關于鐵路行業(yè)高職院校高等數(shù)學課程教材建設的思考

曹向平

摘 要：本文主要對鐵路行業(yè)高職院校高職院校高等數(shù)學教材的現(xiàn)狀進行了分析，同時根據(jù)鐵路行業(yè)高職院校的發(fā)展趨勢，提出了數(shù)學課程教材建設的幾點思考與建議。

關鍵詞：教材建設 高等數(shù)學 行業(yè)高職院校

目前，我國鐵路事業(yè)蓬勃發(fā)展尤其是高鐵發(fā)展迅速。全國鐵路行業(yè)高職院校有25所，所開設的鐵路專業(yè)特色鮮明，涵蓋了車、機、工、電、輛等幾個方面，大部分屬于工科專業(yè)。高職院校數(shù)學課[1]能夠很好的培養(yǎng)學生的邏輯思維能力和學習能力，提高學生的綜合素質(zhì)。數(shù)學教學的主要目標是提高學生運用數(shù)學知識去分析和解決現(xiàn)實生產(chǎn)實踐問題的能力，特別需要熟練掌握數(shù)學在工程技術(shù)方面的應用。數(shù)學教材是完成數(shù)學教學工作的重要物質(zhì)基礎，是體現(xiàn)教學內(nèi)容和教學方法的知識載體，是進行教學的基本工具，也是深入教學改革、提高教學質(zhì)量的重要特征，教材建設是數(shù)學教學工作的重要組成部分。筆者做為工作在鐵路行業(yè)高職院校教學一線的高等數(shù)學教師，根據(jù)多年的教學經(jīng)驗，對高等數(shù)學教材建設提出一些思考。

一、高等數(shù)學教材現(xiàn)狀分析

由于高職教育與社會實際聯(lián)系緊密，鐵路行業(yè)的高速發(fā)展必然導致專業(yè)設置及課程改革加快，從一定程度上說，高等數(shù)學教材跟不上教育改革的步伐，尤其是教材與各專業(yè)課程的聯(lián)系以及知識與實際應用的聯(lián)系。

目前針對高職院校的《高等數(shù)學》教材版本很多，但多數(shù)都是本科《高等數(shù)學》教材的一種淺化和壓縮。教材多偏重于數(shù)學自身的系統(tǒng)性及完整性，理論性過高，過分重視數(shù)學邏輯的嚴密性，思維的嚴謹性，對數(shù)學概念的來源、應用講解過少，使學生常產(chǎn)生“數(shù)學這么難，學了有什么用”的疑問，嚴重的挫傷了學生學習數(shù)學的積極性和創(chuàng)造性，使學生對數(shù)學產(chǎn)生了厭煩和畏懼的心理，喪失了學習數(shù)學的主動性。主要存在以下三個方面的問題：一是教材編寫形式與方法單一。目前數(shù)學教材還是采用羅列定義、定理及相關例題的傳統(tǒng)教材編寫形式。這種編寫方式有它的優(yōu)勢，比如內(nèi)容結(jié)構(gòu)簡單明了，深入淺出易于理解，但是這種編寫形式弊端更明顯，例如不利于學生發(fā)現(xiàn)問題、提出問題以及獨立思考的能力，學生不容易理解為什么要學習這些定義定理，也不清楚學習的目的以及所學知識的用途。二是教材板式設計不夠新穎。數(shù)學教材與其它教材相比，在教材的視覺設計和教學設計方面存在較大的不足，數(shù)學教材在語言形象生動這方面是很欠缺的。三是教材內(nèi)容與現(xiàn)實的應用聯(lián)系較少。教材的編寫內(nèi)容也大都是數(shù)學的理論知識，很少有實際應用，沒有從根本上體現(xiàn)現(xiàn)代職業(yè)教育的特色，也沒有體現(xiàn)以學生能力培養(yǎng)為本位的教育觀念。

二、教材建設的思考與建議

鐵路行業(yè)高職院校數(shù)學教材建設應該貫徹“必須夠用”的原則。數(shù)學課程的設置應有利于學生思維能力的培養(yǎng)，應有利于后續(xù)專業(yè)課程的學習，應有利于學生今后可持續(xù)發(fā)展。現(xiàn)將數(shù)學教材建設的幾點想法列舉如下：

1.教材內(nèi)容應當模塊化

數(shù)學的二級分支很多，我們不可能在數(shù)學課時較少的情況下讓學生涉及到每一分支，同時各專業(yè)對數(shù)學內(nèi)容[2]的要求又各有不同，本著“以必須夠用為度”的原則，教材應進行模塊化設計?？梢詫⒔滩姆譃橥ㄗR模塊、專業(yè)模塊和拓展模塊。通識模塊是高職數(shù)學的最基本內(nèi)容，講解微積分知識、數(shù)學文化，主要目的是保證各專業(yè)對數(shù)學的需要，培養(yǎng)學生的基本數(shù)學素質(zhì)。專業(yè)模塊是針對各個專業(yè)對不同數(shù)學內(nèi)容的需要而建立的，結(jié)合專業(yè)講清楚概念，主要應該加強數(shù)學應用的內(nèi)容，重點是學生把實際問題轉(zhuǎn)化為數(shù)學問題的能力的培養(yǎng)。它包括微分方程，多元函數(shù)微分，多元函數(shù)積分，級數(shù)，線性代數(shù)，概率論，數(shù)理統(tǒng)計，空間解析幾何，傅里葉級數(shù)，拉普拉斯變換等多個數(shù)學章節(jié)及數(shù)學實驗、Matlab，Mathematica 等數(shù)學軟件的使用。各個數(shù)學章節(jié)都在專業(yè)課教師的建議下，針對各專業(yè)特點進行編寫，在教學中根據(jù)各個專業(yè)的實際情況選擇性的講解。拓展模塊主要包括數(shù)學建模思想，概率論與數(shù)理統(tǒng)計、線性規(guī)劃、運籌學、隨機過程、復變函數(shù)、積分變換，以培養(yǎng)學生應用數(shù)學的能力和進一步深造的要求。

2.教材內(nèi)容應當體系化

數(shù)學教材應當是一個有機整體，一個完整的數(shù)學體系，而不能是零散數(shù)學知識的堆徹。編寫高等數(shù)學教材時切勿片面地將其看成學習專業(yè)課的工具，從而導致在編寫教材時只為專業(yè)課服務，學專業(yè)課需要什么高等數(shù)學教材就保留什么，刪掉了高等數(shù)學中大量重要內(nèi)容，使教材成為一個零碎知識的堆徹，形不成一個完整體系，這樣會使學生無法領會到全部高等數(shù)學的思想方法。面對零散的知識，不僅增加了學生的學習難度而且也無助于學生數(shù)學能力的培養(yǎng)。

3.增強數(shù)學的實用性

教材的編寫應體現(xiàn)“以應用為目的”的原則，為專業(yè)課服務，突出展現(xiàn)數(shù)學[3]的應用性和可操作性。在講授數(shù)學概念時，可通過應用實例引入概念，強調(diào)概念產(chǎn)生的實際背景和應用，讓數(shù)學理論，數(shù)學方法始終與現(xiàn)實世界保持一致。對數(shù)學概念下定義時，要降低數(shù)學的嚴密性要求，盡量用通俗易懂的語言來描述，如極限概念，避免使用標準的語言來敘述，可應用描述性語言來定義。同時用“一尺之錘，日取其半，萬世不竭”這樣直觀的例子來增強學生的理解。如通過研究增長率，膨脹率，效率，速度，加速度等問題引入導數(shù)的概念。在對數(shù)學定理及計算的處理上，也應該側(cè)重于應用。如在講授極限時，可以通過求圓的面積等例子強調(diào)它的重要性；不定積分的計算技巧性很高，教材編寫時只需介紹幾種常見的不定積分計算，告訴學生不定積分“是什么”，而在“如何求”的問題上，可以向?qū)W生介紹如何用 Matlab或 Mathematica 軟件來求不定積分，既可以使學生從繁雜的計算中解脫出來也可以提高學生的學習興趣。

三、結(jié)語

總體而言，鐵路行業(yè)高職院校經(jīng)過多年的高等職業(yè)教育辦學實踐，能夠緊跟鐵路行業(yè)發(fā)展前沿趨勢和現(xiàn)代職業(yè)教育體系建設要求，已經(jīng)具備了新一輪改革、創(chuàng)新和發(fā)展的堅實基礎，已經(jīng)進入了內(nèi)涵發(fā)展、特色發(fā)展和創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展階段。鐵路行業(yè)尤其是高鐵產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展對高職教育人才培養(yǎng)規(guī)格提出了更高的要求，數(shù)學作為一門重要的基礎課也需要持續(xù)進行改革以適應專業(yè)發(fā)展，相應的數(shù)學教材建設也是一項長期而艱巨的任務，需要廣大的數(shù)學教育工作者不懈努力，最終使高職數(shù)學教學改革取得豐碩的成果，培養(yǎng)更多高質(zhì)量的畢業(yè)生，為我國的鐵路事業(yè)發(fā)展做出貢獻。

參考文獻：

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[3]徐娟，王偉.高職院校高等數(shù)學教學改革探討[J].現(xiàn)代商貿(mào)工業(yè)，2009（14）