基于專業(yè)需求的建筑類高職高等數(shù)學(xué)教學(xué)改革

王煥東 楊凱 路維（河北水利電力學(xué)院 河北滄州 061000）

基于專業(yè)需求的建筑類高職高等數(shù)學(xué)教學(xué)改革

王煥東 楊凱 路維（河北水利電力學(xué)院 河北滄州 061000）

高等職業(yè)院校學(xué)生數(shù)學(xué)基礎(chǔ)普遍較差，學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)困難。建筑類專業(yè)要求學(xué)生必須具備一定的數(shù)學(xué)能力和相關(guān)高等數(shù)學(xué)知識(shí)。本文通過分析當(dāng)前學(xué)生的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)和高職建筑類專業(yè)對(duì)數(shù)學(xué)的需求，對(duì)高等數(shù)學(xué)的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)方法等提出了觀點(diǎn)。

專業(yè)需求；數(shù)學(xué)基礎(chǔ)；教學(xué)改革

【DOI】10.19312/j.cnki.61-1499/c.2016.06.064

高等職業(yè)院校學(xué)生數(shù)學(xué)基礎(chǔ)普遍較差，學(xué)習(xí)高數(shù)困難，學(xué)校越來越重視學(xué)生的動(dòng)手能力，不斷增加專業(yè)課學(xué)時(shí)，壓縮高等數(shù)學(xué)課時(shí)，使高等數(shù)學(xué)教學(xué)更加困難，而后繼專業(yè)課需要學(xué)生具有數(shù)學(xué)的計(jì)算能力和邏輯思維能力，由此產(chǎn)生的矛盾亟待解決，高等數(shù)學(xué)教學(xué)改革勢(shì)在必行。

一、當(dāng)前建筑類學(xué)生數(shù)學(xué)文化課基礎(chǔ)情況

河北水利電力學(xué)院2016年升為本科院校，升本之前在河北省高職院校中招生情況一直很好，所以該校學(xué)生的高考成績(jī)能夠反映當(dāng)前學(xué)生的普遍狀況。我們調(diào)查了河北水利電力學(xué)院土木系2015級(jí)建筑工程技術(shù)和建筑裝飾專業(yè)的共129名學(xué)生的高考成績(jī)，分析結(jié)果如下：

土木系2015級(jí)建筑工程技術(shù)、建筑裝飾高考成績(jī)統(tǒng)計(jì)表

為了更加直觀我們將150為滿分的數(shù)學(xué)成績(jī)換算成百分制成績(jī)進(jìn)行分析

數(shù)學(xué)分?jǐn)?shù)段0-14 15-29 30-44 45-59 60-74 75-89大于90相應(yīng)百分制0-9 10-19 20-29 30-39 40-49 50-59大于60 人 數(shù)0 20 38 45 15 8 3百分比0.0% 15.5% 29.5% 34.9% 11.6% 6.2% 2.3%

從成績(jī)分析看，高考總平均分為306.85分（總分750分），文化基礎(chǔ)較差，數(shù)學(xué)成績(jī)尤為明顯平均分為47.65（總分150分）相當(dāng)于百分制的31.76分。高考數(shù)學(xué)及格率僅為2.3%，換算成百分制成績(jī)不足40分的學(xué)生占79.8%，成績(jī)?cè)?0-60之間的占16.8%。如果我們認(rèn)為得分率不足40%的學(xué)生為數(shù)學(xué)基礎(chǔ)很差的話。那么當(dāng)前建筑類高職在校生大約80%的同學(xué)數(shù)學(xué)基礎(chǔ)很差，只有20%的同學(xué)有一定數(shù)學(xué)基礎(chǔ)。

二、建筑專業(yè)對(duì)高等數(shù)學(xué)的需求

通過與多名專業(yè)課教師深入交流，研究專業(yè)人才培養(yǎng)方案，學(xué)習(xí)《建筑力學(xué)》《建筑結(jié)構(gòu)》等專業(yè)主干課程發(fā)現(xiàn)高等數(shù)學(xué)在建筑專業(yè)課程體系中有著非常重要作用。一方面高數(shù)是學(xué)生在校期間學(xué)習(xí)后繼課程必需的基礎(chǔ)，專業(yè)課中很多概念都是極限和微分積分的實(shí)際應(yīng)用，很多計(jì)算都必需用到微積分和微分方程，學(xué)會(huì)了高等數(shù)學(xué)，那么專業(yè)的學(xué)習(xí)就會(huì)事半功倍，否則專業(yè)的學(xué)習(xí)就會(huì)變步履維艱。另一方面高等數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)能夠鍛煉人的邏輯思維能力提高分析問題解決問題的能力，提高學(xué)生基本素質(zhì)為學(xué)生職業(yè)生涯的可持續(xù)發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

但值得注意的是高職學(xué)校專業(yè)課教學(xué)中許多復(fù)雜的計(jì)算問題都已經(jīng)公式化也就是特定問題有特定算法，專業(yè)課學(xué)習(xí)對(duì)數(shù)學(xué)的要求更多的是對(duì)數(shù)學(xué)概念的理解和對(duì)數(shù)學(xué)思想和數(shù)學(xué)方法的把握，而并非要求學(xué)生掌握復(fù)雜的計(jì)算技巧。

三、高等數(shù)學(xué)教學(xué)如何改革

函數(shù)理解函數(shù)的概念，熟悉基本初等函數(shù)；極限重點(diǎn)是對(duì)極限概念的理解，對(duì)應(yīng)專業(yè)課中概念如應(yīng)力、應(yīng)變力的概念；導(dǎo)數(shù)及應(yīng)用力學(xué)中很多概念都是導(dǎo)數(shù)問題；微分及近似運(yùn)算計(jì)算園軸扭轉(zhuǎn)時(shí)橫截面上的切應(yīng)力；一元函數(shù)積分理解微積分的極限思想，知道基本積分公式和簡(jiǎn)單積分方法；定積分的應(yīng)用 力學(xué)中大量的計(jì)算都要用到積分；微分方程建立微分方程概念，知道它的解是函數(shù)，解方程需要積分；向量的計(jì)算力的分解、合成與計(jì)算離不開它；二重積分求梁的彎曲變形。

1.注重對(duì)數(shù)學(xué)概念的和數(shù)學(xué)方法理解、降低對(duì)計(jì)算能力的要求

現(xiàn)在高職在校生數(shù)學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)缺乏，計(jì)算能力很低，這是不可回避的現(xiàn)實(shí)，而高等數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)又需要學(xué)生具備一定數(shù)學(xué)基礎(chǔ)，如何才能解決這個(gè)矛盾？仔細(xì)分析發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)中的基本概念和基本方法如極限的思想、微積分思想，并不要求學(xué)生具備很好的基礎(chǔ)和很強(qiáng)的計(jì)算能力。而學(xué)生需要的正是這些基本概念和基本方法還有解決問題的思想。在引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)這些內(nèi)容的時(shí)候可以盡量選用一些簡(jiǎn)單的例子，所用到的基礎(chǔ)知識(shí)即使學(xué)生不會(huì)也可以很快的補(bǔ)充一下，關(guān)鍵的讓學(xué)生掌握數(shù)學(xué)概念和數(shù)學(xué)思想，降低對(duì)計(jì)算能力的要求。

2.根據(jù)專業(yè)需求設(shè)置教學(xué)內(nèi)容

建筑專業(yè)的許多專業(yè)課程都需要數(shù)學(xué)知識(shí)，其中理論力學(xué)、材料力學(xué)、建筑力學(xué)、建筑結(jié)構(gòu)幾門課程和高等數(shù)學(xué)聯(lián)系最為密切。通過和專業(yè)課老師交流并學(xué)習(xí)這些專業(yè)知識(shí)，結(jié)合數(shù)學(xué)教學(xué)規(guī)律，總結(jié)出針對(duì)高職建筑專業(yè)必需的數(shù)學(xué)內(nèi)容及教學(xué)側(cè)重點(diǎn)如下：

3.數(shù)學(xué)中融入專業(yè)知識(shí)

在高等數(shù)學(xué)教學(xué)中盡量使用一些和專業(yè)相關(guān)的例題或引例。如在學(xué)習(xí)導(dǎo)數(shù)時(shí)可以引入力學(xué)中應(yīng)力的概念；在學(xué)習(xí)定積分時(shí)多采用一些力學(xué)的例子。但需要注意的是，數(shù)學(xué)教師一定要認(rèn)真學(xué)習(xí)相關(guān)專業(yè)課程這樣才能準(zhǔn)確把握專業(yè)的相關(guān)概念，千萬(wàn)不能把專業(yè)知識(shí)講錯(cuò)了，否則會(huì)誤導(dǎo)學(xué)生對(duì)后面學(xué)習(xí)專業(yè)課不利。還有高等數(shù)學(xué)都是在大學(xué)第一學(xué)期開設(shè)，這時(shí)學(xué)生都還沒有學(xué)習(xí)專業(yè)課，所以在數(shù)學(xué)課中引入的專業(yè)知識(shí)對(duì)于學(xué)生來說也都是陌生的，高數(shù)中引用專業(yè)概念和專業(yè)課相關(guān)的例題并不能降低學(xué)習(xí)高數(shù)的難度也不能增加學(xué)生對(duì)高數(shù)的學(xué)習(xí)興趣。因此數(shù)學(xué)中引用的專業(yè)知識(shí)一定要簡(jiǎn)單易學(xué)，不能因增加了專業(yè)課的知識(shí)增加高等數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)難度。

4.學(xué)習(xí)專業(yè)知識(shí)，融入專業(yè)教學(xué)團(tuán)隊(duì)

基礎(chǔ)課教師要加強(qiáng)專業(yè)知識(shí)的學(xué)習(xí)，加強(qiáng)與專業(yè)課教師的溝通合作，融入專業(yè)教學(xué)團(tuán)隊(duì)。這樣才能了解專業(yè)知識(shí)體系掌握高等數(shù)學(xué)在專業(yè)課程體系和知識(shí)體現(xiàn)中所處的位置和所起的作用。社會(huì)在發(fā)展，學(xué)生的的情況在不斷變化，學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)的接收能力、學(xué)生自身發(fā)展對(duì)數(shù)學(xué)能力的需求也在變化；專業(yè)領(lǐng)域的新理論新技術(shù)不斷涌現(xiàn)，專業(yè)的知識(shí)結(jié)構(gòu)和專業(yè)要學(xué)習(xí)的內(nèi)容也在不斷調(diào)整，專業(yè)學(xué)習(xí)對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的需求也在不斷變化。因此數(shù)學(xué)教師要不斷的學(xué)習(xí)專業(yè)知識(shí)，經(jīng)常性的和專業(yè)課教師深入交流，才能把握專業(yè)需求變化的脈搏，適時(shí)對(duì)高等數(shù)學(xué)的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法做出適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，更好的為專業(yè)知識(shí)的學(xué)習(xí)服務(wù)。

高數(shù)教學(xué)改革不會(huì)一簇而就，成功的教學(xué)改革方案也不能一勞永逸。教學(xué)改革和研究要持續(xù)進(jìn)行，才能適應(yīng)社會(huì)需求、學(xué)生需求、專業(yè)需求不斷變化。

[1]李永芳﹒高職建筑類專業(yè)高等數(shù)學(xué)教學(xué)改革研究﹒[碩士論文]云南師范大學(xué)2014年

[2]騰斌，任曉輝﹒建筑力學(xué)﹒西北工業(yè)大學(xué)出版社 2013

[3]原方﹒材料力學(xué)﹒機(jī)械工業(yè)出版社 2013

[4]許麗華.高職數(shù)學(xué)課與專業(yè)課結(jié)合教學(xué)的探索研究[J].教育研究,2011

[5]梅峰太.高職院校數(shù)學(xué)教師素養(yǎng)提升途徑探索［J］.才經(jīng)，2013(9):53

王煥東（1977—）男，河北滄縣人，碩士，河北水利電力學(xué)院基礎(chǔ)部，研究方向：數(shù)學(xué)教育。

河北省高等學(xué)?？茖W(xué)研究計(jì)劃（省教育廳）立項(xiàng)項(xiàng)目“基于專業(yè)需求的建筑類高職高等數(shù)學(xué)教學(xué)改革研究 ”（項(xiàng)目編號(hào)：SZ16053）

楊凱 (1979—）男，河北泊頭人，碩士，河北水利電力學(xué)院土木系，研究方向：數(shù)學(xué)教育。

路維（1983—）女，河北滄縣人，碩士，河北水利電力學(xué)院黨辦室秘書，研究方向：結(jié)構(gòu)工程。