高職院校工程數(shù)學(xué)教學(xué)改革研究

王丹

【摘要】本文討論了工程數(shù)學(xué)的教學(xué)現(xiàn)狀，指出了課堂教學(xué)改革的相應(yīng)措施，給出了工程數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容多、課時(shí)少的解決方案，同時(shí)解決了學(xué)生學(xué)習(xí)興趣不高、參與度不夠的問(wèn)題，達(dá)到了為后期專(zhuān)業(yè)課程服務(wù)的目的.

【關(guān)鍵詞】工程數(shù)學(xué)；教學(xué)現(xiàn)狀；教學(xué)改革

一、工程數(shù)學(xué)教學(xué)現(xiàn)狀分析

目前高職院校工程數(shù)學(xué)主要存在以下幾個(gè)問(wèn)題：

1.工程數(shù)學(xué)課程一般設(shè)置在大一下學(xué)期，總計(jì)72學(xué)時(shí)，僅為高等數(shù)學(xué)136學(xué)時(shí)的一半，在實(shí)際的教學(xué)中表現(xiàn)出內(nèi)容多而課時(shí)少的矛盾，教學(xué)內(nèi)容廣泛，各章節(jié)之間聯(lián)系不緊密，很多概念理論抽象性較強(qiáng)，教師為了順利完成教學(xué)任務(wù)，急于追趕教學(xué)進(jìn)度，只能講授基礎(chǔ)理論，不能精講典型例題，更不能深入展開(kāi)討論，教學(xué)效果差，導(dǎo)致學(xué)生對(duì)于相關(guān)概念難以準(zhǔn)確把握，更不能很好地理解其深層含義，從而抑制了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極主動(dòng)性，阻礙了學(xué)生的認(rèn)知能力.

2.擔(dān)任工程數(shù)學(xué)科目的教師為我院基礎(chǔ)部數(shù)學(xué)專(zhuān)業(yè)教師，他們更多地按照高等數(shù)學(xué)的講授方式，純粹從數(shù)學(xué)角度講解教學(xué)內(nèi)容，并沒(méi)有與電子、電氣自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)知識(shí)相銜接，使學(xué)生普遍認(rèn)為工程數(shù)學(xué)只是記一些定理、概念，能夠進(jìn)行相應(yīng)的計(jì)算即可，而導(dǎo)致教師重理論，學(xué)生重結(jié)果，缺乏將工程數(shù)學(xué)轉(zhuǎn)化為相關(guān)數(shù)學(xué)模型進(jìn)而應(yīng)用于實(shí)際生活中解決專(zhuān)業(yè)問(wèn)題的能力.

3.傳統(tǒng)的板書(shū)授課，理論推導(dǎo)，學(xué)生只一味地記筆記，這種“填鴨式”的授課方式，使得學(xué)生實(shí)際動(dòng)手能力偏弱，被動(dòng)聽(tīng)講，無(wú)法激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，更無(wú)法找出工程數(shù)學(xué)與專(zhuān)業(yè)的聯(lián)系，致使課堂氣氛不活躍，學(xué)生參與度不夠，更談不上理論結(jié)合實(shí)際.

4.課程考核形式單一.目前我校工程數(shù)學(xué)與高等數(shù)學(xué)考核一樣，期末考試成績(jī)占總成績(jī)的百分之六七十，再加上平時(shí)測(cè)驗(yàn)與作業(yè)成績(jī)構(gòu)成了整門(mén)課程的最終成績(jī)，這種“一考定成績(jī)”“期末試卷大如天”的應(yīng)試教育如何能夠培養(yǎng)出具有創(chuàng)新性、開(kāi)拓性的應(yīng)用人才？

二、工程數(shù)學(xué)課程改革思路

針對(duì)上述工程數(shù)學(xué)教學(xué)中存在的問(wèn)題，我將從以下四個(gè)方面提出改革方案：

（一）重新制訂教學(xué)計(jì)劃，淡化理論指導(dǎo)，彰顯專(zhuān)業(yè)特色

如，自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)學(xué)生后期還需學(xué)習(xí)電路分析、電子技術(shù)、自動(dòng)控制原理等專(zhuān)業(yè)課程，對(duì)于“線性代數(shù)”部分中的求可逆矩陣、將矩陣對(duì)角化，“復(fù)變函數(shù)”中求復(fù)函數(shù)的積分、留數(shù)定理以及“積分變換”中關(guān)于拉普拉斯變換的內(nèi)容都有著非常多的應(yīng)用，所以，我們對(duì)于上述內(nèi)容應(yīng)多些投入，而對(duì)于“概率論”部分以及概念性章節(jié)可做適當(dāng)刪減，這樣不僅能緩解教學(xué)內(nèi)容多而課時(shí)少的壓力，還能弱化數(shù)學(xué)定理證明，強(qiáng)化公式的應(yīng)用性，突出高職院校培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的能力.此外，建議將工程數(shù)學(xué)課程調(diào)整至大二上學(xué)期，即在學(xué)生修完高等數(shù)學(xué)的全部?jī)?nèi)容之后再系統(tǒng)學(xué)習(xí)工程數(shù)學(xué)，這樣符合學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展規(guī)律，有助于提高學(xué)生的知識(shí)遷移能力，同時(shí)也能夠激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣.

（二）教師與時(shí)俱進(jìn)，深入學(xué)習(xí)專(zhuān)業(yè)知識(shí)

作為一名工程數(shù)學(xué)教師，我們不僅僅要加強(qiáng)數(shù)學(xué)素養(yǎng)，還應(yīng)不斷拓寬思路，提高其他專(zhuān)業(yè)知識(shí)儲(chǔ)備，光會(huì)講授數(shù)學(xué)理論知識(shí)達(dá)不到培養(yǎng)應(yīng)用型人才的目的.只有任課教師真正走出去，查閱相關(guān)專(zhuān)業(yè)書(shū)籍，多與工程專(zhuān)業(yè)教師切磋交流，找時(shí)間去企業(yè)鍛煉，真正理解工程知識(shí)，才能在課堂引入實(shí)際的工程案例，才能真正將工程數(shù)學(xué)與先進(jìn)的專(zhuān)業(yè)技術(shù)相結(jié)合，從而提高教學(xué)質(zhì)量，激發(fā)學(xué)生潛力，培養(yǎng)創(chuàng)新人才.

（三）增設(shè)實(shí)訓(xùn)課堂，加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)

學(xué)校應(yīng)多增設(shè)10課時(shí)的計(jì)算機(jī)實(shí)訓(xùn)課程用于加強(qiáng)學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)軟件MATLAB、Mathematica求解數(shù)學(xué)模型的能力.這不僅有利于學(xué)生多角度掌握數(shù)學(xué)知識(shí)點(diǎn)，同時(shí)也能一改“填鴨式”的傳統(tǒng)教學(xué)模式，鼓勵(lì)學(xué)生自主發(fā)現(xiàn)專(zhuān)業(yè)中的一些數(shù)學(xué)問(wèn)題，并結(jié)合具體內(nèi)容進(jìn)行建模訓(xùn)練.此外，設(shè)置與本專(zhuān)業(yè)相關(guān)的具體案例，如，信號(hào)處理中增加周期鋸齒脈沖信號(hào)、脈沖矩形波、信號(hào)分析等案例來(lái)講解傅里葉級(jí)數(shù)的部分，再比如，電路分析中如何利用拉普拉斯變換分析動(dòng)態(tài)電路，將時(shí)域求解微分方程轉(zhuǎn)化為復(fù)頻域求解代數(shù)方程等，這樣能夠提高學(xué)生將數(shù)學(xué)知識(shí)專(zhuān)業(yè)化和將專(zhuān)業(yè)知識(shí)數(shù)學(xué)化的雙向“翻譯”能力.

同時(shí)，建設(shè)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，設(shè)計(jì)配套的網(wǎng)絡(luò)課程，將電子教案上傳至教師空間，以便于有疑問(wèn)的學(xué)生能夠隨時(shí)隨地的學(xué)習(xí)工程數(shù)學(xué).教師也可在線設(shè)置開(kāi)放性題目，如，提出電類(lèi)專(zhuān)業(yè)相關(guān)問(wèn)題，學(xué)生通過(guò)查找資料，運(yùn)用數(shù)學(xué)建模做出可行性分析或給出改進(jìn)方案，再比如，學(xué)生網(wǎng)上搜索相關(guān)學(xué)術(shù)文章，讀后談?wù)劯惺懿⑻岢鲎约旱目捶ǖ?，最終都以論文形式提交到網(wǎng)上，教師根據(jù)學(xué)生的寫(xiě)作酌情給分.這樣線上線下增進(jìn)師生、生生的互動(dòng)交流，滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，真正做到“懂理論、重實(shí)踐”，提高學(xué)生的應(yīng)用能力.

（四）變革考核形式，全面培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力

由傳統(tǒng)期末試卷70%+平時(shí)測(cè)驗(yàn)20%+課堂表現(xiàn)10%，變化為網(wǎng)絡(luò)實(shí)訓(xùn)20%+科技寫(xiě)作20%+課堂表現(xiàn)10%+過(guò)程評(píng)價(jià)10%+期末試卷40%.徹底打破一考定成績(jī)的局面，靈活運(yùn)用多種評(píng)價(jià)手段，提高學(xué)生的參與度和關(guān)注度，增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，真正讓學(xué)生明白開(kāi)設(shè)工程數(shù)學(xué)這門(mén)課程的目的和意義.

三、總結(jié)

工程數(shù)學(xué)是工科學(xué)生必修的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課，對(duì)于培養(yǎng)和提高學(xué)生的發(fā)散思維、邏輯素養(yǎng)、創(chuàng)新精神以及用數(shù)學(xué)來(lái)解決生活實(shí)際問(wèn)題的能力有著非常重要的作用.對(duì)于這門(mén)課程的改革已迫在眉睫，但是任重道遠(yuǎn)，我們要結(jié)合實(shí)際情況根據(jù)不同的專(zhuān)業(yè)制訂教學(xué)計(jì)劃，合理安排課時(shí)，如何進(jìn)一步提高教學(xué)質(zhì)量，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，發(fā)掘?qū)W生的創(chuàng)造潛力，讓學(xué)生真正做到“懂?dāng)?shù)學(xué)、用數(shù)學(xué)”，是值得進(jìn)一步探討的.

【參考文獻(xiàn)】

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