基于土木工程专业群“高等数学”课程的改革与实践

魏俊领 刘琳 胡秀平

【摘要】 经过对土木工程专业群的数学课程的教学调研，发现存在着较多问题，如学生的数学基础参差不齐、专业所需数学内容广泛而课时偏少、教学方式和考核单一等等，这些直接影响了数学教学质量的提高.针对这些实际问题，立足于本校，进行相应的具体教学改革，并始获收效，不仅提高了学生的数学学习兴趣，而且提高了学生的应用数学分析问题和解决问题的能力，从而更好地培养了学生的综合素质.

【关键词】 土木工程;专业群;高等数学

《教育部关于深化职业教育教学改革全面提高人才培养质量的若干意见》中指出“发挥人文学科的独特育人优势，加强公共基础课与专业课间的相互融通和配合，注重学生文化素质、科学素养、综合职业能力和可持续发展能力培养，为学生实现更高质量的就业奠定基础.”“高等数学”课程作为高职院校土木工程各专业群的一门公共必修基础课，无论是对学生的综合素质，还是对学生日后持续发展能力均至关重要、影响深远.所以，各高职院校非常重视这门课程的教学效果和质量，当前高职教育迅猛发展，已有之前的“量”的发展转化到如今“质”的发展，提高内涵发展是关键.如今，“高等数学”的教师都致力于教学改革，使得这门课程能够适应时代的发展要求，适应高职教育的发展需求，取得了一些可喜的成绩.但在此过程中仍有一些问题存在，加之大部分教学改革滞留在理论层面，深入到实证研究的成果较少.本文以河北交通职业技术学院土木工程专业群为例，对高职数学课程的教学进行较深层次的改革探索，以更好地适应本校的学生，使教学效果得到提升.

一、土木工程专业群高等数学教学现状及问题

（一）生源结构多样，学习态度不积极和数学基础差距明显

近年来，高等职业教育发生了翻天覆地的变化，招生规模占据高等教育的半壁江山，是高等教育的重要组成部分.但随着高等职业教育招生制度的改革，笔者所在学院2017级新生约有一半来自单招生，其中包括中职生，他们的数学基础相对薄弱，不仅如此，各个专业群的统招生都是文理兼收，导致学生的数学基础参差不齐，在教学中“吃不饱”和“跟不上”的现象并存，使得教师对教学的内容及深度难以取舍，不能很好地组织教学.加之，大部分学生学习主体意识不强，对教师依赖或对学习厌烦，上课注意力不集中，玩手机现象严重.部分学生学习目标不明确，对数学的认知产生了“无用论”，这严重影响了其学习数学的积极性，因此，教学效果较差，期末成绩及格率普遍较低.

（二）专业对数学的广泛需求与课时偏少并存

为更好地了解土木工程各专业群对数学教学内容的需求，我们与专业教师以及部分大三学生进行了充分交流，很多教师和同学都提出了非常好的建议，我们整理出他们对数学的需求主要包括：一元或多元微积分、三角函数、平面坐标系、极坐标系、平面几何、立体几何、线性代数、概率和数理统计等.可以看出，此专业对数学的内容需求是很广泛的.据统计，笔者所在学校土木工程各专业开设高等数学课程，一学期总学时约为68学时.较少的教学学时和较多的教学内容，给数学教师提出了较大的挑战.

（三）教学方式和期末总评过于单一

由于当前我国大多数高职院校自身定位不准，有的办成了本科的“压缩饼干”，有的又成了中专的“发面馒头”.教学模式也和之前的中专教育或全日制的本科教育未有大的改变，造成教师讲的滔滔不绝，学生却不知所云，这和学生的基础有很大关系，但也和教师的教学方式单调密切相关.同时，学生数学的课程考核方式也仅限于通常意义下的闭卷考试，考核内容是数学课程的基础知识，近年来，教学内容上已分成了模块，也减小了教学难度，学生负担也有所降低，但学生的实际问题的分析能力、解决能力未得到较大提高.这就要求期末总评时要考虑学生实际能力的考查.

根据以上存在的现象和问题，为更好地发挥土木工程各专业群数学课程素质教育和专业服务两大功能，我们认为，在重新认识数学课程的性质以及定位的基础上，必须从学生分层、教师能力、教学内容、教材建设等方面进行改革，加强教学资源建设.

二、土木工程各专业群数学课程教学改革策略

（一）教师充分了解所授专业群的专业背景以及学情

高职院校的数学教师不应仅在自己的学科领域知识丰富，还应重视自己所教专业的专业背景及知识，甚至还要去主动了解、熟悉所教学院的招生情况，譬如招生批次、文理情况、学生特点等等，这样在列举专业案例时可以游刃有余，减少数学知识与专业知识的跨度，从而改变学生对数学的认识.

（二）对不同学生实行分班、分层备课、授课，增加对学生数学能力的考查

针对生源结构多样化，造成数学基础参差不齐的现状，笔者所在学校以高考成绩和学生意愿双层考量，对2017级土木工程系道桥专业的新生进行分班，为数学的分层教学做好准备，这样教师面对的学生群体缩小，授课的目的性增强，有利于教学内容以及教学难度的选取，可以很大程度上避免“吃不饱”和“跟不上”现象.学生的课程评价，除增加学生数学学习过程的评价外，还应重视学生应用数学知识解决实际问题的能力的考核.众所周知，知识并不等于能力，根据职业教育的人才培养目标，高职院校应以就业为导向，学生必须能在未来的职业岗位上解决实际问题，所以高职数学课程也应以培养学生的能力为目标.期末考核時，应增加以专业为背景的实际问题的考核内容.

（三）以人为本，调整教学内容

实际教学中，教师应结合具体专业，针对不同学生，讲解不同案例，编写数学讲义，进行教材开发，增加部分初等数学的代数知识，删、减与专业不相关的数学内容，降低学生的学习负担，重要知识点增加二维码，方便学生课下随时学习和复习，把重点放在与专业相关的数学内容上，增加与专业相关的案例和习题，以及MATLAB软件在数学计算中的应用，降低人的计算难度.授课时，为提高学生的学习兴趣和积极性、提高学生的动手操作能力，将数学知识学活、会用，教师应最大限度地进行项目、任务教学，教师应提高学生的获得感，增加学生的自信心.教学时，提高学生的参与意识，加强互动，注重启发式教学，着力培养和提高学生的思维能力，适时穿插一些小游戏、小故事和数学名人趣事.

三、土木工程各专业群数学课程教学改革的意义

经过将近一年的实践，教学改革取得了成效，如学生的学习目标更加明确、学习兴趣和主观性有所提高，学习成绩有明显提高;高等数学课程教学改革对学生专业课如“工程制图”“建筑力学”等课程的教学与学习有较为明显的正迁移作用，得到了学生和专业课教师的肯定.高等数学课程改革没有最好，只有更优，我们会一如既往地探索适应新形势的数学课程的教学改革.

【参考文献】

[1]邵晓峰.高职数学教学面临的现状与改革研究——以黄冈职业技术学院为例[J].黄冈职业技术学院学报，2017（6）：49-52.

[2]万青松，陈晓江.高职财经类专业的数学教学需求调研分析及改革对策[J].教育与职业，2014（21）：100-102.