高職院校高等數(shù)學(xué)教學(xué)改革與建筑類專業(yè)發(fā)展相契合的實(shí)踐研究

張新愛

摘要：高等數(shù)學(xué)作為一門基礎(chǔ)課程，如何為高職院校的各專業(yè)服務(wù)，如何契合專業(yè)發(fā)展需求，在高等職業(yè)教育中顯得尤為重要。本研究在對保定職業(yè)技術(shù)學(xué)院建筑類專業(yè)高等數(shù)學(xué)課程教學(xué)現(xiàn)狀調(diào)查的基礎(chǔ)上，結(jié)合高職院校建筑類專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)，以現(xiàn)代的教育理論為指導(dǎo)構(gòu)建教學(xué)改革的思路與措施，并進(jìn)行相應(yīng)的教學(xué)改革實(shí)踐，研究提出高職院校高等數(shù)學(xué)教學(xué)改革與建筑類專業(yè)發(fā)展相契合的對策與建議。

關(guān)鍵詞：高職院校；高等數(shù)學(xué)；建筑專業(yè)；實(shí)踐研究

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2016）45-0239-02

目前，隨著高職院校內(nèi)涵建設(shè)的不斷深入，高等職業(yè)教育如何辦出自己的特色，培養(yǎng)出崗位所需的不可替代的優(yōu)秀應(yīng)用型人才，這一問題一直是高職教學(xué)改革中密切關(guān)注的首要問題。作為一門基礎(chǔ)課程，高等數(shù)學(xué)如何為專業(yè)服務(wù)，如何契合專業(yè)發(fā)展需求，顯得尤為重要。然而多年來，盡管高等職業(yè)數(shù)學(xué)教育工作者對高等數(shù)學(xué)教學(xué)改革作了多方面的有益嘗試，但教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)模式?jīng)]有根本性的改變，無法滿足各學(xué)科發(fā)展和工程技術(shù)教學(xué)實(shí)踐對數(shù)學(xué)的需求。而對于高職建筑類專業(yè)的學(xué)生，如果沒有扎實(shí)的數(shù)學(xué)理論基礎(chǔ)和計(jì)算功底，將無法深入學(xué)習(xí)這些專業(yè)課程，對后續(xù)更高層次的專業(yè)發(fā)展和深造會(huì)造成很大的障礙。

高職院校高等數(shù)學(xué)教學(xué)改革與建筑類專業(yè)發(fā)展相契合的具體實(shí)踐探索：

1.基于對學(xué)生基本情況的調(diào)研，高等數(shù)學(xué)教學(xué)改革之初，首先要改變學(xué)生對高數(shù)的認(rèn)知，摒棄高數(shù)無用論等思想，明確高等數(shù)學(xué)定位，提高學(xué)習(xí)興趣。

以我院建筑類專業(yè)為例，在學(xué)生入學(xué)教育進(jìn)行專業(yè)認(rèn)知環(huán)節(jié)，筆者與建筑專業(yè)相關(guān)骨干教師進(jìn)行溝通，將高數(shù)在人才培養(yǎng)目標(biāo)中與學(xué)生后續(xù)專業(yè)發(fā)展中所起的作用，通過專業(yè)骨干教師講座的方式告訴學(xué)生，讓學(xué)生入學(xué)之初就明確學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)與自身發(fā)展的相關(guān)性。

在開始學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)時(shí)，筆者設(shè)計(jì)了《數(shù)學(xué)與建筑》第一堂課，介紹了什么是數(shù)學(xué)，什么是建筑，數(shù)學(xué)與建筑的關(guān)系，力求將學(xué)生學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)的熱情與動(dòng)力調(diào)動(dòng)起來。實(shí)踐證明，與一上來就開始講授數(shù)學(xué)基本知識(shí)相比較，學(xué)生后續(xù)的學(xué)習(xí)目標(biāo)更加明確，很大提升學(xué)生的自信心、學(xué)習(xí)動(dòng)力與學(xué)習(xí)熱情。

2.結(jié)合建筑類專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)，從專業(yè)需求出發(fā)，設(shè)置專業(yè)問題情境進(jìn)行高等數(shù)學(xué)課程深度改革。

（1）根據(jù)與建筑類專業(yè)教師的座談，了解高數(shù)與建筑類專業(yè)課程的相關(guān)性，各專業(yè)課程對高等數(shù)學(xué)內(nèi)容、深度的要求，并通過目前已走入工作崗位的學(xué)生反饋意見，從高數(shù)對學(xué)生今后職業(yè)生涯發(fā)展的影響出發(fā)，重構(gòu)高等數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容。

（2）結(jié)合專業(yè)需求和教學(xué)實(shí)際，對每部分內(nèi)容精心創(chuàng)設(shè)專業(yè)問題情境，有目的的將專業(yè)中遇到的高等數(shù)學(xué)知識(shí)點(diǎn)引出來，讓學(xué)生明了數(shù)學(xué)在解決專業(yè)問題中的作用，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性。例如，在建筑力學(xué)、建筑結(jié)構(gòu)中往往要計(jì)算梁在工作中的強(qiáng)度，計(jì)算構(gòu)件是不是滿足施工現(xiàn)場對材料強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性的實(shí)際需要，而這個(gè)專業(yè)問題的解決需要用到極限“逼近思想”和導(dǎo)數(shù)“變化率”問題。再比如，學(xué)生學(xué)習(xí)地基與基礎(chǔ)時(shí)，其中地基的沉降量計(jì)算是重點(diǎn)也是難點(diǎn)內(nèi)容之一，而要解決相關(guān)問題需要學(xué)生理解掌握定積分的概念及積分思想等，在建筑專業(yè)中需要用高等數(shù)學(xué)解決的契合點(diǎn)是非常多的，需要我們用心去設(shè)計(jì)研究。

（3）每周三下午與建筑專業(yè)老師一起進(jìn)行教學(xué)研討活動(dòng)，融入到教學(xué)活動(dòng)中，從數(shù)學(xué)的思維角度提出教學(xué)教改意見，聽取專業(yè)教師從專業(yè)角度給出的建議，并利用寒暑假積極參與建筑專業(yè)相關(guān)培訓(xùn)與實(shí)訓(xùn)活動(dòng)。

（4）組織編寫適合我院建筑類專業(yè)的校本教材?？v觀目前流通的高職數(shù)學(xué)教材，大部分是將本科教材內(nèi)容進(jìn)行刪減，從難易程度上進(jìn)行改變，由于編寫教師的自身?xiàng)l件局限性，很多教材不盡人意，不適合學(xué)生的學(xué)情，不能與專業(yè)緊密結(jié)合，筆者通過與專業(yè)教師座談，包括對學(xué)生的調(diào)研發(fā)現(xiàn)，建筑類專業(yè)課中涉及的數(shù)學(xué)計(jì)算并不復(fù)雜，純技巧性的很少，更多的是數(shù)學(xué)思想、數(shù)學(xué)概念的理解與運(yùn)用，也就是說學(xué)生深刻理解數(shù)學(xué)概念的實(shí)質(zhì)后才能在解決專業(yè)問題時(shí)得心應(yīng)手，而不是僅僅尋求某一個(gè)具體的計(jì)算如何求解。

筆者從學(xué)生實(shí)際情況出發(fā)，根據(jù)建筑專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)，從建筑專業(yè)與高等數(shù)學(xué)的聯(lián)系出發(fā)，歷時(shí)一年編制了《工程數(shù)學(xué)》校本教材，校本教材的編制更貼近學(xué)生學(xué)情，并根據(jù)不同學(xué)生水平在概念上給出相應(yīng)層次的定義，提出不同的學(xué)習(xí)廣度、深度要求。

3.改變以往“粉筆+黑板”單一的教育教學(xué)方式，教學(xué)方法上實(shí)施分層教學(xué)、深度合作學(xué)習(xí)等方法，提升學(xué)生學(xué)習(xí)的效果。

（1）從單純注重學(xué)生數(shù)學(xué)基本知識(shí)與解題技巧轉(zhuǎn)變?yōu)樽⒅財(cái)?shù)學(xué)文化、數(shù)學(xué)思想的滲透。數(shù)學(xué)思想是在數(shù)學(xué)活動(dòng)中解決問題的基本觀點(diǎn)和根本思想，是對數(shù)學(xué)概念、命題、規(guī)律、方法和技巧的本質(zhì)認(rèn)識(shí)，是數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的智慧和靈魂。因此，數(shù)學(xué)知識(shí)的有效性是短暫的、臨時(shí)的，而把握數(shù)學(xué)思想是長期終身，對學(xué)生的專業(yè)發(fā)展及人生的發(fā)展都有重要意義。比如：函數(shù)的思想，我們可以把自變量取值為學(xué)生所受家庭教育、交往的朋友、所處的校風(fēng)班風(fēng)、接觸的社會(huì)環(huán)境，同一對應(yīng)法則可定義為接受教師同樣的教育，取值y為教育后學(xué)生的效果反映。顯然，在同一對應(yīng)法則下，隨著自變量的不同，相應(yīng)地y也會(huì)不同，但在自變量的取值里包含的若干因素對y的取值起著至關(guān)重要的作用，這些因素有些是可以控制、改變的。例如班風(fēng)、校風(fēng)，所交的朋友，有些是不易控制、改變的，例如家庭環(huán)境、社會(huì)環(huán)境等。在對學(xué)生進(jìn)行培養(yǎng)與教育過程中，我們要考慮對學(xué)生起關(guān)鍵作用且易于操作的自變量取值（因素），以此我們的學(xué)生教育工作會(huì)達(dá)到事半功倍的效果。

（2）注重與專業(yè)知識(shí)的融合，提升數(shù)學(xué)的功能，一方面滿足學(xué)生專業(yè)所需的基本內(nèi)容，一方面滿足學(xué)生職業(yè)發(fā)展所需的能力需求，作為高數(shù)教師需深入了解所學(xué)專業(yè)的深度與廣度，把握學(xué)生的學(xué)情，精心設(shè)計(jì)恰當(dāng)?shù)膶I(yè)問題背景，或者針對所教授的數(shù)學(xué)知識(shí)點(diǎn)融入專業(yè)應(yīng)用案例，讓學(xué)生直觀了解數(shù)學(xué)的應(yīng)用。以下為經(jīng)常使用的兩種教學(xué)過程。

第一種常采用的教學(xué)過程是：首先針對知識(shí)點(diǎn)設(shè)計(jì)專業(yè)背景案例，然后按解決專業(yè)問題所需分解任務(wù)，在問題解決中引入必須的數(shù)學(xué)知識(shí)，最后解決專業(yè)問題，并進(jìn)行數(shù)學(xué)思想的提煉與應(yīng)用；第二種常采用的教學(xué)過程是首先根據(jù)簡單的知識(shí)點(diǎn)制作相應(yīng)的微課，學(xué)生根據(jù)微課內(nèi)容進(jìn)行課下的學(xué)習(xí)討論，同時(shí)創(chuàng)建微信交流平臺(tái)，了解學(xué)生學(xué)習(xí)情況與學(xué)生共性的問題，然后根據(jù)學(xué)生反映問題進(jìn)行課上重點(diǎn)講解，最后引入專業(yè)實(shí)例，合作解決專業(yè)問題，體會(huì)數(shù)學(xué)實(shí)用性。在知識(shí)講解過程中會(huì)根據(jù)知識(shí)點(diǎn)的不同靈活采用不同的教學(xué)過程。

（3）教學(xué)方法上實(shí)施分層教學(xué)、深度合作互助式學(xué)習(xí)（本課題組已進(jìn)行這方面的研究，并取得了良好的教學(xué)效果）。經(jīng)過一學(xué)期的教學(xué)實(shí)踐，發(fā)現(xiàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性明顯增強(qiáng)，對高數(shù)的學(xué)習(xí)熱情也明顯高漲。

綜上所述，高職院校高等數(shù)學(xué)教學(xué)改革與建筑類專業(yè)發(fā)展相契合的相關(guān)研究任重道遠(yuǎn)，這就要求我們在今后的教學(xué)實(shí)踐中不斷探索高職數(shù)學(xué)教學(xué)與專業(yè)教育緊密結(jié)合的途徑，使高職數(shù)學(xué)真正實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)學(xué)生素質(zhì)，靈活利用數(shù)學(xué)知識(shí)解決專業(yè)問題能力的教學(xué)目標(biāo)，為學(xué)生未來長遠(yuǎn)發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

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