张琳
(四川现代职业学院 职业素质教育中心数学教研室,四川 成都 610207)
高职学生数学素质培养探讨
张琳
(四川现代职业学院 职业素质教育中心数学教研室,四川 成都 610207)
通过对高职教育的需求和高职数学教学目标的分析,主张高职数学教学的目标之一应该是培养学生的数学素质,结合四川现代职业学院在数学课程改革,阐述了一些如何培养学生数学素质的方法。
高职数学;课程改革;工具性;数学素质
高职数学课程,是高职高专教育中理工类、经管类各专业的一门必修的重要基础课程。它的理论性、实践性较强,在自然科学和技术科学的各个领域有着广泛应用。通过高职数学学习,学生不仅可以为后续的专业学习打下必要的理论基础,掌握必要的数学工具,也可以为终身学习提供必要的知识积累,因此高职数学教学在整个高职教育中占有重要地位。面对当前高职院校数学教学改革片面强调“如何体现高职数学的应用性、工具性”的现状,为了让高职数学这门公共基础课更好地为培养高技能应用型人才服务,高职数学教学改革也在如火如荼地进行中[1]。在着手改革之前,高职数学教师应该首先清楚地认识到高职数学教学的目标是什么,高职数学教学改革才不至于走弯路,走岔路;只有真正深刻地把握住高职数学教育的目标,才能找准着眼点,做到有的放矢。
高职数学教学首要目标到底是什么呢?要回答这个问题,就必须要明确高职数学教学的功能。因为通过高职数学的教学,既要培养学生的数学素养,又要为学生后续专业课的学习提供必要的数学分析方法和技能,所以,高职数学的育人功能包括“通识性”和“工具性”两种功能。那么,如何在高职数学教学中处理好“通识性”与“工具性”的关系,是摆在高职数学教师面前的一道难题,只有处理好两者的关系,才能真正满足各专业人才培养中对数学的需求,进一步实现高职数学的育人功能[2]。当前,在高职数学的教学改革中出现了一些困难。比如有些数学教师认为“高职数学作用不大,不上也可以。如果高职数学不能直接为后续专业课服务,那么这门课程就是无用的”。虽然这种观点已被大多数人否定,不过这些看法恰好反映出我们的一些教师只看到了高职数学的“工具性”,而忽略了高职数学的“通识性”育人功能,没有处理好高职数学的通识性与技能性的关系。高职数学课程教学改革必须冲破传统数学教学观念的束缚,克服 “功利化”的倾向[3]。
高职教育既姓“高”,也姓“职”。高职院校培养的是高素质技能型人才,不仅是技术性人才,而且是有能力解决问题的人才。所谓技能,即“技术+能力”,能力从何而来,除了专业课、实训课外,对高职数学的学习不仅能够培养学生核心能力,而且对学生逻辑思维能力、抽象思维能力、辩证思维能力、计算能力、分析解决问题能力、空间想象力、自主学习能力的培养也具有重要作用;同时,高职数学在学生素质和品质的培养方面也是效果显著的。通过数学课程的学习,学生能够具备严谨的学习态度,具有良好的学习习惯,具有较强的团队意识和协作能力,具有较强的专业课学习能力。进一步启发高职教育工作者应清楚地认识到,高职数学教学的首要目标是培养每一位学生的数学素质,因为数学素质的本质就是数学文化观念、知识、能力、心理的整合[4],即“通识性”教育人。
四川现代职业学院按照各专业对高职数学的需求程度的不同,从低到高来划分,将高职数学教学分为3大块。第一块是以法律、餐饮、旅游为主的专业,对数学的需求主要培养学生的数学素质 (即通识性教育)。第二块是以经济、管理和一般的工科类为主的专业,对数学的需求既在于培养学生的数学素质,又要培养一般的高等数学知识和技能。第三块是以数控专业为主的专业,既要培养学生的数学素质,又要使学生具有高深的高等数学知识和技能。在分析清楚各类专业对数学的需求程度后,我们利用需求叠加的方法,将3大模块重叠,可以得出这样的结论:高职数学教学的核心目标正是培养所有学生的数学素质。只有在研究如何体现高职数学的 “工具性”同时强化数学素质的培养,才能使学生更准确地领悟到数学的应用性和工具性,使学生更深刻地理解并掌握数学的计算、求解方法和技巧。
如何培养学生的数学素质,是值得高职院校的数学教师应该思考的命题。四川现代职业学院数学教研室在如何通过高职数学教学来培养学生数学素质方面做了一定的探索与尝试。经过在2012级和2013级课程教学中的实践,反馈信息令人欣慰,虽然大部分同学的数学基础不是太扎实,开课前对数学这门课程有一定的惧怕感,但是在一个学期课程学习结束后,同学们开始喜欢上了数学,他们逐渐发现数学并不是只有枯燥的计算和证明,这门课程中还蕴含了分析问题解决问题的心法和套路。其实数学就是一门会运用各种有趣的故事、思想和方法来培养学生能力和素质的综合性课程。下面介绍几种培养学生数学素质的方法。
2.1 适当介绍数学史实和故事
教师通过对数学史实的介绍,使学生了解数学知识的形式和演变过程,可拓宽学生的视野。如,著名的“百鸡问题”:“今有鸡翁一,值钱五;鸡母一,值钱三;鸡稚三,值钱一。凡百钱买鸡百只,问鸡翁、母、稚各几何?”“百鸡问题”是中国古代杰出的数学成就之一,在世界上影响很大,从这个数学问题的介绍中,学生可了解到我国古代数学家对世界的贡献,进而产生强烈的自豪感,激发起崇高的爱国主义思想。通过对数学历史故事的介绍,也能够激发学生学习数学的兴趣,产生强烈的民族自豪感,并从中理解到数学家探索和研究数学的思想方法。如:在讲解数列极限时,“割圆术”是一个很好的例子。教师可以先从圆周率π的起源谈起。阿基米德(Archimedes,公元前287年至公元前212年),伟大的古希腊哲学家、数学家、物理学家,他用几何方法得出圆周率是介于3又1/7与3又10/71之间。公元263年,刘徽用“割圆术”推算出π等于3.14014,并指出3.14是个很好的近似值。刘徽所提到的“割之弥细,所失弥少,割之又割,以至于不可割,则与圆合体而无所失矣”的方法,正是使用了极限的思想。公元466年,祖冲之用“割圆术”算到了小数点后7位精度,这一记录在世界上保持了1千余年;为纪念祖冲之对中国圆周率发展的贡献,将这一推算值用他的名字命名为“祖冲之圆周率”,简称祖率。接着以刘徽的割圆术为例,作圆的内接多边形,随着多边形边数的增加,内接正多边形的面积越来越接近圆的面积,因此,我们就说圆面积是随着边数增加的各内接正多边形面积所构成的一个数列极限。在这一讲解过程中,学生们不仅理解了数列极限的概念[5],而且通过历史故事的介绍,还可以激发学生学习数学的兴趣,并产生出强烈的民族自豪感。
2.2 重视数学应用问题的教学
学习数学的最终目的在于应用。数学的应用题,反映了数学与生产实际的联系。解答数学应用问题是学生分析问题和解决问题能力的高层次表现,同时也能反映出学生的创新意识和实践能力。其常见思路是:分析题意,寻找数学模型或构建数学模型,将现实问题转化为数学问题,然后用数学知识进行解答,最后将解答的结果放置到应用题情境中,检验答案的合理性。比如,小明利用业余时间在一家面包店打工,经过一段时间的统计,他发现面包以每个2元的价格销售时,每天能卖500个;价格每提高1角,每天就少卖10个,另外,面包店每天的固定开销为40元,每个面包的成本是1.5元。请写出面包定价与利润之间的关系,并计算出面包定价在多少元时,利润最大。该题虽然为常见的求最大值问题,可仍然需要学生从文字描述中提取出数量关系,要求学生能将文字语言转化为数学语言。通过这类应用题的教学,能够训练学生的逻辑思维能力、抽象思维能力和分析解决问题能力;而具体数量的计算,既教给学生计算最值问题的方法,也能增强学生的运算能力。
2.3 数学建模思想的渗透
在教学中渗透数学建模思想,将数学建模思想和方法有机地贯穿到传统的数学基础课程中去,其中演示方法是将数学建模思想融入数学教学的重要形式;开设数学建模课程和数学实验,通过开设数学建模课程和数学实验来激发学生的学习兴趣和主动性[6]。在学生树立数学应用意识的同时,还应培养学生的数学应用能力和创新能力,使其毕业后能更好地应用数学知识为所从事的本专业的研究和工作服务。
数学教学能为学生提供基本的数学思想、方法和技巧来理解和解决实际问题。高职数学所蕴含的丰富的数学思想和方法能有效地促进学生素质的全面提高,为学习后继课程的学习和利用数学解决实际问题,提供必要的数学基础知识及常用的数学方法,为其进一步发展奠定坚实的基础。高职数学教学应该体现“理论够用,重在应用”原则,而且研究如何体现高职数学的“工具性”是非常有必要的。在研究如何体现高职数学的“工具性”的同时,融入数学素质的培养,才能使高职教育培养出真正的高素质技术技能型人才。
[1]王海龙,韩田君,徐爱华.高职数学教学改革的实践和思考[J].教育与职业,2013(07):117-119.
[2]姜大源.职业教育学基本问题的思考(一)[J].职业技术教育,2006(01):5-10.
[3]陈晓江,万青松,刘业,张海峰.数学观念与高职数学课程改革[J].职教通讯,2007(03):32-34.
[4]黄秦安.数学文化观念下的数学素质教育[J].数学教育学报,2001(09):12-17.
[5]陈笑缘.经济数学[M].北京:高等教育出版社,2009:9.
[6]樊晓明,王志刚.数学实验与数学素质的培养[J].长春师范学院学报,2006(10):132-134.
[责任编辑 樊建科]
G40-012
B
1008-486X(2015)01-0072-03
2014-11-10
四川省教育厅科研项目:高职高专教学课程的“工具性”研究(13SB0422)。
张 琳(1981-),女,汉,四川简阳人,四川现代职业学院数学教研室主任,讲师,硕士,主要从事高职数学教学研究工作。