【論文摘要】本文對目前高職高專院校關於高等數學教學方法和實踐教學的有關問題進行調查研究,找出其中存在的問題,總結了課題研究過程中的具體改革措施和方法,以及取得的實踐成果。
【論文關鍵詞】高職數學教育 教學改革與實踐
目前高職數學教育面臨著諸多困難,主要表現在教學內容多,教學時數少,教材不規範,具有科學體系的高職教材尚未形成,高職生源素質總體不高、學習積極性不強等等,這些因素給高職數學教學帶來了諸多困難。與時代對數學迫切的需要極不相稱的一種現象是,高職院校的相當一部分同學對正在學習的高等數學沒有興趣,覺得它即難又沒用。另外,課程設定不夠合理,課程內容難度較大,與專業知識聯絡不夠緊密;公共基礎數學課內容常年不變,明顯滯後於時代的步伐;數學技能訓練沒有受到足夠的重視,實踐性教學比例明顯不足;教學方式方法僵化,現代化教學手段沒有得到充分運用;考試考核方法不適應高職教育教學要求,缺乏靈活性。
從《高等數學》課程在我校的發展歷史沿革來看,在05年以前我校主要面對成人大專教育,此時的《高等數學》課屬於文化基礎課,其功能主要側重於數學的文化性,其課程基本屬於本科《高等數學》的壓縮型,在內容上只是簡單地“刪繁就簡”,“削枝強幹”,而對數學本身的應用性和專業的針對性關注較少。教學大綱和教材借用當時的大專教材,教師對高等數學教育的認識也比較模糊,教師在教學方法上也主要是延用自己在接受數學教學時的方式方法。隨著06年我校升入高職院校,成為普通高校的一員,我校數學課程教學改革迫在眉睫,勢在必行。從07年開始,數學教研室全體教師結合自身的教學實踐,在認真學習職業教育和數學教學理論的同時,依據高職各類專業對高等數學應用能力培養要求出發,從理論教學到實踐教學進行全方位的探索與改革,逐步形成了一套適應高職高專教育對人才培養目標要求的新課程體系,對我校《高等數學》系列課程進行了全面改革。
我們以黑龍江交通職業技術學院07級、08級、09級三屆學生為試點,全面開展高等數學課程教學改革和實踐教學的研究。我們課題組成員先後到各系與專業教師進行座談交流,徵求專業教師對數學基礎理論的要求。在必需、夠用的前提下,著重基礎,加強應用。經過認真的調研、修改、實踐,打破傳統的學科體系,進一步刪減不必要的理論證明,重新制定出滿足專業需求、內容各有側重、突出執教特色的教學大綱。然後依據課程教學大綱,重新構建了模組化的高職高等數學課程內容體系。在具體的課程內容安排上,不片面追求純數學知識的完整性,避免繁瑣的理論推導與運算技巧,以專業教學所需要的教學案例為主線,突出模組化的思想。從而建立了具有鮮明高職高專特色的高等數學課程教學內容體系,實現數學教育思想的重點從“學數學”向“用數學”轉移。
1確立了先進的教學模式和教學理念
根據學生的基礎和專業需要,我們將高等數學課程的內容進行了合理切割,並針對學生的特點加以優化處理和整合,形成三個模組:“基礎模組+應用模組+提高模組”,以便給各專業系制定人才培養方案時提供選擇。
教學中,加大案例教學,增加與實際生活,特別是與現代技術結合緊密的數學案例。如:機車車輛橢圓柱油罐中油量的計算問題;在物流專業中研究產銷平衡條件下要求運費最小的方案有最優解問題;運輸生產中列車排程問題等。不僅如此,我們還將數學建模中分析問題、處理問題、提煉模型、求解模型等思想和方法融入教學,讓學生養成分析實際物件、建立數學模型的習慣,並初步具有把一般性的實際問題抽象、提煉成數學問題並建立數學模型的能力。有效地解決了長期以來高職高專數學內容偏深、枯燥,難以激發學生學習的主動性和數學知識與生產實際嚴重脫節的狀況,構建了在“模組教學-實踐教學-第二課堂”三維空間中教與學、課內與課外、理論與實踐相結合的課程教學體系。
2教學內容貼近專業需要
我們以數學教師與專業課教師共同探討數學教學內容與專業教學內容的銜接,不同專業設定不同的數學教學內容。如電類專業,第一堂課就引入電學中幾個常用的函式(如單位階躍函式,簡諧波及矩形波等);在導數概念之後立即介紹電學中幾個常用的變化率(如電流強度、電動勢、自感電動勢等)模型的建立;作為導數的應用介紹了最大輸出功率的計算;在積分部分,加入了整流平均值以及功率的計算等。在數控和電氣化專業的高等數學教學中,任課教師利用曲率圓知識,結合專業介紹了弧形工件加工模具的選擇原理。這樣,在教學中將身邊的數學問題、相關專業的數學問題活靈活現地展現在學生面前,培養了學生學以致用的能力,同時,為學生順利地過渡到後繼課程的學習創造了條件。
3重視教學方法和方式的改革,提高教學質量
在共性基礎知識的傳授上,我們突出數學的思想性,如極限思想、導數的變化率思想、積分的微元分析思想等。在講授方法上我們從知識的.背景問題出發,既有傳統背景的介紹,又分析現實意義的實際問題,通過思維得到解決問題的方法,從而引出概念、性質、定理,使教學過程中的問題、過程、結果融為一體,使得學生了解創造性思維的過程。我們及時補充實際問題,與學生通過小討論的方式學習解決問題的過程。啟發式、討論式、研究式的教與學的過程,活躍了課堂氣氛,使學生也成為課堂的主角,教師與學生隨時交流,共同完成新知識的學習,而不是學生在學習、教師在講授,用教師的權威性壓制學生的思維。我們採用多媒體教學系統輔助教學,以使抽象概念和空間結構形象化,提高知識容量,加大知識的廣度。在教學效果上,既實現了教學基本目標,又實現了個性發展目標(尖子生能夠應用所學知識解決簡單實際問題),真正做到了因材施教,學生對數學的理解及應用能力明顯得以加強。
4第二課堂開展活躍,促進了實踐教學的改革和發展
通過積極開展數學建模活動,處理好理論與實踐的關係,培養了學生的應用能力和實踐動手能力。從2007年開始,我們開展了數學建模活動,組建了數學建模興趣小組。數學建模活動不僅是愉快的數學體驗,更讓學生看到了數學的應用。近年來我校學生在歷次數學建模競賽中取得了很好的成績。我們組織學生參加了“東北三省數學建模競賽”,以及“2009年全國大學生數學建模競賽”,並按時完成了關於“最佳保溫層厚度問題”、“救災物資分配問題探究”、“課程評價方法”“會議籌備”、“衛星和飛船的跟蹤測控”等模型的建立。在實踐教學中使同學們感受到學習數學的樂趣,增強了學生用數學知識解決實際問題的能力。2008年獲得東北三省數學建模聯賽一等獎1個,二等獎1個;2009年獲東北三省數學建模聯賽二等獎4個;2009年全國大學生數學建模競賽獲得黑龍江省賽區二等獎1個,三等獎1個。
經過以上系統全面的課程體系改革,高等數學課程的教學活動為黑龍江交通職業技術學院的學生打下了紮實的數學基礎,培養了學生較好的運用數學知識綜合分析問題、解決問題的能力。提高了我院數學教學水平,取得了良好的教學效果。
參考文獻
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