基于专业需求的建筑类高职高等数学教学改革

王焕东 杨凯 路维（河北水利电力学院 河北沧州 061000）

基于专业需求的建筑类高职高等数学教学改革

王焕东 杨凯 路维（河北水利电力学院 河北沧州 061000）

高等职业院校学生数学基础普遍较差，学习高等数学困难。建筑类专业要求学生必须具备一定的数学能力和相关高等数学知识。本文通过分析当前学生的数学基础和高职建筑类专业对数学的需求，对高等数学的教学内容、教学目标、教学方法等提出了观点。

专业需求；数学基础；教学改革

【DOI】10.19312/j.cnki.61-1499/c.2016.06.064

高等职业院校学生数学基础普遍较差，学习高数困难，学校越来越重视学生的动手能力，不断增加专业课学时，压缩高等数学课时，使高等数学教学更加困难，而后继专业课需要学生具有数学的计算能力和逻辑思维能力，由此产生的矛盾亟待解决，高等数学教学改革势在必行。

一、当前建筑类学生数学文化课基础情况

河北水利电力学院2016年升为本科院校，升本之前在河北省高职院校中招生情况一直很好，所以该校学生的高考成绩能够反映当前学生的普遍状况。我们调查了河北水利电力学院土木系2015级建筑工程技术和建筑装饰专业的共129名学生的高考成绩，分析结果如下：

土木系2015级建筑工程技术、建筑装饰高考成绩统计表

为了更加直观我们将150为满分的数学成绩换算成百分制成绩进行分析

数学分数段0-14 15-29 30-44 45-59 60-74 75-89大于90相应百分制0-9 10-19 20-29 30-39 40-49 50-59大于60 人 数0 20 38 45 15 8 3百分比0.0% 15.5% 29.5% 34.9% 11.6% 6.2% 2.3%

从成绩分析看，高考总平均分为306.85分（总分750分），文化基础较差，数学成绩尤为明显平均分为47.65（总分150分）相当于百分制的31.76分。高考数学及格率仅为2.3%，换算成百分制成绩不足40分的学生占79.8%，成绩在40-60之间的占16.8%。如果我们认为得分率不足40%的学生为数学基础很差的话。那么当前建筑类高职在校生大约80%的同学数学基础很差，只有20%的同学有一定数学基础。

二、建筑专业对高等数学的需求

通过与多名专业课教师深入交流，研究专业人才培养方案，学习《建筑力学》《建筑结构》等专业主干课程发现高等数学在建筑专业课程体系中有着非常重要作用。一方面高数是学生在校期间学习后继课程必需的基础，专业课中很多概念都是极限和微分积分的实际应用，很多计算都必需用到微积分和微分方程，学会了高等数学，那么专业的学习就会事半功倍，否则专业的学习就会变步履维艰。另一方面高等数学的学习能够锻炼人的逻辑思维能力提高分析问题解决问题的能力，提高学生基本素质为学生职业生涯的可持续发展奠定基础。

但值得注意的是高职学校专业课教学中许多复杂的计算问题都已经公式化也就是特定问题有特定算法，专业课学习对数学的要求更多的是对数学概念的理解和对数学思想和数学方法的把握，而并非要求学生掌握复杂的计算技巧。

三、高等数学教学如何改革

函数理解函数的概念，熟悉基本初等函数；极限重点是对极限概念的理解，对应专业课中概念如应力、应变力的概念；导数及应用力学中很多概念都是导数问题；微分及近似运算计算园轴扭转时横截面上的切应力；一元函数积分理解微积分的极限思想，知道基本积分公式和简单积分方法；定积分的应用 力学中大量的计算都要用到积分；微分方程建立微分方程概念，知道它的解是函数，解方程需要积分；向量的计算力的分解、合成与计算离不开它；二重积分求梁的弯曲变形。

1.注重对数学概念的和数学方法理解、降低对计算能力的要求

现在高职在校生数学的基础知识缺乏，计算能力很低，这是不可回避的现实，而高等数学的学习又需要学生具备一定数学基础，如何才能解决这个矛盾？仔细分析发现学习高等数学中的基本概念和基本方法如极限的思想、微积分思想，并不要求学生具备很好的基础和很强的计算能力。而学生需要的正是这些基本概念和基本方法还有解决问题的思想。在引导学生学习这些内容的时候可以尽量选用一些简单的例子，所用到的基础知识即使学生不会也可以很快的补充一下，关键的让学生掌握数学概念和数学思想，降低对计算能力的要求。

2.根据专业需求设置教学内容

建筑专业的许多专业课程都需要数学知识，其中理论力学、材料力学、建筑力学、建筑结构几门课程和高等数学联系最为密切。通过和专业课老师交流并学习这些专业知识，结合数学教学规律，总结出针对高职建筑专业必需的数学内容及教学侧重点如下：

3.数学中融入专业知识

在高等数学教学中尽量使用一些和专业相关的例题或引例。如在学习导数时可以引入力学中应力的概念；在学习定积分时多采用一些力学的例子。但需要注意的是，数学教师一定要认真学习相关专业课程这样才能准确把握专业的相关概念，千万不能把专业知识讲错了，否则会误导学生对后面学习专业课不利。还有高等数学都是在大学第一学期开设，这时学生都还没有学习专业课，所以在数学课中引入的专业知识对于学生来说也都是陌生的，高数中引用专业概念和专业课相关的例题并不能降低学习高数的难度也不能增加学生对高数的学习兴趣。因此数学中引用的专业知识一定要简单易学，不能因增加了专业课的知识增加高等数学的学习难度。

4.学习专业知识，融入专业教学团队

基础课教师要加强专业知识的学习，加强与专业课教师的沟通合作，融入专业教学团队。这样才能了解专业知识体系掌握高等数学在专业课程体系和知识体现中所处的位置和所起的作用。社会在发展，学生的的情况在不断变化，学生对数学的接收能力、学生自身发展对数学能力的需求也在变化；专业领域的新理论新技术不断涌现，专业的知识结构和专业要学习的内容也在不断调整，专业学习对数学知识的需求也在不断变化。因此数学教师要不断的学习专业知识，经常性的和专业课教师深入交流，才能把握专业需求变化的脉搏，适时对高等数学的教学内容和教学方法做出适当的调整，更好的为专业知识的学习服务。

高数教学改革不会一簇而就，成功的教学改革方案也不能一劳永逸。教学改革和研究要持续进行，才能适应社会需求、学生需求、专业需求不断变化。

[1]李永芳﹒高职建筑类专业高等数学教学改革研究﹒[硕士论文]云南师范大学2014年

[2]腾斌，任晓辉﹒建筑力学﹒西北工业大学出版社 2013

[3]原方﹒材料力学﹒机械工业出版社 2013

[4]许丽华.高职数学课与专业课结合教学的探索研究[J].教育研究,2011

[5]梅峰太.高职院校数学教师素养提升途径探索［J］.才经，2013(9):53

王焕东（1977—）男，河北沧县人，硕士，河北水利电力学院基础部，研究方向：数学教育。

河北省高等学校科学研究计划（省教育厅）立项项目“基于专业需求的建筑类高职高等数学教学改革研究 ”（项目编号：SZ16053）

杨凯 (1979—）男，河北泊头人，硕士，河北水利电力学院土木系，研究方向：数学教育。

路维（1983—）女，河北沧县人，硕士，河北水利电力学院党办室秘书，研究方向：结构工程。