基于互联网云平台的高职高等数学课程改革研究

刘洪宇 阳永生

（长沙民政职业技术学院，湖南长沙410004）

基于互联网云平台的高职高等数学课程改革研究

刘洪宇 阳永生

（长沙民政职业技术学院，湖南长沙410004）

针对高职院校高等数学课程教学现状及存在的问题，顺应信息技术迅猛发展对课程教学提出的时代新要求，研究基于互联网云平台和数学软件辅助教学的高等数学课程教学，构建了教学目标技能化、教学内容问题化、运算过程工具化、教学组织信息化“四位一体”的高等数学教学新模式。实践表明，该教学模式能有效解决学生“想学、乐学、能学、学了有效、有用”等问题。

高等职业院校；高等数学；互联网云平台；数学软件；教学模式

一、问题的提出

1.高职学生认知特点要求改革高等数学课程学习模式

近年来，随着国内高考招生形势的变化，高职学生成分也随之发生了巨大变化，由于入学前学生的学习基础、条件不尽一致，进入高职院校以后，在学习期间也表现出了不同的学习状态。从笔者所在学校统计数据来看，入学时数学平均成绩为84.9分，不及格的学生占到64.1%，其中75分以下的占到19.6%，而105分以上的学生不足4.6%。调查中有64.3%的学生感到学习数学比较难；61.1%的学生认为学习压力比较大，对数学不太感兴趣；有72.3%的学生认为目前数学教学的方式方法缺乏吸引力和趣味性；36%的学生课后基本不看数学，能够主动预习、复习和及时解决学习过程中的问题的学生不足20%，学生数学学习缺乏用心。

2.高职教育培养目标要求重构高等数学课程内容体系

《国家中长期教育改革和发展规划纲要》指出：“应着力提高学生的学习能力、实践能力、创新能力”。教育部教职成[2011]12号文件明确“高等职业教育具有高等教育和职业教育双重属性，以培养生产、建设、服务、管理第一线的高端技能型专门人才为主要任务”。然而，目前的高职高等数学教育却存在以下几方面的不足：①教学内容针对性不强，案例与专业实际问题脱节。内容大多沿用传统的知识体系或是传统内容的浓缩，未能真正体现高职高等数学教育的改革精神，与市场、专业和学生的需求不相适应。②过多强调思维训练，方法与专业实际需求脱节。在组织教学时满足于逻辑上的严谨、计算上的精确，忽视学生解决实际问题能力的培养，这对于高职院校学生群体并不合适。③侧重于将数学当成一种工具，目的与创新能力培养脱节。认为学数学主要是为了用来解决专业学习和工作中的具体问题，将数学学习简单地理解为掌握数学这门工具，忽略了高等数学在学生创新能力培养方面的作用。

3.现代教育技术为高职高等数学课程拓展了改革空间

2010年颁布的《国家中长期教育改革和发展规划纲要》明确指出：“应加强网络教学资源体系建设，建立开放灵活的教育资源公共服务平台，促进优质教育资源普及共享；提高教师应用信息技术水平，鼓励学生利用信息手段主动学习、自主学习，增强运用信息技术分析解决问题能力”。同时，新一代互联网技术具有更大、更快、更安全、更及时、更方便、更可管理和更有效益等特点，而数学软件的开发则越来越多样化、使用更便捷和功能更齐全。这些教育技术的发展为高职高等数学课程拓展了改革空间，高等数学课程教学改革也就变得顺其自然了。

二、高职高等数学课程教学改革的基本设想

高职高等数学课程是高等职业教育必修的一门公共基础课，它为实现高等职业教育人才培养目标、进一步学习高等职业教育后续课程知识、掌握高等职业教育专业技能提供必需的数学知识和素养。高职高等数学教育既是高等教育的一部分，又是职业教育的一部分，因此在教学时既要遵循高等教育共同的教育教学规律，又具备高等数学教育的一般教学特点。这就需要 髙职高等数学课程的知识体系构建在完整性、严密性、理论性和实用性等方面须形成自己的特色与体系，确保学生下一步能接受和驾御高职数学课程的基础知识和基本技能，为学生学习专业课程打下良好的基础，使他们具备学习专业知识必须的基本能力。

高职高等数学课程教学改革应以孔子的“因材施教”和强调岗位能力为核心的“能力本位教育”思想作为课程改革的指导思想，应基于“问题解决”理论进行教学设计，并运用建构主义理论的数学教育建构观对课程内容体系进行重构，使高职高等数学教学适合高职学生的认知特点(喜欢动手)，真正体现其在培养学生计算能力、分析解决问题能力、创新能力和综合素质等方面的重要作用。课程改革应使教学内容充分贴近学生未来的工作实际，培养学生掌握分析和解决实际问题的数学方法，让学生想学、乐学、能学、学了有效、有用，愿景是实现高等数学“人人喜欢学、个个学得会、处处有数学、时时有老师”。

为此，我们借助互联网云平台和数学软件两个工具，从教学目标、教学内容、运算过程和教学组织等四个方面对我校高等数学课程进行改革。基于互联网云平台的教学，可以共享教学资源，集成处理文字、声音、图像、图形、视频和动画等多媒体信息，打破课堂教学的时空限制，构造开放性、立体化的数学教学与学习环境，它具有自主性、实时性、交互性和直观性的个性化教学特点，有传统教学所不能比拟的优势。将数学软件准确恰当地运用于高职数学课程，可以优化教学过程，强化学生职业能力的培养，加强学生借助计算机及数学软件解决实际问题的能力，从而真正突显高职数学学科的特色，使课程教学具有高效性和实用性。

三、“四位一体”高职高等数学课程教学模式的构建

1.“四位一体”教学模式基本框架

“四位”是指教学目标、教学内容、运算过程和教学组织四个方面，意在改革现有教学方式方法，充分利用基于互联网教学平台和数学软件辅助教学的优势，创建一种新的教学模式。具体可描述为：教学目标技能化，使课程内容贴近学生未来工作实际，让学生掌握分析和解决实际问题的数学方法。教学内容问题化，确立以“问题解决”驱动的高等数学内容体系。运算过程工具化，通过引进数学软件的使用，减弱理论探讨和公式推演，以掌握概念、强化应用、培养技能为重点，从而优化教学过程。教学组织信息化，通过建设基于互联网云平台的资源共享、教学交互、内容开放和媒体集成的数学教学平台，实现数学教学的信息化。“四位一体”教学模式基本设计框架如图1所示。

图1 “四位一体”高等数学教学模式

2.“四位一体”教学模式下课程设计的基本理念

秉承“因材施教”和“能力本位教育”思想、基于“面向工作实际，解决实际问题”的设计理念对课程内容进行解构和重构，通过融入数学软件的使用、借助新一代互联网技术组织教学，确保数学教学的针对性和实用性。

3.“四位一体”教学模式下内容选取的两个维度

一是知识的逻辑体系，针对各专业和学生的实际调研情况，将课程内容设计成相对独立的若干个模块，例如，我校经济贸易专业的教学内容由4个模块组成，分别是简明微积分、线性代数与线性规划、概率论与数理统计和经济运筹学初步，各模块相对独立，内容涵盖经管类专业大部分的数学需求，但每一个模块又充分考虑知识的逻辑关系，确保知识的衔接性和整体性。

二是课程的应用体系，以应用为目的，通过将核心的数学知识与专业相关工作典型案例的融合，使学生在轻松的学习中掌握高等数学的基本概念、基本理论，培养学生运用数学方法分析解决专业问题的能力。

表1给出了经济贸易专业的4个工作任务(部分)以及对应的数学解决方案。不难看出，基于任务的数学教学内容选取充分考虑了课程教学的应用体系。

表1 “四位一体”高等数学教学模式下课程的应用体系

4.“四位一体”教学模式下课程教学的三个原则

坚持高等数学为专业服务的原则。服务专业是高职院校数学教育改革的一项重要任务，也是高职教育对高等数学教学的基本要求。课程教育应该根据不同专业的专业特点和对数学知识的具体要求优化教学内容，突出应用能力的培养；通过多种方式增强学生在专业课学习中运用数学的能力，处理好"用数学"和"算数学"的关系。

坚持理论必须、够用为度的原则。高职学生数学入学成绩普遍较低、数学水平相对较差，数学教学内容含量多与教学时数少的矛盾是不争的事实。但高职数学教育在培养学生能力、知识和素养等方面又发挥基础性的重要作用，同时，数学教育要为学生后续的专业学习储备足够的数学知识，这就要求高职数学教学必须有所取舍，即以“必需、够用”为度，恰当确定教学的知识范围和难度。

坚持“问题驱动”教学的原则。问题是最好的老师，问题应贯穿教学的始终，每一教学单元均应以问题引入开头，通过问题引出我们要学习的数学概念，激发数学讨论和加强学生对内容的兴趣；通过经济领域的典型案例解决方案，把数学中的不同部分联系起来，从而使问题解决成为每章的完整组成部分。

四、结论与展望

为了更好地运用互联网教学平台和数学软件辅助教学，确保“四位一体”教学模式能有效为高职高等数学教学服务，我们在长沙民政职院2014级学生中进行了教学的对比实验。统计结果显示，对数学学习感兴趣和比较感兴趣的学生所占比例较2013级学生提高了26%；学生每个星期花在数学学习上的时间有所增加；2014级学生认为高等数学跟中学数学比较而言实用性更强、问题情境更复合实际、认为数学太难的同学有所减少、融合互联网云平台和数学软件的数学教学也更具有吸引力。通过教学实践，可以预见基于互联网云平台和数学软件辅助教学的高等数学课程改革至少有以下几方面的重要意义。

课程改革符合信息化社会赋予高职高等数学教学的时代新要求。信息技术的迅猛发展和数学思想、方法广泛而深入的应用呼唤数学教育的信息化，数学信息化教育的实施必然会引发高职高等数学教育的一场全面、深入和历史性的变革。

基于互联网云平台的高职高等数学教学有利于学生综合数学素质的培养。在网络环境下的教学，可以共享教学资源，集成处理文字、声音、图像、图形、视频和动画等多媒体信息，学生处理综合信息能力会得到强化。

数学软件辅助教学有利于学生计算能力和分析解决问题能力的培养。将数学软件准确恰当地运用于高职数学课程，可以优化教学过程，强化学生职业能力的培养，提高学生借助计算机及数学软件解决实际问题的能力，从而真正强化高职数学学科的特色，使课程教学具有高效性和实用性。

有利于提高数学的教学效率和教育质量。充分利用互联网教学平台和数学软件辅助教学，对提高学生的学习兴趣，减轻学生学习数学的负担，增强学生学习数学的积极性和自觉性，提高教学效率都具有重要的意义。

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G712

A

1671-5136(2015)04-0094-04

2015-12-22

本文系湖南省教育科学“十二五”规划课题《基于互联网教学平台和数学软件辅助教学的高职高等数学课程改革的研究与实践》(编号：XJK011BZJ031)的研究成果。

刘洪宇（1959－），男，湖南江华人，长沙民政职业技术学院常务副校长、教授、博士。研究方向：高等职业教育、教育经济与管理。