高职院校基于专业融合发展的数学课程建设理念及应用

2024-07-15 00:00:00韩西志张文武
科技风 2024年18期

摘要:本文首先归纳总结了基于专业融合发展的数学课程的概念与内涵,然后从职业教育基本规律、“两性一度”课程建设要求、高职院校建设发展三个方面分析了其价值意义,最后结合通信专业阐述了该理念的具体应用。

关键字:高职院校专业融合发展数学课程建设通信专业

引言:高等职业教育数学课程是一门根据专业课程开设的基础学科,数学课程的学习优劣对后续专业课程的学习有着重要的影响。在国内,高职院校的高等数学改革大致经历了“学科独立--面向专业--走进专业--融合专业”的发展历程[1],特别是近几年来,越来越多的学者关注到数学课程与专业融合的问题。

2022年,卢厚元、李波[2]从课程内容和思想方法的深度互融方面对加强高等数学融入专业群课程体系建设进行了实践探索;李海霞[3]从教学目标、教学内容、教学思路和考核评价四个方面探究了高等数学与专业融合创新能力培养的教学模式;肖春梅[4]等从构建与专业需求相适合的课程目标、课程内容体系,采用协同教学、启发式教学、创新讲授法等多种教学方法,进行了融合专业需求的地方高校理工类高等数学课程教学改革研究,使高等数学教学与专业需求有机融合并同向同行;陕西机电职业技术学院基础部闫熙[5]对高等数学与专业课程的融合路径进行了有效探索。

但总体上看,高等数学与专业融合的理论、思想方法还不够清晰明确、全面系统,通用性还不是很强。本文就数学与专业的融合理论上,提出融合发展的理念,并以通信类专业为例,阐述了基于该理念的高等数学课程的体系构建策略。

一、基于专业融合发展的数学课程的概念内涵

什么是融合发展?从词义上讲,融合是指将两种或多种不同的事物合成一体,发展是指事物由小到大、由简单到复杂、由低级到高级的变化。那么,合起来讲,融合发展就是将两种或多种不同的事物合成一体,从而使事物产生由小到大、由低级到高级的变化过程。所以,融合发展关键在融为一体、合而为一,不只是简单的相加,而是要达到相融的程度,从“你是你、我是我”,转变为“你中有我、我中有你”,进而成为“你就是我、我就是你”,从而极大促进事物的发展变化。

而在高等职业院校,数学课程基本上根据专业课程需要开设,通过将它们合理配置,完全可以实现相互交叉渗透,让学员获得体会工作情境中应用抽象概念或理论知识的机会,在获取数学思想方法的同时,更好的理解专业知识,从而进一步强化主动学习意识,激发学员潜能,为后续职业发展提供能力素质支撑。

综上所述,本文将基于专业融合发展的数学课程概括为:以学员的职业发展为方向,基于知识本位和技能本位,依托数学学科,服务专业需求,对相关知识进行融合,以实现理论实践的结合、知行的结合,有效促进学员职业素养能力的提升。

显然,课程融合发展不是将课程以“积木式”生硬地合并,而是应该充分考虑数学学科与专业课程之间的内在联系,在有利于学员职业发展的基础上,建立起相关知识点之间的联接。因此在具体应用时应考虑以下三个方面。

(一)课程融合是专业有机的融入数学课程

目前高职院校的数学课程较多以内容为中心,容易出现“过于标准化”弊端以及导致学科与学科间的割裂。而专业融合发展的数学课程则既考虑数学课程的理论性,同时又要兼顾其职业性。在融合的过程,要以数学课程知识为主导,以学员职业发展为方向,将学员的专业课程内容以及任职岗位中的情境活动等与数学理论知识紧密相关的部分整合到数学课程框架中,形成数学与专业课程交叉渗透的新形式综合课程。因此,课程融合关键在于优化教学结构、改革教学内容,以数学知识框架为主体,将课程的内容结合专业进行整合,数学知识理论保持最基本的系统性即可,理论不一定要求太深,但知识面要契合专业知识领域需要,必要时可进行适当拓展,然后将专业课程以及工作岗位中的情境经验知识有机的融入到相应的数学知识内容中去,从而做到理论联系实际,让学员在学习数学理论知识的同时,提高职业素养。

(二)课程融合要注重学员的职业发展性

基于专业融合发展的数学课程,强调以学员的职业发展为方向,为此课程融合要注重课程内容与工作实际应用之间的联系,以学员发展为中心,以学员在工作实践中感性的体验为出发点,根据数学建模的思想,通过数学的概念、思想、方法的学习,理解专业课中所涉及的基本思想原理,建立起从“感性的具体”到“理性的抽象”的过渡,同时注重强化智能技术和操作技能的训练,加强数学软件的应用,使学员在学中做,在做中学,培养学员利用数学知识与数学工具分析和解决实际问题的能力,使学员在学习时,在“感知其然”的基础上,真正的“知其所以然”。这样,学员就能明白数学理论知识是如何应用于专业课程的,是如何解决实际工作任务的,数学课程和专业课程就不至于脱节,才能有机地结合起来,同时也能够增强学员分析问题、解决问题的能力,体现数学教学的“职教性”。

(三)课程融合的关键是思想方法的融合

基于专业融合发展的数学课程,目的是要数学与专业课程融为一体、合而为一,成为新形式的综合化课程,这就要求数学课程内容不仅是数学与专业课程教学内容的简单叠加,更应该是思想方法的融合。数学课程在高职院校根据专业需要开设,为后续专业课程提供基本理论、工具和思想方法,而后续专业课程正是数学理论知识与思想方法的具体运用。在课程融合内容上,要深入挖掘数学思想方法在专业课程中应用的案例,在教学过程中要讲清楚这些专业案例是如何运用数学思想方法来解决的,培养学员应用数学思想方法解决实际问题的能力。另一方面,专业课程中的思想方法对数学教学的具有反作用,应用专业课程中的思想方法处理数学问题,有利于数学概念的建立及数学理论知识的理解,促进数学知识在学员职业发展中的运用。

所以,推进数学思想方法与专业思想方法的深度融合,使两种思想方法相互交融,和谐运用,使数学课程与专业课程同向同行,将产生“1+1>2”的效果,极大促进教学质量的提升,这正是专业融合发展的数学课程建设的关键所在。

二、基于专业融合发展的数学课程的价值意义

(一)数学课程的专业融合发展是职业教育基本规律的本质要求

高等职业院校归属职业教育的范畴,这就需要数学课程的构建上遵循职业技术教育人才培养规律。

职业教育的教学规律要求“教学做合一”,这就需要在数学教学中,不能仅仅进行理论讲授,还要重视实践,特别是职业实践;技术技能型人才成长规律要求数学课程不能是传统的学科本位课程模式,“一学到底、一升到顶”,而要在培养职业乐趣、建立职业认同感、形成职业归属感等方面发挥作用;职业知识和技术知识的学习规律要求数学课程不能将自身孤立于职业工作情境之外,必须实现认识的“关联性”和“全面性”,结合一定的职业情境通过自我批判反思构建职业知识体系,形成一定的职业行动;学员认知与身心发展规律则要求在数学课程教学中,结合学员在工作实践中的感性的体验、具体的形象事例、特殊的具体隐性知识等看得见的、摸得着的、做得出的来具体形象生动地开展教学,让学员在“感知其然”的基础上,上升为理性高度,从而“知其所以然”,为“应用指导实然”打下坚实的基础。

(二)数学课程与专业融合发展契合了“两性一度”课程建设的要求

“两性一度”是2018年教育部高等教育司司长吴岩在第一届“中国大学教学论坛”上提出的,即“高阶性、创新性和挑战度”,也是“金课”的标准。基于专业融合发展的数学课程在以下几个方面体现了“两性一度”的要求。

教学目标:基于专业融合的数学课程,从学员的专业体验、实践出发,以某个专业任务为驱动,利用建模的思想,通过数学概念、思想方法的学习,解决专业中的问题,并举一反三,解决专业中的其他问题,教学目标显然不仅包含记忆、理解、应用等层面,还包含分析、评价、创造等层面。

知识结构:将学员的专业融入到数学课程教学中,讲授的知识能有效服务于学员任职岗位需要,体现了知识的“效度”;通过构建的“专业问题驱动+知识背景+相关数学知识体系+专业场景应用”的数学课程体系,从事物的表象直达本质,并探求本质规律,并应用于实践,让学员“知其然”,更“知其所以然”,体现了知识的“深度”;课程讲授不单纯是数学知识,还包括专业知识,属于多学科的交叉融合,体现了知识的“广度”;兼顾了数学课程的理论性和职业性的二重性,以职业发展为基础,在厚实基础的同时,在培养职业乐趣、建立职业认同感、形成职业归属感等方面发挥作用,更有利学员的可持续发展能力的培养,体现了知识的“高度”;作为基础课程,与专业融合发展,与学员的任职岗位距离更近了,体现了知识的“前瞻性”。

素质能力:基于“专业问题驱动+知识背景+相关数学知识体系+专业场景应用”的教学体系,是“实践--理论—实践”的系统过程,有助于培养学员的系统思维方式;同时,由实践到理论的过程,沿着数学的思想方法,进行推测、验证和推导,把学员的好奇心、想象力不断升华为理性思维与逻辑思维,是知识技能的延伸和拓展,培养了学员的延展性思维;而由理论到实践的过程,则是以严谨的态度,对已有结论、认识或观念,以及思维活动的形成过程,进行批判的思维,并进行自主探究的过程,培养了学员的反思性思维。

(三)数学课程与专业融合发展是高职院校建设发展的必然要求

当前我国高职院校正在推进基于工作过程系统化的教育课程改革,其基本思想是将学员的学习过程、工作过程与学员的能力和个性发展紧密联系起来,以期改变目前课程建设中过于重视知识讲授、忽视学员能力培养和品格陶冶的现状,让学员既能掌握一定的知识又能培养职业技能和职业能力。

而现如今我国高职院校学制一般为3年,在校学习时间为2年半,开设的课程模块依据时序主要有:公共基础课--专业群课程--专业课程--专业群专门化领域课程,相对于本科院校,那么各课程模块会进行不同程度的压缩,这就更需要各个课程模块的衔接与过渡,交叉与融合,各课程要同向同行,打造高阶高效课堂,共同向学员的专业素质能力聚焦。而基于专业融合发展的数学课程,可以使学员更好的掌握了科学分析专业问题的工具和思想方法,更有效快捷的结合专业学习进行形成技术概念原理,为到工作岗位解决技术实践问题,实现顿悟内化,形成技能奠定基础。

三、通信专业融合发展的体系构建策略

下面以通信专业为例,来说明基于专业融合发展的课程建设理念在高等数学课程体系构建中的应用。

(一)通信类专业课程体系分析

高职院校数学课程主要是对专业群平台课程组提供支撑与服务作用的,专业群平台课程组重点体现的是专业群面向的职业岗位群共核职业工作需要的、经过整合的宽领域平台课程。作为通信类专业,主要是电路类和信息类课程,包括电路原理、电子线路与应用、高频电子线路、通信原理、信号与系统等。其中通信原理课程是核心,信号与系统课程为通信原理提供理论和分析工具,电路类课程为通信原理的实现与相关设备操作提供物理层面的支持,它们与高等数学知识内容密切相关,不少内容实际上就是基于数学建模的思想,对数学的基本知识理论和思想方法在专业上的具体应用,这是数学课程与专业融合的主要途径。

(二)基于专业融合发展的高数课程重构内容

根据数学课程融合发展的基本内涵,通信专业高等数学课程体系构建,必须以“必须够用”为原则,从基础知识牢固、融合深度要够,数学应用强化三方面着力,根据“高阶性、创新性和挑战度”课程建设要求来安排教学内容,以适应高等职业教育教学发展的需要。在具体操作中,要深入研究通信专业人才培养方案,从通信类课程及其对应的职业岗位能力需求出发,对接专业标准和课程标准,确定通信课程中专业群平台课程组所需要的高数知识模块,优选用数学知识理论和思想方法解决专业问题的案例,结合学员的职业发展要求和通信专业改革要求,突出数学思想与专业思想的交叉融合,重构高等数学的课程内容,优化课程设计。下表是我校在课程改革中进行专业融合发展中高数重构内容的模块化划分。

以上内容重构方式,真正实现了高数与专业类课程的融合发展,以学员的职业发展为方向,不仅能使专业知识有机的融入了数学课程之中,同时实现了数学思想方法与专业思想方法的交融,在实践中助推了教学高质量提升,学员职业能力提升明显。

参考文献:

[1]凌天雄.高职机电专业数学课程整合重构的探索与实践[D].广州大学,2019.

[2]卢厚元,李波.高等数学融入专业群课程体系建设的实践探索——以湖工职院高等数学与电子信息类专业的融合为例[J].湖北工业职业技术学院学报,2022,35(05):76-80.

[3]李海霞.高等数学与专业融合创新能力培养教学模式探究——以武汉软件工程职业学院为例[J].黄冈职业技术学院学报,2022,24(05):53-57.

[4]肖春梅,苗剑,苏安.融合专业需求的地方高校理工类高等数学课程教学改革研究——以河池学院为例[J].河池学院学报,2022,42(05):66-73.

[5]闫熙.探索高等数学与专业课程的融合促进信息化教学改革[J].科技视界,2022(17):123-125.

作者简介:韩西志(1985—),男,汉族,河南淮阳人,硕士,讲师,研究方向:高等数学教学;张文武(1975—),男,汉族,安徽望江人,本科,副教授,研究方向:高等数学教学。