改革教学内容 创新教学模式——《高等数学》课程教学改革的实践

毛珍玲

(无锡职业技术学院基础课教学部,江苏 无锡 214121)

改革教学内容 创新教学模式
——《高等数学》课程教学改革的实践

毛珍玲

(无锡职业技术学院基础课教学部,江苏 无锡 214121)

介绍了《高等数学课程改革与建设》课题在改革教学内容、创新教学模式方面进行的探索与实践。旨在使高职数学教学既遵循“必需、够用”的原则,又更好的实现“为培养学生良好素质服务、为培养学生专业技术服务、为培养学生学习应用能力和创新能力服务”的目标定位,凸现基础性、教育性和服务于专业技术教学的课程功能。

高职数学;课程体系;教学内容;教学模式

高职教育要实现“高素质技能型人才”的培养目标,学生应具有适度的基础理论知识、较强的技术应用能力,同时在当今激烈的就业市场竞争中,还应有较高的综合素质和就业竞争能力。高职公共基础课程对于学生基本素质的养成、专业培养目标的实现和就业能力的提高发挥着重要作用。《高等数学》作为一门公共基础课,其内容、思想、方法在培养学生的基本运算能力、数形结合能力、严谨的逻辑推理能力和综合运用所学知识去分析解决问题的能力方面有着不可替代的作用,因此从全面提高学生综合素质和就业竞争力的角度来说,数学是一门重要的基础课。另一方面,由于数学具有的广泛应用性特点,它为学生学习后继课程和解决实际问题提供必不可少的数学基础知识及常用的数学方法,是进一步学习和参与社会活动、生产实践必不可少的工具。因而,从综合职业能力来说,数学又是一门重要的工具课。针对高职学生的知识基础和专业需求,如何使高职数学教学更具有针对性和实用性,既遵循“必需、够用”的原则,又能让学生更好地理解数学的思想方法,增强数学知识的应用意识和能力,为专业课程的学习奠定基础,为解决生产实践中的具体问题储备能量,使这门公共基础课更好的实现“为培养学生良好素质服务、为培养学生专业技术服务、为培养学生学习应用能力和创新能力服务”的目标定位,凸现基础性、教育性和服务于专业技术教学的课程功能。是我们一直在努力研究探索的课题。去年启动了我院《高等数学》课程的新一轮改革与建设,主要在改革教学内容创新教学模式方面进行了以下的探索与实践。

1 确保统一要求,兼顾不同层次

高职数学课程要在实施素质教育和培养学生的可持续发展能力方面凸显其基础性与工具性的统一。构建体现以就业为导向、以职业素质为核心的、服务于专业技术教育的课程体系,制定质量、效益、发展“三位一体”的教学目标是我们本轮课程建设的关键。

近年来,随着我院招生形式的多样化和专业教学改革的不断深入、工学交替培养模式的引入,高等数学课程也必须要适应不同生源、专业和不同培养模式的要求,以应用为主线,构建适合不同层次的学生、适应专业培养目标和专业教学需求的模块化、组合型的内容体系。因而,我们在保证必要的基础理论部分的同时,根据不同的生源、专业和培养模式,调整了数学教学模块大纲,重新制订了适用于工科类职高、自主单招和工学结合专业学生的《应用数学基础》教学模块大纲 (64学时)。对原来不分专业,内容、课时统一的《高等数学Ⅰ》和《高等数学Ⅱ》模块,重新整合为《应用数学Ⅰ》和《应用数学Ⅱ》模块,(各 64课时),其中,《应用数学Ⅰ》增加了数学应用软件和数学实验课的教学;《应用数学Ⅱ》更是作了较大的改革,根据我院的专业设置,分别制订了适用于机械、机电、信息、经管四个大类专业的不同的应用数学教学模块。这样,使我们的数学教学既保证了必要的基础知识部分有统一的内容和要求 (一元微积分部分),确保最基本和必要的基础理论知识、思想方法的教学,又兼顾了不同层次、不同专业和不同课时的要求,做到因材施教,因人施教,有的放矢。

2 注重基础知识,服务于专业需求

服务专业需求,优化教学内容是我们这次教学改革的出发点。数学是一门既非常经典又蓬勃发展的科学,因而数学教学内容的改革既要尊重传统知识,又要推陈出新,针对高职学生的认知特点,顺应专业课程的改革方向。我们更加重视数学与专业课程之间的密切联系,开展了多方面的调研,在充分听取了各专业课教师的意见和建议之后,根据不同专业的需要,重新优化整合教学内容。在面向职高单独招生、自主招生和工学结合专业的学生的《应用数学基础》中。根据学生的基础知识和工学结合的教学要求,在不改变课时、保证一元微积分作为统一要求的基础部分的同时,适当降低理论推导要求、压缩课时,增加应用数学中的常微分方程和空间解析几何内容。《应用数学Ⅰ》中,除一元微积分外,与后面的数学建模相呼应,加入了数学应用软件“MA Tlab”及其应用的内容,增加了数学实验课的教学。在基础理论教学的同时,逐步渗透数学软件的应用,逐步培养学生学数学、用数学的意识和能力。《应用数学Ⅱ》则改变原来的统一模块、统一内容的做法,根据我院的专业设置,按机械、机电、信息、经管四个专业大类选学不同的应用数学的相关内容,使数学教学更好地为专业服务。另外把数学建模作为一块重要内容加入其中,结合不同专业,尽可能地以贴近专业和岗位的实际例子作为教学和学生练习的重点内容。更好的培养学生应用数学思想和数学方法解决实际问题的能力。《应用数学Ⅱ》按四个专业大类选学的不同模块内容见表 1。

3 保持传统特色,创新学用模式

以应用为主线、能力为中心,突出数学技术功能,融“教、学、做”为一体,创新“学用数学”的教学模式,是这次教学改革的重要探索。

人类已经进入了以计算机网络数码为主要标志的信息时代。定量化、数字化的技术得到了飞速的发展,并应用于一切领域。由于计算机和计算技术的高速发展,“使用数学的语言将实际问题形成一个明确的数学问题 (数学模型),使用数学或计算的方法解决它”的方式得到了普遍有效的应用。数学建模是以现实问题为特定对象,作必要、合理的简化与假设,经过分析、归纳,运用数学语言抽象出模型结构,并在实践中检验与完善的过程。将其引入数学教学之中,不仅符合数学自身的认识发展过程。也是以培养创新思维、应用能力为出发点的素质教育的客观要求。

表 1 专业大类及选学内容Tab.1 M ajor category and selected study content

在这次的数学教学改革中,我们既保持数学教学传统的严谨课堂讲解、严密板演推导、笔头作业要求等特色,又尝试创新学用模式。首先,我们在总结数学建模选修课与数学建模竞赛培训经验的基础上,尝试让数学应用软件、数学建模进入日常课堂,创新体现数学思想方法的实用价值、提升学生数学素质和应用能力的有效教学模式。《应用数学Ⅰ》中,借助数学应用软件“MA Tlab”尝试增设数学实验课,通过数学软件的图示、计算功能帮助学生直观的理解数学概念,解决数学中的基本运算,逐步培养学生学数学、用数学的意识和能力。在《应用数学Ⅱ》中,增设数学建模教学课,在介绍数学建模基本概念、思想方法、具体实例的基础上,寻找结合学生所学大类专业的实际问,让学生三人一组自由组合,自己去查资料、找数据、想方法、选软件、建模型,解决问题。数学建模课不仅有利于培养学生解决实际问题的能力和创新精神,而且会使学生对数学有更深刻的理解,增强他们学好数学的积极性和主动性。

其次,本次教改,我们自编了二套共三本教材,并配合教材制作了课件,教学中将充分发挥多媒体辅助教学的作用,借助课件的几何直观、动态演示、变换互动等功能,与传统的板书有机的相结合,丰富数学教学的模式,激发学生的学习积极性,提高课堂教学的质量。

另外,我们在考核方法与评价模式方面进行了一些改革。科学合理的考核评价方式既是为了全面、准确的反映学生的学习效果和教师的教学质量,更应该能够引导学生科学有效的学习和应用所学知识。为此,第一学期,一方面对必要的基础理论和基本运算,规范基本要求,进行统一的闭卷考试,同时也重视过程评价,将出勤、课堂表现 (提问、练习等)、作业及阶段测试按 30%的比例计入总评成绩。第二学期,根据教改方案,降低闭卷理论考试的难度及比例,更注重数学知识的应用,突出数学技术功能。学期总评成绩由考试和应用能力成绩及平时成绩(出勤、课堂、作业等)三部分构成,其中考试有闭卷也有开卷,应用能力部分主要是通过结合专业的数学建模的开放性大作业,来考查学生的数学知识应用能力和解决问题的综合能力。部分试点班级将数学建模穿插在各章理论教学内容之中,通过四次开放性的数学建模大型作业考查学生综合能力部分的成绩更是占到 60%。这种开放性的大作业,参照数学建模竞赛的形式,以实际问题为研究对象,通过建立模型:实际问题→数学问题;数学解答:数学问题→数学解;模型检验:数学解→实际问题的解决。更有利于提高学生解决实际问题的综合素质与能力,有利于创新精神的培养。应该是高职数学教学改革不可忽视的一部分,也是比较艰巨、需要进一步探讨的。

[1] 张青霞.高职公共基础课教学的实践[J].机械职业教育,2010(3):34-35.

[2] 徐 瑾.突出数学应用体现专业特色[J].机械职业教育,2008(1):54-55.

[3] 姜大源.关于职业教育的课程观[J].中国职业技术教育,2003(31):3-5.

Reform Teaching Contents,Innovate Teaching Patterns: Reform and Practice in Teaching AdvancedMathematics

MAO Zhenling
(D epartm ent of Foundation Courses,W uxi Institute of Technology,W uxi 214121,China)

The paper introduces the exploration and practice undertaken on the reform in teaching contents and patterns during the implem entation of the research project“reform and construction of advanced m athem atics”.The purpose of the research is for teachers to abide by the principle“necessary and practi2 cal”in higher vocationalm athem atics teaching and to realize the goal of“developing students′good qual2 ity and technical ability,cultivating students′learning practical ability and creativity”.The research high2 lights advanced m athem atics as a fundam ental,educational course to serve the teaching of professional technology.

higher vocational m athem atics;curriculum system;teaching contents;teaching m ode

G712

A

1671-7880(2010)04-0059-03

2010-04-12

毛珍玲(1960— ),女,江苏无锡人,副教授,主要从事高等数学教学。