高等數(shù)學(xué)課程教學(xué)改革的探索與實踐
時間:2022-02-23 10:45:39
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【摘要】本文以高等職業(yè)院校汽車制造專業(yè)為研究范例,對高等數(shù)學(xué)課程的教學(xué)改革進行了初步的探索與實踐,針對于各個教學(xué)環(huán)節(jié)包括教學(xué)方法、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)手段等均提出了一些行之有效的改革方案。
【關(guān)鍵詞】高等數(shù)學(xué)課程;教學(xué)改革;高等數(shù)學(xué)實踐課
0引言
高等數(shù)學(xué)課程是高等職業(yè)院校各專業(yè)培養(yǎng)計劃中重要的公共基礎(chǔ)理論課,其目的在于培養(yǎng)工程技術(shù)人才所必備的數(shù)學(xué)素質(zhì),為培養(yǎng)我國現(xiàn)代化建設(shè)需要的高素質(zhì)人才服務(wù)。在高等職業(yè)院校中,高等數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí),不僅使學(xué)生的知識結(jié)構(gòu)得到擴充,更重要的是,對培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維能力、抽象概括能力、邏輯推理能力、自學(xué)能力、分析問題和解決問題能力、對開闊學(xué)生思路,提高學(xué)生綜合素質(zhì)等都有很大幫助。因此,高等數(shù)學(xué)公共課程的教學(xué)一直深受重視并且不斷提出高要求。然而,在普通高等學(xué)校擴招后,特別是單獨招生政策的出現(xiàn),使得各高校均面臨著學(xué)生規(guī)模迅速擴大,地區(qū)性教育質(zhì)量的不同導(dǎo)致學(xué)生素質(zhì)參差不齊,生源總體差異顯著加大等嚴重性問題。在這種情形下,對于高等數(shù)學(xué)的教學(xué)若仍采用傳統(tǒng)的教學(xué)模式,就會為任課教師有效組織教學(xué)以及師生之間的交流、互動和答疑等帶來了極大的困難,對提高教學(xué)質(zhì)量極為不利。鑒于上述種種原因,改革傳統(tǒng)的教學(xué)模式勢在必行[1-3]。本文以高等職業(yè)院校汽車制造專業(yè)為例,對高等數(shù)學(xué)課程改革的方案進行了探索與嘗試,現(xiàn)將所取得的經(jīng)驗與成果簡介如下。
1改革指導(dǎo)思想
高等職業(yè)教育肩負著培養(yǎng)面向生產(chǎn)、建設(shè)、服務(wù)和管理第一線需要的高技能人才的任務(wù)。隨著社會經(jīng)濟和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,社會對高技能人才要求不斷提高,高等職業(yè)院校必須加快改革,提高人才培養(yǎng)質(zhì)量,而課程建設(shè)與改革則是其改革的核心。在高職院校及專業(yè)教學(xué)中,數(shù)學(xué)課既是一門重要的文化基礎(chǔ)課,又是一門必不可少的專業(yè)基礎(chǔ)課。因此,高職數(shù)學(xué)課的改革是高職課程改革的重要組成部分。汽車制造專業(yè)主要目標(biāo)是要培養(yǎng)具有與本專業(yè)未來工作崗位相適應(yīng)的職業(yè)素質(zhì)和較強的學(xué)習(xí)能力與創(chuàng)新意識的高技能人才,所以對于該專業(yè)的學(xué)生來說,學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)應(yīng)該適應(yīng)專業(yè)的需要和應(yīng)用能力的培養(yǎng)。高等數(shù)學(xué)的改革不僅要適應(yīng)專業(yè)的需要,而且在教學(xué)中應(yīng)該與專業(yè)相結(jié)合,這樣才能使數(shù)學(xué)成為專業(yè)的基礎(chǔ)和工具,服務(wù)于專業(yè),應(yīng)用于專業(yè)之中。對于高等數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí),不僅是因為它是一門基礎(chǔ)課,更重要的它培養(yǎng)了學(xué)生認識問題、分析問題、解決問題的能力,培養(yǎng)思維嚴謹?shù)哪芰ΑR虼嗽诟母镏胁荒芎雎赃@方面的培養(yǎng)。
2改革的內(nèi)容
2.1對教學(xué)方法的改革
傳統(tǒng)的教學(xué)觀是以教師為主體、學(xué)生為客體的“單向傳授”的教學(xué)觀。在高職院校課程改革中,應(yīng)當(dāng)重新認識教學(xué)過程的本質(zhì),重塑以學(xué)生為主體的師生關(guān)系,教師不再是“教”師,而是“導(dǎo)”師,教師應(yīng)由知識的傳輸者轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生學(xué)習(xí)的幫助者,由課程學(xué)習(xí)的裁判者轉(zhuǎn)化為課程學(xué)習(xí)的激勵者。由于高職數(shù)學(xué)課時有限,對學(xué)生來說往往學(xué)習(xí)困難又較大,要完成好本課程所規(guī)定的教學(xué)任務(wù)和目標(biāo),對教學(xué)方法進行改革勢在必行。在設(shè)計教學(xué)方法時,力求體現(xiàn)以“必需、夠用”為原則,淡化系統(tǒng)性和嚴密性,加強實踐環(huán)節(jié),運用現(xiàn)代技術(shù)的理念,最大限度地調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,提高教學(xué)效率。(1)在數(shù)學(xué)的課程教學(xué)過程中,用“問題驅(qū)動法”逐步展開教學(xué)內(nèi)容,使問題一環(huán)緊扣一環(huán),便于實現(xiàn)啟發(fā)式教學(xué)。在處理不同的教學(xué)內(nèi)容時,教學(xué)方法也有所區(qū)別。在介紹數(shù)學(xué)的有關(guān)概念時,用“案例教學(xué)法”從實例引入,使概念盡可能不以嚴格“定義”的形式出現(xiàn),而是結(jié)合自然的敘述,輔以各種背景材料,順勢引入,減少數(shù)學(xué)形式的抽象感,促進學(xué)生的理解學(xué)習(xí)。例如,在微積分的教學(xué)過程中,對于極限、導(dǎo)數(shù)、微分、不定積分、定積分、極值與最值等重要數(shù)學(xué)概念,通過相應(yīng)的實例引入,可增加學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)能力,從而為學(xué)生利用所學(xué)知識解決類似問題奠定基礎(chǔ)。在介紹數(shù)學(xué)的基本定理時,不拘泥于“定理———證明”的單一模式,也不是簡單地刪去證明了事,而是盡可能地在通俗易懂的敘述中漸入主題,讓學(xué)生有一種“水到渠成”之感。在講解運算規(guī)則和規(guī)律時,可設(shè)計一些精簡的文字語言來解讀數(shù)學(xué)公式,利用“抽象內(nèi)容的形象化處理”,避免記號復(fù)雜、下標(biāo)林立的現(xiàn)象,從而加強學(xué)生對數(shù)學(xué)公式的理解。(2)在數(shù)學(xué)習(xí)題課教學(xué)過程中,用“討論法”展開教學(xué),提出問題,并引導(dǎo)大家討論問題,這不但可以達到釋難解疑的目的,而且還能培養(yǎng)鍛煉學(xué)生的表達能力,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。
2.2對教學(xué)手段的改革
在教學(xué)手段的選取上,可采用多媒體課件與板書相結(jié)合的教學(xué)手段,既有利于提高課程教學(xué)效率,又有利于教師用恰當(dāng)?shù)墓?jié)奏、形象生動地展開教學(xué)內(nèi)容。對于教學(xué)手段的選擇是根據(jù)教學(xué)內(nèi)容進行選擇的。
2.3對教學(xué)內(nèi)容的改革
高職數(shù)學(xué)課程教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)體系的改革,取決于該課程在專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)中的作用與地位,改革要同學(xué)生的專業(yè)學(xué)習(xí)和專業(yè)培養(yǎng)相適應(yīng)。根據(jù)高職基礎(chǔ)課程“以應(yīng)用為目的、以必需夠用為度”的教學(xué)原則,結(jié)合高職數(shù)學(xué)課程的特點和高等教育大眾化發(fā)展趨勢的現(xiàn)實以及課程教學(xué)中的實際情況,制定了以下的教改模式。(1)在教學(xué)內(nèi)容的安排上,以案例教學(xué)為主,選題要緊貼現(xiàn)實生產(chǎn)和生活,使學(xué)生從中不斷地感受數(shù)學(xué)在現(xiàn)實中的應(yīng)用途徑和方法。同時,還要引入數(shù)學(xué)建模的初步思想,精選同專業(yè)相關(guān)的典型例題,使學(xué)生通過數(shù)學(xué)課程的學(xué)習(xí),能了解現(xiàn)代數(shù)學(xué)建模的發(fā)展和它在社會生產(chǎn)和建設(shè)中的作用,以培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)運用數(shù)學(xué)工具開展各種工程設(shè)計和借助于現(xiàn)代計算機技術(shù)解決問題的興趣。(2)在教學(xué)內(nèi)容的深度上,本著“必需、夠用”的基本原則,針對不同的專業(yè),選擇專業(yè)課程所需要的基本內(nèi)容。對于汽電專業(yè)來說,增加了曲率一節(jié)的內(nèi)容,刪減了三重積分和曲面積分以及級數(shù)的內(nèi)容。(3)在內(nèi)容構(gòu)架體系設(shè)計上,要盡量避免復(fù)蹈以往同類教材中“系統(tǒng)性和嚴密性”的套路,堅持以“實用性和針對性”為出發(fā)點,以解決實際問題為目的,切實把教學(xué)的側(cè)重點定位在學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用能力的培養(yǎng)上。(4)在教學(xué)內(nèi)容的結(jié)構(gòu)上,采用“引入問題———建立數(shù)學(xué)模型———應(yīng)用數(shù)學(xué)工具進行計算———回顧與思考”的組織方式,將數(shù)學(xué)建模思想與應(yīng)用計算機工具解決問題有機地貫穿于教學(xué)過程中。(5)為了更好地體現(xiàn)這項改革,在汽車制造專業(yè)開設(shè)高等數(shù)學(xué)實踐課。在實踐課程上,它的內(nèi)容是將數(shù)學(xué)知識與該專業(yè)的知識相結(jié)合,構(gòu)成一個課題,然后利用數(shù)學(xué)軟件matlab進行求解。這不僅加深了學(xué)生對數(shù)學(xué)知識的理解和專業(yè)知識的認識,而且提高了學(xué)生認識問題、分析問題、解決問題的能力。
2.4對考試考核方法的改革
長期以來,數(shù)學(xué)課程考核的唯一形式是限時筆試,這種規(guī)范化的試題對考查學(xué)生對基本知識的掌握當(dāng)然是必不可少的,但這也很難考查學(xué)生的實際應(yīng)用能力。因此,改革評價內(nèi)容與方法勢在必行。為了適應(yīng)對學(xué)生數(shù)學(xué)素質(zhì)和能力考核的要求,配合高職數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法的改革,我們對數(shù)學(xué)課的考核方式進行了初步的探索。將學(xué)生的總評成績分成三塊:一是,平時成績,包括課后作業(yè)、上課出勤率、數(shù)學(xué)實驗成績;二是,數(shù)學(xué)實踐課的成績,它包括平時每一個課題完成的成績和上課的出勤率,其中每一個課題的成績是根據(jù)模型的建立和求解的要求來核定的;三是,閉卷考試成績,這部分以考核學(xué)生基本概念、基本計算能力為主,按傳統(tǒng)的考試方式,限時完成。
3改革的效果
(1)高職數(shù)學(xué)課程改革獲得突破,包括確定了科學(xué)、合理的教學(xué)新理念,建立了有高職特色的數(shù)學(xué)課程結(jié)構(gòu),實現(xiàn)了分層教學(xué),理順了整個教學(xué)關(guān)系。(2)學(xué)生數(shù)學(xué)考試不及格率下降到合理水平,從而提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和解決問題的能力以及計算機的應(yīng)用能力。(3)數(shù)學(xué)建模競賽獲得較好成績,近幾年組織學(xué)生參加全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模比賽中,每年都獲獎,包括全國一等獎、二等獎、省一等獎、二等獎等多個獎項。(4)形成高職數(shù)學(xué)課程素質(zhì)教育的特色,通過課程理念創(chuàng)新、教材創(chuàng)新、教學(xué)方法提高等,已實現(xiàn)數(shù)學(xué)課程素質(zhì)教育的經(jīng)常化。
4結(jié)語
高等職業(yè)院校高等數(shù)學(xué)課程的教學(xué)改革終究是為了一個目的,即培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力,提高學(xué)生的崗位認知能力和操作能力,這是一個系統(tǒng)工程,還需要付出更多的努力。
作者:王輝 劉兵 單位:承德石油高等??茖W(xué)校社科與數(shù)理部
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