探析適用于高職的高等數學(xué)教學(xué)模式論文
0 引言
《高等數學(xué)》是高職院校課程體系中主要課程之一。近些年，隨著(zhù)社會(huì )經(jīng)濟的持續發(fā)展，社會(huì )科學(xué)、經(jīng)理管理、工程技術(shù)、生命科學(xué)、自然科學(xué)等諸多專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域都已成為高等數學(xué)的“用武之地”.但是嚴格來(lái)講，高職教育系職業(yè)技術(shù)教育的分支，其課程教育旨在培養適合一線(xiàn)崗位的技能應用型職業(yè)人才。高等數學(xué)是一門(mén)基礎理論課程，課程教學(xué)必須“以應用為目的，以必需夠用為度”,必須“聯(lián)系實(shí)際，深化概念，注重應用，重視創(chuàng )新，提高素質(zhì)”,其教學(xué)任務(wù)主要是使學(xué)生掌握基礎數學(xué)知識，提高其數學(xué)文化素養以及對數學(xué)基礎知識的實(shí)際應用能力，通俗地講就是能夠運用所學(xué)的數學(xué)專(zhuān)業(yè)知識去解決實(shí)際問(wèn)題，為就業(yè)上崗提供必備的數學(xué)基礎。
1 背景
1.1 高職學(xué)生基本情況 俗話(huà)說(shuō)，父母是孩子的第一個(gè)老師，筆者發(fā)現，有不少學(xué)生所接受的家庭教育都或多或少存在問(wèn)題，家長(cháng)急于望子成龍，教育孩子時(shí)態(tài)度粗暴，造成孩子的逆反心理或依賴(lài)心理。從高職學(xué)生總體的生源質(zhì)量來(lái)看，學(xué)生素質(zhì)偏低，教育情況令人堪憂(yōu)。最近幾年，隨著(zhù)高校擴招政策的推出，有許多學(xué)生擦著(zhù)建檔分數線(xiàn)入的學(xué)，他們的數學(xué)基礎都不太不扎實(shí)，對知識的接受能力較差，尤其是對數學(xué)課程興致索然，普遍缺乏學(xué)習的積極性，為了應付考試或者為了修學(xué)分而不得不學(xué)習，兩極分化現象比較嚴重。
1.2 高職高等數學(xué)教學(xué)現狀 隨著(zhù)我國教育改革的推進(jìn)，對數學(xué)課程的要求有所提高，但是課時(shí)不增反減。面對校對的學(xué)習內容和有限的課時(shí)安排，一部分院校難于確定教學(xué)計劃，為了完成教學(xué)任務(wù)，教師在設計教學(xué)計劃時(shí)把重點(diǎn)放在完成教學(xué)進(jìn)度上，一些需要精講、細講的題目一帶而過(guò)，最后雖然完成了教學(xué)任務(wù)，教學(xué)質(zhì)量卻大打折扣。
教學(xué)過(guò)程缺少學(xué)生參與的雙邊活動(dòng)，內容抽象難以掌握，一部分學(xué)生主觀(guān)上有對學(xué)習數學(xué)有畏難情緒，興趣缺失，學(xué)習態(tài)度不積極。這部分學(xué)生對數學(xué)的認識不深刻，認為學(xué)習數學(xué)就是學(xué)習一些計算技巧，在學(xué)習過(guò)程中普遍表現出“輕概念重計算”,根本不會(huì )運用數學(xué)所學(xué)去解決實(shí)際問(wèn)題。此外，教師的教學(xué)觀(guān)念陳舊，思想保守，方法單一，手段落后。目前，一些高等數學(xué)專(zhuān)業(yè)的教師雖然有豐富的理論知識，但也缺乏實(shí)際應用能力，教學(xué)內容未能很好地符合高職學(xué)生的'特點(diǎn)。
2 適應專(zhuān)業(yè)需要，改革教學(xué)內容
2.1 整合、優(yōu)化課程體系，模塊化教學(xué) 要做好高中教育與高職教育之間的銜接，專(zhuān)業(yè)課程的教學(xué)必須同步開(kāi)展。教學(xué)內容應該側重基礎教育，同時(shí)富有一定彈性，使知識結構適應能力培養要求�！案挥袕椥浴钡慕虒W(xué)模塊應該這樣設計：要根據專(zhuān)業(yè)需要編排教學(xué)內容和典型例題，至少涉獵到幾個(gè)大類(lèi)專(zhuān)業(yè)。教師在教學(xué)中可參考現實(shí)條件靈活篩選教學(xué)內容。具體來(lái)說(shuō)，高職數學(xué)課程教學(xué)內容應該囊括圖 1 所示的幾個(gè)模塊。
“基礎模塊”是高等數學(xué)課程教學(xué)中最重要的學(xué)習內容，該模塊所囊括的都是各專(zhuān)業(yè)所需要的共性的知識內容，體現了高職專(zhuān)科數學(xué)素質(zhì)教育、數學(xué)思維以及數學(xué)知識應用能力的教育要求�；A模塊主要分為微分學(xué)基礎和積分學(xué)基礎兩部分內容，將一元、多元微積分揉在一起進(jìn)行學(xué)習，以節為單元模塊在中學(xué)數學(xué)的基礎上延伸出微積分，一般每節安排 2-4 學(xué)時(shí)和一次課后作業(yè)。
“專(zhuān)業(yè)模塊”是“常微分方程”、“無(wú)窮級數”、“概率與統計”“、矩陣與線(xiàn)性方程組”、“拉氏變換”和“數值計算”六個(gè)模塊的總和。該模式是為了適應各專(zhuān)業(yè)對數學(xué)的需求而設立的，因而教學(xué)內容（如理論知識、案例等內容）須由各專(zhuān)業(yè)課教師與數學(xué)教師共同編排，并且教學(xué)內容必須充分體現出數學(xué)知識的“應用性”.在授課過(guò)程中，教師的授課方式不一定局限于“填鴨式”理論灌輸方式，可以更加靈活的選擇實(shí)驗室授課模式，也可以采用案例教學(xué)法，針對某一項技術(shù)問(wèn)題逐步展開(kāi)教學(xué)內容，中間穿插數學(xué)基礎理論，幫助學(xué)生夯實(shí)基礎。從專(zhuān)業(yè)模塊的教學(xué)內容和教學(xué)方式來(lái)看，它應該屬于跨學(xué)科的教學(xué)模式。這種全新的教學(xué)方式更有助于培養學(xué)生的獨立思維方式和對知識的綜合運用能力。從某些層面來(lái)講，這種“理工結合、多學(xué)科交叉融合”的教學(xué)模式恰好迎合了當前社會(huì )上復合型、應用型的人才需求，對于培養學(xué)生的職業(yè)能力大有裨益。
針對有一定專(zhuān)業(yè)基礎的學(xué)生開(kāi)設“選學(xué)模塊”,在該模塊下以講座形式分設“數學(xué)實(shí)驗”、“數學(xué)模型”、“優(yōu)選法”、“數學(xué)方法論”和“離散數學(xué)”五個(gè)小模塊供學(xué)生選修。
2.2 注重內容的創(chuàng )新性，準去把握知識傳授與能力培養的關(guān)系 圍繞數學(xué)知識的“產(chǎn)生、解決和應用”準確把握繼承與發(fā)展之間的關(guān)系。運用靈活的教學(xué)手段活化課程內容，摒棄以往“重定義、公式，輕知識運用”的生硬刻板的理論灌輸方式，通過(guò)案例教學(xué)、實(shí)驗教學(xué)充分闡明數學(xué)知識的由來(lái)和知識應用的最終目的。針對問(wèn)題逐步展開(kāi)教學(xué)主題，中間穿插數學(xué)史的基礎知識，然后詳細闡述對問(wèn)題的處理方式，由此引出基礎概念，介紹其來(lái)龍去脈，使學(xué)生對學(xué)習數學(xué)的目的有更客觀(guān)、更充分的認識。在授課過(guò)程中穿插數學(xué)史內容，能夠使學(xué)生更了解數學(xué)文化，這種理性教育能賦予學(xué)生特殊的思維品質(zhì)，對提高學(xué)生的綜合素質(zhì)大有裨益，因此是數學(xué)課程中必不可少的內容。
2.3 注重理論與實(shí)際的聯(lián)系 將數學(xué)知識與實(shí)際需要相結合，又將數學(xué)的理論與實(shí)際應用相聯(lián)系。加大在案例教學(xué)方面做得比較出色，他們在教師中會(huì )側重數學(xué)與實(shí)際生活，尤其是像傳染病例分析、人口預測、死亡時(shí)間鑒定、物體逃逸地球的速度等與現代技術(shù)存在密切聯(lián)系的典型案例，教學(xué)時(shí)應該盡量使學(xué)生對其應用方向有深刻的認識，這樣更有利于培養學(xué)生對數學(xué)知識的綜合運用能力。
3 教學(xué)方法的改革，實(shí)現培養目標
3.1 創(chuàng )設情境，激發(fā)興趣 心理學(xué)研究表明，在輕松愉悅的學(xué)習環(huán)境中學(xué)生的學(xué)習效率最高。作為教師，在數學(xué)教學(xué)中應該有意識的為學(xué)生創(chuàng )設這樣的學(xué)習氛圍，使其在放松、明快的環(huán)境中自覺(jué)去探索數學(xué)的奧秘。
3.2 結合專(zhuān)業(yè)，講清概念 由于一部分學(xué)生欠缺數學(xué)常規思維，教師在教授數學(xué)概念時(shí)，應該根據專(zhuān)業(yè)選擇能夠啟發(fā)其數學(xué)思維的教學(xué)案例，課堂上要多鼓勵其針對不同的問(wèn)題或現象進(jìn)行觀(guān)察、對比，充分開(kāi)拓其形象思維。另外，所選的數學(xué)案例應該與學(xué)生的專(zhuān)業(yè)有密切的聯(lián)系，這樣容易幫助其充分理解數學(xué)概念的內容和特征。在理解概念的基礎上再進(jìn)行分析與綜合運用，從中概括出抽象的數學(xué)概念。比如在教授導數概念時(shí)，一方面要舉出課本上變化率問(wèn)題中介紹的變速直線(xiàn)運動(dòng)的速度外，另一方面也要圍繞專(zhuān)業(yè)特點(diǎn)穿插一些變化率問(wèn)題，特別是機電類(lèi)專(zhuān)業(yè)課程，應該適當穿插一些質(zhì)量非均勻分布細桿的線(xiàn)密度、變速圓周運動(dòng)的角速度、非恒定電流的電流強度等變化率問(wèn)題。
3.3 減少推導，簡(jiǎn)化過(guò)程 高數課程教學(xué)切忌過(guò)度強調其嚴密性，應該根據生源的數學(xué)基礎合理編排課程內容，培養模式也不應該局限于理論灌輸。譬如講求導的四則運算法則時(shí)，授課過(guò)程中可以只推導函數乘積的求導公式，就沒(méi)必要逐一推導和、差、商的求導法則。而函數極值的必要條件、函數單調性定理，只需構造出典型的幾何圖形進(jìn)行說(shuō)明即可，沒(méi)必要進(jìn)行復雜的數學(xué)證明；在講授極限的概念時(shí)，若采用刻板生硬的“ε-δ 語(yǔ)言進(jìn)行闡釋很難保證學(xué)生能夠充分理解，建議教師轉換成”趨向于“、”無(wú)限接近“”、越來(lái)越“等俗語(yǔ)進(jìn)行講解，這樣能夠更好的幫助學(xué)生消化這一概念。
3.4 運用工具，調動(dòng)積極性 可以嘗試將高職數學(xué)的教學(xué)與計算機功能相結合。比如定積分和二重積分的概念，可通過(guò)生動(dòng)形象的動(dòng)畫(huà)進(jìn)行闡釋?zhuān)环e分、求導數、解微分方程、展開(kāi)函數的冪級數等概念可通過(guò)專(zhuān)用的數學(xué)軟件展開(kāi)運算；運用數學(xué)軟件繪制空間曲面、演示傅立葉級數的生成以及級數部分和逼近函數的情況等數學(xué)實(shí)驗。實(shí)驗教學(xué)的優(yōu)勢在于能夠為學(xué)生創(chuàng )設一種參與式的學(xué)習情境，幫助其更直觀(guān)的認識數學(xué)知識，同時(shí)培養學(xué)習興趣，提高對數學(xué)知識的應用能力。
以往數學(xué)教學(xué)常采用以教師為中心的理論灌輸式授課方式，教學(xué)進(jìn)度、教學(xué)內容全部由教師一手主導，教與學(xué)嚴重脫節，在客觀(guān)上壓制了學(xué)生主觀(guān)能動(dòng)性的發(fā)揮。如今教師的角色發(fā)生了轉變，在教學(xué)中教師不再是絕對的主導者，在授課過(guò)程中更多的是扮演輔助者、引導著(zhù)的角色，對于教學(xué)方式、學(xué)習進(jìn)度等學(xué)生擁有了更多的選擇權，他們是數學(xué)課堂的參與者，在課程教學(xué)中發(fā)揮著(zhù)主體作用。例如教師采用啟發(fā)式授課方式就能夠大大提高學(xué)生的積極性和主動(dòng)性。在課堂上，每個(gè)主要知識都可用引問(wèn)開(kāi)始，鼓勵學(xué)生獨立思考問(wèn)題，帶著(zhù)問(wèn)題逐步深入學(xué)習；研究式教學(xué)模式有助于激發(fā)學(xué)生的求知欲，從而逐步培養起數學(xué)興趣。在數學(xué)課教學(xué)中，教師可以靈活運用多種教學(xué)方法，比如通過(guò)創(chuàng )設情境來(lái)培養學(xué)生的獨立思維能力。另外，在章節學(xué)習結束后，教師應該有意識的設置綜合習題討論課，引導學(xué)生獨立思考綜合運用數學(xué)知識去解決現實(shí)問(wèn)題，在深入思考的基礎上鼓勵其互相交流，以調動(dòng)課堂氛圍，一改學(xué)生被動(dòng)的學(xué)習格局。
4 結語(yǔ)
綜上所述，隨著(zhù)高職學(xué)制的改革，高職數學(xué)對基礎課中數學(xué)有了不同的要求，要成功實(shí)施模塊化，想做好高等數學(xué)與各專(zhuān)業(yè)緊密結合，達到高職教育的教學(xué)目的，這就對我們高等數學(xué)老師提出了更高的要求。數學(xué)教師要對所教專(zhuān)業(yè)與數學(xué)的聯(lián)系有較多的了解，充分了解各專(zhuān)業(yè)的發(fā)展對數學(xué)課的要求，掌握各專(zhuān)業(yè)所必備的數學(xué)知識；教學(xué)中做到相互滲透，同時(shí)掌握現代化的教學(xué)手段，熟練使用計算機及相關(guān)軟件等，才能用數學(xué)自身的魅力喚起學(xué)生的學(xué)習熱情，從而使學(xué)生感受到數學(xué)知識的豐富和有趣。
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