学生开设高等数学课的根本目的②。校本教材的建设有效地化解了教学内容与专业需求不相适应的矛盾。

二、生源结构的多元化与教学要求单一化的矛盾及其转化策略

目前,高职学院的生源呈多元化结构。绝大多数专业文科生、理科生、三校生(中专、职高、技校)兼收。而多数高职学院基本上还是按专业班建制,实施统一的、单一化的教学要求。事实上,不同生源的学生在数学基础、知识结构、思维能力、观念意识等方面表现出极大的群体差异性,就是同类生源学生也参差不齐,表现出个体差异性。目前,“一锅煮”的教学现状导致了生源结构的多元化与教学要求的单一化的矛盾,这种“大一统”教学模式,无法满足学生的个体差异和个性需求。如何将这一矛盾向利好方向转化呢?我们认为开展分类分层教学是行之有效的。

分类分层教学模式,既能适应不同专业学生对数学的不同需求,也能适应不同生源学生的现实基础,满足学生的个体差异。高职教学改革的切入点应该是进行针对性、科学性、可行性的多模式分层教学③。

我们采取分类分层的教学模式。分类是指按专业大类分,分层是指按学生的数学基础分。我院将开设高等数学课程的学生按专业大类分成三类,使用相适应的校本教材;每一类又打破专业班级建制,分为A,B两个层次,A层学生为理科生源中数学基础为中等及以上的学生和少部分优秀的文科、三校生,其他的归为B层。实行分层要求、分层上课、分层考核。

教学实践证明,实施分类分层教学很好地化解了生源结构的多元化与教学要求的单一化的矛盾,教学效果得以明显提高。

三、课时量相对不足与能力素质要求相对较高的矛盾及其转化策略

高职教学改革,要求加强对学生动手实践能力的培养,增加实践教学环节,多数专业实行“2+1”或“2.5+0.5”等模式,而有些公共课,如大学体育、大学英语、思想政治等又是有关部门明确规定必设课程,因此,留给数学的课时量绝对不富裕,甚至严重不足。数学教学肩负着学生数学素质的提高与创新思维能力培养的任务,数学素质与创新思维能力是要通过严格的数学学习活动才能获得的,是时间与经验的积累过程。如何转化这对矛盾呢?我们目前采取的策略如下:

(一)课时不足,课外补充

充分利用课余时间,把课堂延伸到课外。通过开展专题讲座、开设选修课、建立数学课程网站等方式拓展学习时间与获取知识的渠道,以提高学生的能力与素质,构建学生自主学习模式。

1.开展专题讲座。专题教学是课堂教学的有益补充。在高等数学教学的各阶段,我们采取专题讲座的方式,介绍数学史、数学文化以及数学在生活中的应用等。通过高等数学在专业学科中的应用案例分析,使学生深入地了解专业经典模型的原理和具体意义,提高学生解决实际问题的能力。

2.开设选修课。通过选修课的开设,满足学生的个性需求与可持续发展的需要。通过调研,目前我们为学生开设了线性代数、概率与数理统计、数学实验三门实践性、应用性强的选修课。线性代数、概率与数理统计主要选修对象为“专升本”学生。据调查,大约有38%的学生有“升本”需求④。为了增强学生的社会适应能力和促进学生的可持续发展,数学教学为这部分学生提供服务是完全必要的。开设数学实验则面向所有学生,对学生进行数学建模培训。在数学实验中,师生之间、生生之间合作交流,自主探索,对“源问题”进行简化、抽象,运用数学思想方法建立数学模型,然后利用数学软件加以求解。在这一过程中,学生主体参与学习活动,自主学习与自主探索能力得以有效提高。

3.建立数学课程网站。我们建立了高等数学课程网站,为师生提供开放的教学平台和教学资源,开辟全新的教学与学习空间,为学生自主学习和实施个性化培养提供平台。网站设置教学功能区、教学资源区、学习功能区。在教学功能区,教师可以制定个性化的课程,管理课程文件,发布课程公告,布置和批改作业,讨论交流,跟踪学生学习情况,解答学生提问等。在教学资源区,提供大量的媒体素材:教学设计、学习方法、动画案例、典型例题、应用案例、释疑解难、数学文化知识、电子教材、电子课件、试题库以及录像资料等,并通过超链接向外延伸。学习功能区则与教师的教学功能区相对应,学生结合自身学习情况进行自主学习,接受课程公告、完成作业及查看成绩、进行自测与辅导、提问题以及讨论交流等。

数学课程网站的建设,打破了传统的“经院式”教学的时空限制,学生可以自主安排学习时间和学习内容,极大地拓宽了学生获取信息的渠道与方式,构建了开放的、自主的学习模式。

(二)实施多媒体教学,提高课堂教学效率

传统的“粉笔+黑板”教学模式与多媒体教学模式相比,各有优势。教学中应充分发挥多媒体技术提供的支持,融合传统教学的优点,优化课堂教学结构⑤。利用多媒体教学可以节约板书时间,适当增加信息量。实践证明,每课时10%～20%的信息增量是可行的。利用多媒体设置问题情景,以问题驱动教学,使抽象问题更加直观,并提供了图、文、声、像并茂的教学情景和氛围,容易吸引学生的注意力,从而激发学习兴趣。

总之,丰富的课外教学形式与先进的多媒体教学手段的采用,使课时量相对不足与能力素质要求相对较高的矛盾得以有效的化解。

高职数学教学实践中,有诸多矛盾,教师要更新观念,充分发挥自身的主动性,努力提高自身综合素质,克服化解各种矛盾,提高数学教学质量。

[注释]

①赵临龙,杜贵春,王昭海,等.用学术研究推动《高等数学》教学课题的开展[J].数学教育学报,2008(4):77.

②万中,刘楚中,罗汉.结合人才培养目标谈高等数学教育改革[J].数学理论与应用,2001(4):110.

③云连英.面向专业需求的高职数学课程设置研究[J].数学教育学报,2008(4):75-76.

④曾庆柏.高职数学课程体系改革研究[J].中国职业技术教育,2008(31):31.

⑤胡先富.高职数学多媒体教学的新思考[J].中国成人教育,2008(2):161.