以专业为导向的高职应用数学教学改革探析

杨 雯

（兰州职业技术学院汽车工程学院，甘肃兰州 730070）

高职教育的目标是培养具有实际操作能力和创新精神的高素质技术技能型人才。因此，高职应用数学课程应该紧密结合专业特点和职业需求注重培养学生的实际运用能力。在教学内容上，应注重实用性和应用性，将抽象的数学理论与实际问题相结合，使学生能够在工作中灵活运用所学知识解决实际问题。因此，以专业为导向的教学改革需将教学内容与实际问题相结合，注重培养学生的实际运用能力和创新思维，一方面提高教学质量，另一方面助力高职教育实现培养应用型人才的目标。

一、高职应用数学教学的特点

与传统的数学教学相比，高职应用数学更注重与专业的结合，其教学内容的设置贴近各专业领域的需求。对于不同的专业，教学内容会有所区别，例如对于工程类专业，应用数学会侧重于线性代数和微积分；而对于经济类专业，则可能更侧重于概率论和统计学［1］。这种贴近专业的教学内容设置，使得学生能够更好地理解并应用数学知识于各自的专业领域。

在教学模式和教学方式上，传统的教学模式往往是教师主导课堂，而高职应用数学教学则更注重学生的实践和应用能力。教师可以通过案例教学、项目合作等方式引导学生主动参与到实际问题解决中，培养他们的独立思考和解决问题的能力。此外，高职应用数学教学还采用多种形式的教学方式，如在线学习、小组讨论等，以满足不同学生的学习需求。

二、以专业为导向的高职应用数学教学改革的必要性

（一）满足不同专业学生的数学学习需求

不同专业的学生在数学学科的需求上存在显著差异。以专业为导向的教学改革可以根据各专业的特点，调整和优化数学课程内容。例如，工科专业的学生可能更需要强调数学在工程设计和实际应用中的运用，而商科专业的学生可能更关注统计和商业数学的运用。通过调整教学内容，高职应用数学教学更符合各专业学生的实际需求，有助于提高他们的学科兴趣和学习动力。

（二）尊重差异性，提高教学精准度

传统的数学教学往往采用相对通用的教材和课程设置，难以满足不同专业学生的差异化学习需求。以专业为导向的教学改革可以根据各专业学生的实际情况调整教学计划和内容，尊重专业差异性，增强针对性，提高教学精准度。这样的教学模式更能够确保学生学到与其专业相关、实用性强的数学知识，提高教学效果。

（三）实现高职教育培养应用型人才的目标

高职教育的目标之一是培养应用型人才，而数学作为一门基础学科，对于不同专业的应用型人才培养具有基础性和支撑性的作用。以专业为导向的教学改革，能够更好地将数学知识与实际工作场景结合，培养学生在解决实际问题时能够运用数学思维和方法的能力。这有助于提高学生的实际应用能力，使他们更适应未来职业发展的需求。

三、以专业为导向的高职应用数学教学改革措施

（一）教学内容改革

1.结合专业特色，优化课程体系

高职应用数学教学改革的一个重要方向是结合专业特色，优化课程体系。这意味着根据每个专业的特性和教学目标调整教学内容，使之更加贴近实际需求，提高教学质量［2］。以金融类专业为例，金融领域对数学的需求非常高，尤其在风险管理、投资分析等方面。因此，在金融类专业的高职应用数学教学中，应注重培养学生的数学建模能力和金融数据分析能力。教学内容可以包括概率论与数理统计、线性代数、微积分等基础数学知识，以及金融衍生品定价、投资组合优化等专业应用领域的知识。此外，还可以通过案例分析、模拟交易等方式，让学生在相关情境中运用所学知识解决实际问题。再如，对于管理类专业，数学在运营管理、供应链管理等方面的应用也非常重要。因此，在管理类专业的高职应用数学教学中，应注重培养学生的运筹优化能力和数据分析能力。教学内容可以包括图论与网络优化、随机过程、最优化方法等基础数学知识，以及库存管理、运输调度等专业应用领域的知识。此外，还可以通过实地考察、实践操作等方式，让学生在实际工作中运用所学知识解决实际问题。总之，通过结合专业特色进行课程体系的优化，不仅能够使数学知识更具针对性，更能够使学生在学习过程中感知到数学与专业实践的直接联系。这种优化使得数学课程不再是抽象的理论，而是成为学生在未来职业中解决问题的得力工具，为其职业发展打下坚实基础。

2.强化实践能力，注重数学建模

数学建模是将数学方法应用于实际问题求解的过程，这种实际问题解决能力对于高职生职业生涯至关重要。通过数学建模，学生能够将理论知识应用于具体情境，培养了自己对现实问题的敏感性和解决问题的能力。这种能力在职场上非常实用，便于学生迅速地理解和解决专业领域的实际难题，为他们未来的工作提供了强大的支持。因此，我们可以在教学内容中引入真实案例，让学生通过数学建模来解决实际问题。例如，在金融专业中，可以提供真实的市场数据，让学生通过数学建模预测市场趋势，使他们能够亲身体验数学在实际工作中的应用。

在实际工作中，问题往往不是单一学科可以解决的，而是需要多学科协同合作。因此，数学建模的过程往往需要学科知识的综合运用，需要学生具备一定的跨学科能力，而他们通过数学建模，既可以学到数学知识，又可以锻炼整合不同学科知识解决问题的能力。这种跨学科综合应用的发展有助于培养学生的综合素质，提高其在团队协作中的价值。为此，我们可以设计跨学科的数学建模项目，让学生在解决问题的过程中涉及多个学科领域。例如，在环境工程专业中，可以通过数学建模来分析环境污染对生态系统的影响，学生需要综合运用数学、生态学等多学科知识来解决问题。这样的项目既能够锻炼学生的跨学科应用能力，又能够使数学知识更具实际意义。

这样一来，通过注重数学建模和强化实践能力培养，高职数学教学改革在更大程度上贴近了实际需求。这种实用性强、能够培养综合能力的教学模式有助于增强学生对数学的兴趣和学习动力。

（二）教学方法改革

1.项目驱动教学，提高学生参与度

高职数学教学改革需关注如何提高学生的学习参与度。这是因为，主动参与便于学生深入理解和掌握知识，培养起积极的学习态度，使学习过程更加富有成就感。因此，教师要积极营造生动、有趣的学习环境，以激发学生对数学的兴趣［3-4］。具体来说，教师可以引导他们参与实际项目、解决实际案例，帮助他们理解和应用数学知识，从而使学生更好地适应未来职业中的挑战。这对他们学习能力和综合技能的提升都是十分有利的。

而项目驱动教学法是一种注重学生实际操作和应用能力培养的教学方法，其价值就在于提高学生学习的参与度和实际应用能力。因此，在应用项目驱动教学法的过程中，教师要积极地创设项目情境，引发学生对问题的好奇心，激发他们主动探究的兴趣。例如，在管理类专业中，可以设计一个实际的企业运营问题，要求学生通过数学建模和分析来提出解决方案。这样的项目情境会使学生更愿意投入学习，提高学习的积极性。此外，项目通常需要学生进行团队合作，这有助于培养学生的团队协作和沟通能力。因为，在项目中，参与者之间需要合作共同解决问题，这不仅能够促进他们知识的交流，还能够培养他们在团队中发挥个人优势、协同合作的能力。比如，教师可以设计一个涉及多个专业领域的项目，要求学生跨学科合作：先将学生分成小组，每个小组负责一个项目，接着鼓励他们在小组内进行积极讨论、共同解决问题；在涉及实地调研、数据采集等实践环节，可以让学生亲身体验项目中的实际问题，从而在解决各类复杂问题的过程中不断增强实际应用能力。这样，每个学生都能积极参与，并在完成每个项目任务的过程中应用所学数学知识，从而锻炼综合应用能力。

2.利用信息技术，实现个性化学习

高职数学教学改革中注重信息技术应用的重要性主要体现在以下几个方面。首先，信息技术可以创设趣味性的课堂情境，提高学生的学习兴趣和参与度。通过利用多媒体技术、网络平台等信息技术手段，教师可以引入丰富的可视化内容，将抽象的数学知识变得更加生动、形象、有趣。这样的课堂情境能够吸引学生的注意力，激发他们的学习兴趣和动力，提高教学效果。其次，信息技术可以促进学生的线上自主学习，提高学生的学习能力和自主性。通过线上平台和数字化资源，教师可以为学生提供丰富的学习资料和自主探究的机会。

下面，笔者针对如何借助信息技术创设课堂情境和促进学生自主学习进行举例说明。利用多媒体技术创设生动有趣的课堂情境，通过引入图片、视频、动画等元素激发学生的学习兴趣。例如，在讲解几何学时，教师可以利用三维动画演示几何体的结构和特征，帮助学生理解空间几何的概念和性质；利用网络平台促进学生自主学习，通过利用在线学习资源、学习软件等手段引导学生进行自主学习和独立思考。例如，教师可以利用在线平台发布预习任务和导学案，让学生提前了解课程内容，进行自主学习和思考。在课堂上，教师可以根据学生的预习情况和学习需求进行有针对性的讲解和指导，提高教学效果和学生的学习能力。

总之，注重信息技术应用是高职数学教学改革的重要方向之一。通过借助信息技术创设课堂情境和鼓励学生线上自主学习等手段，可有效激发高中生的数学学习兴趣和动力，提高其学习信心。

（三）考核方式改革

1.设计开放性题目，测试数学建模能力

高职数学教学改革必须注重学生学习效果考核方式改革。因为，传统的考核方式往往只注重学生的考试成绩，在很大程度上忽略了学生的实际应用能力和综合素质［5］。而引入多元化的考核方式，如考核学生对开放性题目的解题思路和方法等，可以更全面地评估他们的知识掌握情况、应用能力等多方面素质。另外，考核方式改革有助于激发学生的学习兴趣和动力，即通过引入开放性的考核题目让学生感知解题方法的不唯一性，使他们产生更强烈的求知欲，积极地投入解题活动中。在这种积极情绪的驱动下，高职生能够进行充分的自主思考，从而不断提高解决实际问题的能力和创新意识。

而为了考核学生的数学问题解答能力，我们需要测试其数学建模能力。教师可以设计一些开放性题目（这些题目应该具有一定的实际背景和应用价值），同时需要学生运用所学的数学知识进行建模和分析。例如，教师可以设计一个关于交通流量预测的题目，让学生运用线性回归分析的方法进行建模和预测。这样的题目可以考查学生对数学建模的掌握情况和应用能力，同时也可以考查他们的数据处理和分析能力。再如，以“概率与统计分析”相关教学为例，教师可以设计一些线上测试题目，如包括基础概念、计算方法和实际应用等方面的内容，同时设计一个关于随机变量的分布和概率计算的小测验，以及一个关于回归分析和方差分析的应用题。这些题目都需要通过数学建模来解决。这样，教师通过在线平台进行测试和评估，就能直观了解学生的数学建模情况和知识应用情况。

2.项目综合性评估，考查问题解决能力

考查学生的问题解决能力有助于评估其综合素质。问题解决能力是衡量一个人综合素质的重要标准之一，它涉及一个人的知识储备、思维能力和实践经验等多个方面。通过考核学生的问题解决能力，教师可以了解学生在面对实际问题时的思维方式和解决方案，从而评估他们的综合素质和适应能力。另外，在项目活动中解决问题需要一定的创新思考和团队协作，如此才能找到问题的症结并提出有效的解决方案。而通过项目综合评估，教师可以了解学生在解决实际问题中的创新性表现和与他人合作的情况，从而给予更有针对性的指导和建议，帮助学生全面提高。

具体来说，教师可以选取一些实际项目或案例，让学生运用所学的学科知识来解决其中的问题。教师需要注意以下几点：首先，要选取符合学生所学学科知识的项目或案例。这些项目或案例应该具有一定的实际意义和应用价值，同时需要学生调动现有的知识经验和运用高职数学知识进行分析和解决，以保证他们在解决问题时能够充分运用所学，从而加深对所涉及的知识的理解和掌握。其次，要观察学生在项目中的表现。教师可以观察学生在项目中的参与程度、思维方式和解决方案等，并做好记录。这样可以方便后续的评估和反馈。最后，要根据学生的表现进行综合评价并给予反馈。在项目结束后，教师可以根据学生的表现进行综合评价，包括学生的问题解决能力、创新思维能力和团队协作能力等多个方面。同时，教师应该给予针对性且具体的反馈和建议，帮助学生了解自身的优点和短板，并指导他们如何优化和补足。

（四）教师提升素质

1.加强教育技术培训

教师是教学的关键因素，他们的素质直接影响到学生的学习效果。一位具备高素质的教师能更好地理解和传授数学知识，更有效地引导学生解决问题，提高他们的应用能力和创新思维。同时，高素质的教师还能更好地理解和评估学生的学习需求和学习困难，从而提供更个性化的教学指导。另外，提高教师素质有助于推动高职应用数学教学的创新。创新是教学改革的重要方向之一，高素质的教师更有可能积极探索新的教学方式和方法，以更有效地传授数学知识，提高学生的学习效果。他们能更好地将数学知识和实际应用相结合，设计出更具创新性的教学方案，推动高职应用数学教学的创新和发展。

为了加强教师教育技术培训，提高其教学能力，学校可以鼓励教师将实际案例、模拟场景等教学手段融入课堂教学。教师需要学习如何设计和运用这些教学手段，使抽象的数学知识变得更具象化、更有趣味性。例如，在讲解微积分时，教师可以引入汽车行驶的模拟场景，帮助学生理解速度和加速度的变化。通过实际案例和模拟场景的运用，教师可以提高学生的学习兴趣和参与度，同时也能更好地传授数学知识。此外，教师需要学习如何利用在线资源进行教学，包括在线课程、教学视频、互动教学平台等。这些在线资源可以帮助教师更好地整合实际案例和应用场景，提高教学效果。例如，教师可以利用在线平台发布预习任务、布置作业、答疑和评估等教学活动。通过在线资源的利用，教师可以提高教学效率和质量，同时也能更好地满足学生多样化的学习需求。

2.鼓励参与科研活动

科研活动是教师深入探究学科领域的过程。通过参与科研活动，教师能够更好地理解和掌握学科知识，从而在课堂教学中更加准确地传授知识，提高教学质量。同时，教师参与科研活动也能够促进自身的专业成长，提升他们的学术水平和教学能力。此外，科研活动是推动学校创新和发展的重要力量，教师参与科研活动能够促进学校在学科领域的创新和发展，提升学校的整体竞争力。同时，教师参与科研活动也能够带动学生参与科研活动的积极性，培养学生的创新意识和实践能力，为学校的长远发展提供有力的支持。

为了支持教师参与科研活动，学校可以搭建学习平台，为教师提供科研培训和学习机会。通过定期组织科研培训、学术交流活动和研讨会等形式，学校可以为教师提供学习和交流的平台，帮助他们提高科研能力和学术水平。同时，学校还可以邀请专家到场或鼓励教师与专家线上交流，为教师提供更加专业的指导和建议；提供充足的科研资源和设施，支持教师开展科研活动。学校可以设立专门的科研经费和奖励机制，鼓励教师开展科研项目和发表学术论文。此外，学校还可以提供实验室、研究室等设施，为教师开展科研活动提供必要的支持和保障。

四、结语

总而言之，在专业导向的高职应用数学教学改革中，我们通过多方面的措施实现了全面提升。首先，通过教学内容的改革，我们结合专业特色优化了课程体系，强化了实践能力培养，以培养学生数学建模能力。其次，教学方法的改革包括项目驱动教学、巧用现代化教学设备，以进一步贴近学生需求，使数学学习更富有趣味性和实用性。在考核方式上，我们设计了开放性题目，重点测试数学建模能力，并采用项目综合性评估，全面考查学生的问题解决能力。最后，为保证教学质量，在提升教师素质上，我们提出了加强教育技术培训和鼓励教师参与科研活动，使其在专业知识和教学方法上保持前沿水平。这些改革举措不仅推动了数学教学质量的提升，也为学生提供了更为实用和有趣的数学学习环境，培养了他们更全面的应用数学能力。