基于土建類應(yīng)用技術(shù)型人才培養(yǎng)中的高等數(shù)學(xué)課程體系的構(gòu)建

趙應(yīng) 楊丹

摘要：由于一帶一路政策的大力發(fā)展，我國的土建事業(yè)正蒸蒸日上。在此項政策的大力實施的前提下，亟需大量的土建施工技術(shù)人員參與市政建設(shè)、道路橋梁的修建及工民建的施工。而這些關(guān)系到國計民生的重大項目離不開高等職業(yè)教育中對應(yīng)用技術(shù)型人才的培養(yǎng)。高等數(shù)學(xué)作為土建類人才培養(yǎng)中各個專業(yè)課程的公共基礎(chǔ)課，其作用是為以后學(xué)習(xí)專業(yè)課程做好鋪墊，用學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)法來推導(dǎo)專業(yè)工程中的各種受力分析，用學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的邏輯思維方式來解決實際工作中的工程問題。

關(guān)鍵詞：土建類應(yīng)用技術(shù)型人才? 高等數(shù)學(xué)? 課程體系

一、土建類高等院校中高等數(shù)學(xué)的教育現(xiàn)狀

應(yīng)用技術(shù)型人才培養(yǎng)方案是為專業(yè)領(lǐng)域的生產(chǎn)一線提供具有扎實的理論基礎(chǔ)知識和熟練基本操作技能的技術(shù)型人才。土建類高等院校在培養(yǎng)應(yīng)用技術(shù)型人才時應(yīng)強調(diào)基礎(chǔ)知識的運用和應(yīng)對實際工程能力的培養(yǎng)。高等數(shù)學(xué)作為一門工具性學(xué)科，是學(xué)習(xí)專業(yè)課程的跳板，是通過學(xué)習(xí)高等學(xué)的邏輯方法來學(xué)習(xí)土建施工工程專業(yè)知識體系。但由于長期以來的固有觀念及相對傳統(tǒng)的教學(xué)模式，又受限于現(xiàn)有高校的僵硬化的管理模式，目前對于高等數(shù)學(xué)的教育方式已經(jīng)不能滿足當(dāng)前職業(yè)教育的發(fā)展目標(biāo)。我國的高等職業(yè)教育在高等數(shù)學(xué)的教學(xué)中主要存在以下幾個方面的問題。

（一）采用傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)教學(xué)體系，與應(yīng)用技術(shù)不相關(guān)

目前各大高等職業(yè)院校仍舊采用傳統(tǒng)的教學(xué)方式，即老師在黑板上手寫推導(dǎo)公式及運算過程，學(xué)生在下面聽。此種方式更注重邏輯上一種運算而脫離了實際的運用，學(xué)生在聽講的過程中不知道學(xué)了高數(shù)對以后從事的專業(yè)有何用途，復(fù)雜的邏輯運算又會使人覺得乏味無趣，久而久之就失去了學(xué)習(xí)的興趣，僅以通過考試為目標(biāo)，失去了學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)的真正目的。同時在學(xué)習(xí)專業(yè)課程時，不會運用公式，不會利用數(shù)學(xué)的邏輯思維方式來推導(dǎo)工程上公式，導(dǎo)致在學(xué)習(xí)專業(yè)課程后會面臨專業(yè)課程計算公式運用的不熟練，也會是將來從事實際工作運用相關(guān)知識或是提升自己價值的過程中會變成一種阻礙。

（二）教學(xué)客體質(zhì)量的參差不齊

目前我國的高考制度致使大部分基礎(chǔ)好的學(xué)生去了以學(xué)術(shù)研究為培養(yǎng)目的的本科院校，而相對基礎(chǔ)薄弱的學(xué)生通過高考、補錄、單招等方式來到了高等職業(yè)教育院校。他們的數(shù)學(xué)功底差，學(xué)習(xí)能力不強，接受新事物的興趣相對不高。在繁瑣的公式推導(dǎo)和單調(diào)抽象概念面前，這些學(xué)生客體大多數(shù)是對付考試或是放棄的。然后這樣一個惡性循環(huán)會讓他們的邏輯運算方面和數(shù)理推導(dǎo)方面越來越差，在學(xué)習(xí)專業(yè)知識時也是無從下手，更甚者限制了學(xué)生以后的職業(yè)發(fā)展

（三）教學(xué)教材實用性不強

高等數(shù)學(xué)的教材不僅是老師備課的依據(jù)，而且也是學(xué)生獲取數(shù)學(xué)知識的重要途徑。因此對高等數(shù)學(xué)教材的選擇對教學(xué)效果具有重大的影響。目前大多數(shù)高等職業(yè)院校選擇的教材與本科院校相同，學(xué)習(xí)內(nèi)容的廣度、深度、難度也類同于本科院校，但每學(xué)期學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)的課時相對較少，形成了時間少、任務(wù)重、難度大的模式，同時脫離了數(shù)學(xué)在專業(yè)課中的應(yīng)用性和實踐性，不能體現(xiàn)數(shù)學(xué)在實踐中的作用，這就讓學(xué)生忽視了它的重要性。

二、土建類高等院校中高等數(shù)學(xué)體系的建立

針對土建類工程專業(yè)的課程特點，結(jié)合土建類工程結(jié)構(gòu)專業(yè)課程及高等數(shù)學(xué)的特點，針對高等職業(yè)教育中專業(yè)技術(shù)型人才的培養(yǎng)方案，倡導(dǎo)“雙師型”教師隊伍帶隊，提出優(yōu)選課程體系，強調(diào)理論聯(lián)系實際，探索以應(yīng)用為背景，以“必須、夠用”為原則，創(chuàng)建適用于為培養(yǎng)土建類應(yīng)用技術(shù)型人才的高等數(shù)學(xué)課程體系。

（一）課程主體的構(gòu)建

在重新構(gòu)建高等數(shù)學(xué)體系之前，首先要對師資力量重新進行整合。目前我國的教育制度還停留在以老師作為課堂主導(dǎo)的中堅力量，主要是起著引導(dǎo)教學(xué)方式、方法的導(dǎo)向上。因此要想構(gòu)建適合土建類高等數(shù)學(xué)的課程體系，那么從事高等數(shù)學(xué)的老師就要參加調(diào)研土建類的課程體系的組成內(nèi)容，了解土建類專業(yè)課程的相互關(guān)系。例如，在理論力學(xué)、材料力學(xué)甚至結(jié)構(gòu)力學(xué)中大量的公式推導(dǎo)都用到了高數(shù)里面的微積分。那么在微積分的教學(xué)中就要想辦法怎樣理論聯(lián)系實際。一個優(yōu)秀的數(shù)學(xué)家不一定是好的物理學(xué)家，但一個優(yōu)秀的物理學(xué)家一定是一名優(yōu)秀的數(shù)學(xué)家。因此在師資配備上，也可以選擇具有土建類工程學(xué)習(xí)背景的老師，這樣即能教高等數(shù)學(xué)，又兼?zhèn)淞藢I(yè)知識。可以針對特定的土建類技術(shù)型群體而設(shè)計課程。

（二）優(yōu)化課程體系

當(dāng)前土建類高等職業(yè)院校的培養(yǎng)目標(biāo)是通過學(xué)習(xí)能獨立從事設(shè)計或施工，即教學(xué)具有針對性、實用性，強調(diào)“工學(xué)結(jié)合”的教育方式，提高學(xué)生的專業(yè)能力。傳統(tǒng)的教學(xué)中高等數(shù)學(xué)內(nèi)容廣，難度大。為了適用于當(dāng)前的教育模式和發(fā)展前景，應(yīng)優(yōu)選教材內(nèi)容，建立模塊分類劃分重點，適當(dāng)增加實踐課程。數(shù)學(xué)體系中模塊可以劃分為基礎(chǔ)數(shù)學(xué)模塊、拓展數(shù)學(xué)模塊及實驗數(shù)學(xué)模塊三部分組成，如圖1所示。

其中基礎(chǔ)數(shù)學(xué)模塊是拓展數(shù)學(xué)模塊及試驗數(shù)學(xué)模塊的理論基礎(chǔ)，拓展數(shù)學(xué)模塊中的內(nèi)容會與相應(yīng)的工程數(shù)據(jù)相結(jié)合，但計算量大，步驟繁瑣，為了簡化計算過程，可有效與計算機相結(jié)合，利用MATLAB等軟件來解決實際問題，既可以增加學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，有學(xué)習(xí)到了需要用到的知識，實現(xiàn)了“應(yīng)用”的目的，既結(jié)合了工程實際狀況，又滿足了教學(xué)需求。掌握數(shù)學(xué)知識的同時，提升了學(xué)生的綜合能力。

（三）引入“數(shù)學(xué)建?！?/p>

數(shù)學(xué)建模是以數(shù)學(xué)作為一種媒介工具，通過對客觀事物的分析、簡化、假設(shè)及運用，根據(jù)現(xiàn)實對象特有的內(nèi)在規(guī)律，對其進行必要的假設(shè)，通過表述、求解、解釋及檢驗等階段抽象成數(shù)學(xué)模型，最后再將其結(jié)果映射到現(xiàn)實對象的一種循環(huán)過程。

把數(shù)學(xué)建模的模式引入到高等數(shù)學(xué)的課程中，把工程問題抽象成相應(yīng)的數(shù)學(xué)問題，既增加了數(shù)學(xué)是工程的相關(guān)性，又可以通過學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)建模而參加相關(guān)的數(shù)學(xué)建模大賽，進而增加學(xué)生的成就感。通過這種方式不僅能夠提升學(xué)生分析和解決問題的能力，而且突出了高等職業(yè)院校在辦學(xué)特色，實現(xiàn)教學(xué)效果與實現(xiàn)學(xué)校學(xué)生集體榮譽的“雙贏”局面。

（四）加強師生之間的互動，以促進共同進步

傳統(tǒng)的教學(xué)模式是注重老師的傳道、授業(yè)、解惑。由于高等數(shù)學(xué)的邏輯性比較強，理解起來比較難，導(dǎo)致其教學(xué)效果不明顯。因此如果想提高教學(xué)效果，不能單純的是老師講解，而是要讓學(xué)生參與到教學(xué)活動中。例如，可以預(yù)先讓所有學(xué)生預(yù)習(xí)要講的內(nèi)容作為課后作業(yè)，每個學(xué)生也可以設(shè)計教學(xué)內(nèi)容或者是設(shè)計例題或作業(yè)，在這個過程中形成或產(chǎn)生的問題可以在上課之前集體討論，也可以通過翻閱資料自主解決，增加學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。老師的作用是起引導(dǎo)和補充的作用，也可以在課堂上注重講解講推導(dǎo)過程，而具體的運用由學(xué)生來完成，這樣學(xué)生才有參與感，才能獲得良好的課堂效果。

同時如果想教學(xué)效果很好，離不開相應(yīng)的考核制度，可以把平時表現(xiàn)列為考試成績中的一部分，比如有個同學(xué)設(shè)計的課程特別好，講解透徹，能夠理論聯(lián)系實際，推一反三，那么他的平時成績就可以酌情多給一些。當(dāng)然課下的相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)模塊練習(xí)不能少了，對于這部分，可以建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)討論小組，相互設(shè)計題目及批閱，通過此種參與方式，在高等數(shù)學(xué)的理解程度上會有相應(yīng)的提高。

三、總結(jié)

綜上所述，土建類高等職業(yè)院校對高等數(shù)學(xué)體系的構(gòu)建應(yīng)本著以學(xué)生為本，堅持具有針對性、應(yīng)用性、實用性原則，通過教與學(xué)的結(jié)合，選擇適宜的課程框架，優(yōu)化體系內(nèi)容，豐富教學(xué)成果，同時積極探索并逐步完善教學(xué)模塊的改革，爭取讓學(xué)生通過學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)具有計算工具使用能力、數(shù)形結(jié)合能力、數(shù)學(xué)邏輯思維能力及應(yīng)對工程實際能力的全面發(fā)展，從而獲得良好的教學(xué)效果。

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（作者單位：四川建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院）