关于高职数学教学和专业学习之间融合的思考

2012-04-13 19:48徐春芬
黑龙江教育学院学报 2012年5期

徐春芬

(嘉兴职业技术学院,浙江嘉兴314036)

关于高职数学教学和专业学习之间融合的思考

徐春芬

(嘉兴职业技术学院,浙江嘉兴314036)

对于高职数学教学,重点在于如何实现和专业学习之间的融合。目前高职数学教学和专业学习融合在课程设置、模式、教学内容安排等方面存在一定的问题,基于此,从教材改革以及教学模式改革这两个方面来进行数学教学和专业学习之间的融合比较切实可行。

高职数学;专业学习;教学模式;教材改革

高职教育与普通的高等教育相比存在一定的差异性,高职教学更多地侧重对技能型和应用型人才的培养。而在目前高职院校的专业课程改革过程中,对传统的教学模式以及课程体系进行了调整,在体现工学结合的人才培养模式的基础上,对专业培养目标进行重新确定,并对全新的教学安排、教学内容以及教学体系进行调整、构建和重组,实现了高职教育在教育上的进一步改革和完善。对于高职教育中的数学而言,在改革的过程中,重要的是如何实现数学教学与专业学习之间的融合,充分体现数学教学上的实用性和针对性,更好地服务于专业。本文就以此为出发点,在对目前高职数学教学和专业学习融合上所存在的问题进行分析的基础上,从教材改革以及教学模式改革这两个方面浅谈数学教学和专业学习之间的融合。

一、目前高职数学教学和专业学习之间存在的问题

传统的数学教育观念以“知识本位”为中心,重理论轻实践,脱离专业需要,过分强调数学的系统性,而忽视应用能力的培养。高职数学教育要求教学内容应重视基础、概念、方法,紧贴专业,衔接好后续课程的教学。同时,体现联系实际,与现实生活结合,要突出学生思维品质的培养。高职数学教育不同于本科教育,对高职院校来说,高等数学是一门公共基础课,在突出其应用性、综合性和实用性的同时,更要注重和专业学习之间的融合。但是目前就笔者的经验上来看,还存在一定的问题:

首先是课程设置与安排上的不合理,教学模式较为单一。教学模式无法满足不同专业对专业技术人才培养的客观要求,过分要求数学学习中的系统性和完整性,而忽视了与自身专业上的相关性和相互渗透;过分注重数学教学中的深度,而忽视了对专业领域中的实际联系,具体体现在数学学习内容和专业学习之间的脱节,导致所学习到的知识在实际专业学习中无法运用[1]。就拿自动化专业来说,专业的学习都必须要学习到傅里叶级数,但是很多学校在自动化专业数学课程安排上还仅仅是微分方程,这种数学教学内容与实际的专业学习是脱节的,无法满足自动化专业的客观需要。

其次是教学内容安排不太合理。目前在高职院校中对于数学课程安排上所包含的内容有很多,包括线性代数、级数、向量空间解析几何、一元和多元函数微积分、常微分方程以及概率论等内容,但是由于受到了课时以及学制上的限制,再加上目前很多高职院校的工学结合的教学模式,在理论学习的过程中还要进行培训和实习,这就导致在课程整体安排上较为混乱,缺乏相对系统性。

二、从数学教材改革上看两者之间的融合

高职院校中高等数学的教材不少,但普遍缺少优秀的、针对性强的教材,教材内容较少体现与专业的联系,较少体现与现实生活的结合,以及为专业学习服务的宗旨,难以引起学生的兴趣。很多教材虽各具特色,但很难适应现在高职教育的发展需求,远不能适应“工学结合”的人才培养模式,主要表现在:内容更新迟缓;现代信息技术吸收不足;与专业培养目标割裂;人文素质内容欠缺[2]。因此研究各专业对数学的需求,合理精简传统数学理论内容,是数学教学改革的关键所在。

(一)高职数学教材改革所遵循的原则

首先是实用性的体现,这也是和专业学习融合的关键原则。由于高职数学教学所具备的专属特点,在教学方法、学习模式、内容选材以及配套训练等各个方面都必须充分体现出高职数学教学的特点。同时在实用性的突出过程中还要注重对学生专业所涉及到的职业岗位所需的能力结构以及知识结构进行合理科学的涉及和安排,在教材中突显学生的专业应用能力。

第二是服务性的体现。随着目前社会科学技术的不断发展,各职业和技术行业中的外延以及内涵都处于不断的变化和发展的过程中,学生在专业学习过程中必须要不断学习新知识和新技术,而为了更好地实现数学教学和专业学习之间的融合,在数学教材编写过程中也应该充分地重视这些方面的变化和方法,尽可能将这些新方法、新技术、新工艺和新标准都能融入教材,保证学生在就业的过程中可以完全适应时代发展变化的全新要求,适应专业的更新。因此在数学教材编写过程中,需要注重理论知识体系和数学实验内容这两者之间的融合,以更好地为专业服务。

第三是注重教材中的整体性和创造性。为了更好地满足数学教学和专业学习之间的融合,在教材的编制过程中首先需要充分考虑高职教育的特点,从人才培养的整体目标上出发,以培养职业实践能力为基础,坚持提高学生的素质、能力和知识水准,做好课程之间的衔接以及理论和实践之间的衔接工作,从而实现整体优化。此外,在关注教材整体性的同时,还要在教材编制过程中注重对学生创新能力和创新精神上的培养。因为高职人才主要培养的是职业实践能力,教材的编写在注重与专业融合的同时,要与现实生活结合,更要关注学生良好思维品质的培养。结合案例引入,将数学建模思想融入课程单元,将复杂的数学运算融入数学实验,更好地体现整体性和创造性。

(二)高职数学教材改革的具体措施

首先必须要在教材改革之前做好专业所需的职业素质和职业能力的调研工作,做好对典型工作任务的分析工作,对专业所需的各项能力进行明确和全面的梳理,并坚持市场和行业所需为导向,坚持对岗位要求的符合,以专业能力的实现为本位来确定高职数学教学中的具体课程体系。同时明确专业课程所进行的教学内容以及所需的社会能力、方法能力、专业能力和职业迁移能力的培养模式,从而在实现学生可持续能力培养的同时,实现数学教材和专业课程教材在内容以及教学目标上的融合。

其次,要依据调研工作确立的任务、培养方案中的具体内容与相应的专业教师进行全面的研讨,综合分析相应专业岗位能力培养任务中所需的数学知识与数学能力素质要求,提炼出相应的典型的应用性数学专业模型,从这些典型的应用性数学专业模型中结合相应专业所需的数学能力并兼顾数学学科固有的知识结构,分析归纳出相应的数学教学任务模块,综合安排相应的教学内容。

在确定面向专业的每个数学任务教学模块内容的编写中应当遵循以下几个原则:(1)知识的安排上要从专业能力与专业需求的实例出发,以问题驱动的形式,激发学生的学习动力与兴趣,降低数学本身的抽象性,突出其应用性与数学的工具性;(2)在数学内容的安排上要降低理论推导与证明的深度,充分挖掘数学的思想、数学精神,注重数形结合,突出数学的直观性;(3)在案例与习题的选择上注重数学知识结构的体系与联系,弱化对具体数学理论本身应用的技巧性与抽象性;(4)在数学任务模块教学内容的安排上要突出以学生为主体的理念,从学生的实际职业能力需求出发、从高职学生的实际情况出发;(5)减少数学理论与计算方面技巧的同时,应当增加数学实验的内容,通过数学实验教学,可以达到使学生由“学数学”向“用数学”的转变,更新计算技术,减少大量的烦琐计算,有利于激发起他们学习的兴趣,提升应用能力[3];(6)注重数学文化、数学素质、数学美学及数学发展方面的内容,以提高学生数学的思维品质,增强学生学习的可持续发展能力。

三、从具体的高职数学教学模式改革上看两者之间的融合

(一)坚持面向专业服务的数学课程设置

这一方面是最初的理论方面,就是要从课程设置方面保证数学教学可以更好地与专业学习融合,符合专业培养上的需要,保证学以致用。基本做法就是要打破传统教学的系统性和完整性,在联系专业实际基础上对教学内容进行调整。以必需为原则解决教什么的问题,“教什么”,决定于专业教学的必需,决定于专业人才培养的需要[2]。这方面各大高职院校都基本上有所重视,因此无须赘述。

(二)实现教学模式上的模块教学

为了更好地与专业融合,需要对教学模式进行优化。高职数学教学内容要体现“服务专业、注重应用、更新计算技术、全面育人”的特点和要求,为学生打下较为扎实的数学基础,为将来发展提供有力的知识支撑。为此,将高职数学分为公共基础模块、专业基础模块和应用拓展模块,其中公共基础模块由一元微积分和数学实验组成;专业基础模块包括多元微积分、常微分方程、向量和空间几何、级数、布尔代数以及线性代数和概率组成;应用拓展模块主要是用数学建模案例来反映数学来源于生活,又回归于生活,强调应用性[3]。在基础模块的构建上,需要基本满足专业学习对数学学习的客观要求,建立以培养应用服务于专业为目标以及以问题的解决为导向的教学模式,突出数学教学中的工具性、应用性、服务性以及基础性等方面的特点,从而保证学生的可持续发展。而在专业应用模块的构建上,可以由每个专业老师根据不同的专业特点来灵活决定设置不同的专业模块。而拓展模块可以更好地提高分析问题、解决问题的能力,更好地体现高数的应用性。

(三)实现对数学教学内容上的重构和优化

重构和优化的主要目的就是为了提高内容上的实用性和针对性。首先在内容安排上,为了实现专业学习内容和数学教学内容上高度衔接,在课程内容安排上必须要充分地体现高职特点以及个性化,无须过度追求系统性但必须要突出应用性,首先提出问题,并引入相关的专业教学案例,实现数学理论和专业实际上的密切联系,并选择出一系列针对性较强的联系,帮助巩固基础,增强应用能力,以满足他们各自不同的专业发展需要。在选用教育部推荐的优秀教材的同时,还可以组织教师编写和出版适合各个重点专业的教材,如《工科高等数学》、《经管类高等数学》、《计算机应用数学》及《数学实验》等。这些特色教材的编写可以充分体现高职数学课程内容优化设置的思想,同时在教材改革的探索与实践方面也实现了进一步的发展。

(四)注重对学生的能力培养,充分发挥其应用价值

高等数学应用价值包括两个不同的层次:一是数学技术在其他学科中的综合应用,具有直接性;二是数学观念、数学思想、数学精神的应用,具有抽象性、隐秘性[4]。高职数学教学应充分发挥其应用价值,体现数学特色。而和专业学习进行融合的一个主要目的就在于实现学生应用能力的提高及思维品质的培养,而对于这方面的内容在实际的数学教学过程中也应该给予足够的重视。具体而言,首先需要在数学概念中引入实际问题,对概念的基本属性和本质进行分析,并充分明确概念在问题解决中的地位和运用的实际意图,避免出现概念脱离实际的现象。其次是要突出具体的解题方法,并对数学定理中的具体内容进行深入分析。先指出该定理在数学课程体系中所起到的作用,并充分地联系专业,让学生去理解可以用该定理解决怎么样的专业实际问题;最后是需要注重各部分之间的呼应和联系。比如在对极限的学习过程中我们需要明确其和积分以及导数之间的关系;在对多元函数极值的讲解中可以利用方向导数来进行辨别,从而实现对一元函数极值上的统一。这些方法一方面可以有效地提高学生分析和解决问题的能力,同时另一方面在明确各方面内容之间的联系之后,可以有效地促进数学教学和专业学习之间的融合。

(五)注重教学方法和手段上的多元化

首先在高职数学教学过程中可以制作一些多媒体的电子课件,例如一些数学建模和工程数学教学,在保证这些课件和课程本身相配套的同时,提高课件的可视性和实用性,在课后的使用上可以实现对数学教学质量上的极大提高。第二可以充分利用网络在网站上建立高等数学的学习园地,实现高职数学的立体化教学,并通过对网络课程建设力度的加大,让高职学生在学习数学过程中可以不受时间和空间上的限制,在充分利用数学实验、数学建模讲座、电子教案以及多媒体课件等资源的同时,建立可以实现师生互动、专业结合等功能的网络学习园地,保证学生在课堂学习之余有更加广阔的空间和平台去实现数学和专业之间的融合的实践。第三是可以在学校内部建立数学建模实验室,并为数学教学提供良好的实践环境,避免在高职数学教学过程中出现纸上谈兵,光理论没有实践的传统模式[5]。通过数学实验,能更大程度上加强应用性。将数学实验方法融入教学,集“教、学、用”为一体,呈现高职教育的特性,强化数学的应用。为此要详细介绍教学所使用的软件“Mathematica”或“Matlab”,把运用数学软件包求解数学问题能力的培养融入教学中,使学生学会利用数学软件求导数、积分、解微分方程等复杂的运算。加强数学实验与教学相结合乃是大势所趋。

综上所述,高职高等数学课程优化设置实践证明,面向专业需求整合课程内容,实行模块式教学,加强了教学的针对性,实现了高职数学教学内容与专业教学内容的深度融合,满足了各专业人才培养的目标要求,适用于各专业的发展需要。培养了学生严谨的科学态度,优良的思维品质,为学生继续学习后续专业课程和终身学习打下了良好的数学基础。

[1]孟玲.论高等数学教学中学生应用能力的培养和提高[J].教育与职业,2009,(29).

[2]云连英.高等数学课程设置研究(高职类)[M].杭州:浙江大学出版社,2008.

[3]徐春芬,陈伟军.高职数学模块式教学研究与探索[J].职业教育研究,2011,(4).

[4]张胜兵.基于应用能力培养的高职数学教学改革[J].职业技术教育,2008,(17).

[5]何景锋.数学教学实施创新教育的思考与实践[J].中国校外教育,2009,(S2).

Thoughts on the Integration of Higher Vocational Mathematics Teaching and Professional Learning

XU Chun-fen
(Jiaxing Vocational and Technical College,Jiaxing 314036,China)

We consider that it is important to realize the integration of higher vocational mathematics teaching with professional learning and there exist a lot of problems between them such as curriculum design,teaching mode and arrangement of teaching content.The paper discusses the integration of higher vocational mathematics teaching and professional learning from two aspects:text book reform and teaching mode reform.

higher vocational mathematics;professional learning;teaching mode;text book reform

G642

A

1001-7836(2012)05-0062-03

10.3969/j.issn.1001 -7836.2012.05.026

2011-09-07

徐春芬(1968-),女,浙江宁海人,讲师,从事数学教育研究。