高職院校汽車制造專業(yè)高等數(shù)學(xué)課程教學(xué)改革的探索與實(shí)踐

王輝　劉兵

【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(duì)高等數(shù)學(xué)課程的教學(xué)改革進(jìn)行了初步的探索與實(shí)踐，針對(duì)于各個(gè)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(shí)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(jì)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(guó)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(shí)結(jié)構(gòu)得到擴(kuò)充，更重要的是，對(duì)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(wèn)題和解決問(wèn)題能力、對(duì)開(kāi)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(kuò)招后，特別是單獨(dú)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(kuò)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(yán)重性問(wèn)題。在這種情形下，對(duì)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(huì)為任課教師有效組織教學(xué)以及師生之間的交流、互動(dòng)和答疑等帶來(lái)了極大的困難，對(duì)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(shì)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(duì)高等數(shù)學(xué)課程改革的方案進(jìn)行了探索與嘗試，現(xiàn)將所取得的經(jīng)驗(yàn)與成果簡(jiǎn)介如下。

1 改革指導(dǎo)思想

高等職業(yè)教育肩負(fù)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(huì)經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，社會(huì)對(duì)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(lái)工作崗位相適應(yīng)的職業(yè)素質(zhì)和較強(qiáng)的學(xué)習(xí)能力與創(chuàng)新意識(shí)的高技能人才，所以對(duì)于該專業(yè)的學(xué)生來(lái)說(shuō)，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(duì)于高等數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)，不僅是因?yàn)樗且婚T基礎(chǔ)課，更重要的它培養(yǎng)了學(xué)生認(rèn)識(shí)問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，培養(yǎng)思維嚴(yán)謹(jǐn)?shù)哪芰?。因此在改革中不能忽略這方面的培養(yǎng)。

2 改革的內(nèi)容

2.1 對(duì)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(rèn)識(shí)教學(xué)過(guò)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(shí)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(lì)者。由于高職數(shù)學(xué)課時(shí)有限，對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)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(duì)教學(xué)方法進(jìn)行改革勢(shì)在必行。在設(shè)計(jì)教學(xué)方法時(shí)，力求體現(xiàn)以“必需、夠用”為原則，淡化系統(tǒng)性和嚴(yán)密性，加強(qiáng)實(shí)踐環(huán)節(jié)，運(yùn)用現(xiàn)代技術(shù)的理念，最大限度地調(diào)動(dòng)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(guò)程中，用“問(wèn)題驅(qū)動(dòng)法”逐步展開(kāi)教學(xué)內(nèi)容，使問(wèn)題一環(huán)緊扣一環(huán)，便于實(shí)現(xiàn)啟發(fā)式教學(xué)。在處理不同的教學(xué)內(nèi)容時(shí)，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(shí)，用“案例教學(xué)法”從實(shí)例引入，使概念盡可能不以嚴(yán)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(shì)引入，減少數(shù)學(xué)形式的抽象感，促進(jìn)學(xué)生的理解學(xué)習(xí)。例如，在微積分的教學(xué)過(guò)程中，對(duì)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(guò)相應(yīng)的實(shí)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(shí)解決類似問(wèn)題奠定基礎(chǔ)。在介紹數(shù)學(xué)的基本定理時(shí)，不拘泥于“定理——證明”的單一模式，也不是簡(jiǎn)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(yùn)算規(guī)則和規(guī)律時(shí)，可設(shè)計(jì)一些精簡(jiǎn)的文字語(yǔ)言來(lái)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(hào)復(fù)雜、下標(biāo)林立的現(xiàn)象，從而加強(qiáng)學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)公式的理解。

（2）在數(shù)學(xué)習(xí)題課教學(xué)過(guò)程中，用“討論法”展開(kāi)教學(xué)，提出問(wèn)題，并引導(dǎo)大家討論問(wèn)題，這不但可以達(dá)到釋難解疑的目的，而且還能培養(yǎng)鍛煉學(xué)生的表達(dá)能力，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。

2.2 對(duì)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(dòng)地展開(kāi)教學(xué)內(nèi)容。對(duì)于教學(xué)手段的選擇是根據(jù)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行選擇的。

2.3 對(duì)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(diǎn)和高等教育大眾化發(fā)展趨勢(shì)的現(xiàn)實(shí)以及課程教學(xué)中的實(shí)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(shí)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(shí)中的應(yīng)用途徑和方法。同時(shí)，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(guò)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(huì)生產(chǎn)和建設(shè)中的作用，以培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)運(yùn)用數(shù)學(xué)工具開(kāi)展各種工程設(shè)計(jì)和借助于現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)解決問(wèn)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(duì)不同的專業(yè)，選擇專業(yè)課程所需要的基本內(nèi)容。對(duì)于汽電專業(yè)來(lái)說(shuō)，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（下轉(zhuǎn)第24頁(yè)）（上接第20頁(yè)）級(jí)數(shù)的內(nèi)容。

（3）在內(nèi)容構(gòu)架體系設(shè)計(jì)上，要盡量避免復(fù)蹈以往同類教材中“系統(tǒng)性和嚴(yán)密性”的套路，堅(jiān)持以“實(shí)用性和針對(duì)性”為出發(fā)點(diǎn)，以解決實(shí)際問(wèn)題為目的，切實(shí)把教學(xué)的側(cè)重點(diǎn)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(wèn)題——建立數(shù)學(xué)模型——應(yīng)用數(shù)學(xué)工具進(jìn)行計(jì)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(jì)算機(jī)工具解決問(wèn)題有機(jī)地貫穿于教學(xué)過(guò)程中。

（5）為了更好地體現(xiàn)這項(xiàng)改革，在汽車制造專業(yè)開(kāi)設(shè)高等數(shù)學(xué)實(shí)踐課。在實(shí)踐課程上，它的內(nèi)容是將數(shù)學(xué)知識(shí)與該專業(yè)的知識(shí)相結(jié)合，構(gòu)成一個(gè)課題，然后利用數(shù)學(xué)軟件matlab進(jìn)行求解。這不僅加深了學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的理解和專業(yè)知識(shí)的認(rèn)識(shí)，而且提高了學(xué)生認(rèn)識(shí)問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。

2.4 對(duì)考試考核方法的改革

長(zhǎng)期以來(lái)，數(shù)學(xué)課程考核的唯一形式是限時(shí)筆試，這種規(guī)范化的試題對(duì)考查學(xué)生對(duì)基本知識(shí)的掌握當(dāng)然是必不可少的，但這也很難考查學(xué)生的實(shí)際應(yīng)用能力。因此，改革評(píng)價(jià)內(nèi)容與方法勢(shì)在必行。為了適應(yīng)對(duì)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(duì)數(shù)學(xué)課的考核方式進(jìn)行了初步的探索。將學(xué)生的總評(píng)成績(jī)分成三塊：一是，平時(shí)成績(jī)，包括課后作業(yè)、上課出勤率、數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)成績(jī)；二是，數(shù)學(xué)實(shí)踐課的成績(jī)，它包括平時(shí)每一個(gè)課題完成的成績(jī)和上課的出勤率，其中每一個(gè)課題的成績(jī)是根據(jù)模型的建立和求解的要求來(lái)核定的；三是，閉卷考試成績(jī)，這部分以考核學(xué)生基本概念、基本計(jì)算能力為主，按傳統(tǒng)的考試方式，限時(shí)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(shí)現(xiàn)了分層教學(xué)，理順了整個(gè)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(wèn)題的能力以及計(jì)算機(jī)的應(yīng)用能力。

（3）數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽獲得較好成績(jī)，近幾年組織學(xué)生參加全國(guó)大學(xué)生數(shù)學(xué)建模比賽中，每年都獲獎(jiǎng)，包括全國(guó)一等獎(jiǎng)、二等獎(jiǎng)、省一等獎(jiǎng)、二等獎(jiǎng)等多個(gè)獎(jiǎng)項(xiàng)。

（4）形成高職數(shù)學(xué)課程素質(zhì)教育的特色，通過(guò)課程理念創(chuàng)新、教材創(chuàng)新、教學(xué)方法提高等，已實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)課程素質(zhì)教育的經(jīng)?；?。

4 結(jié)語(yǔ)

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(gè)目的，即培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力，提高學(xué)生的崗位認(rèn)知能力和操作能力，這是一個(gè)系統(tǒng)工程，還需要付出更多的努力。

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[責(zé)任編輯：王楠]