新工科背景下高職院?！案叩葦?shù)學(xué)”課程教學(xué)改革研究

張 玲

遼寧地質(zhì)工程職業(yè)學(xué)院 遼寧丹東 118000

隨著時(shí)代的不斷發(fā)展，教育教學(xué)也要跟隨時(shí)代的變化與時(shí)俱進(jìn)，“高等數(shù)學(xué)”作為高職院校的工科基礎(chǔ)課，在教學(xué)內(nèi)容上也應(yīng)在適應(yīng)現(xiàn)代工科教育教學(xué)內(nèi)容背景下進(jìn)行改革和完善。由于高職學(xué)生數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)薄弱，作為教師的我們就應(yīng)該轉(zhuǎn)變教學(xué)思路、教學(xué)理念，對(duì)“高等數(shù)學(xué)”的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行改革，以適應(yīng)高職院校學(xué)情的特點(diǎn)，讓學(xué)生在數(shù)學(xué)課堂中獲得應(yīng)有的提升和發(fā)展，為專(zhuān)業(yè)課的學(xué)習(xí)打好基礎(chǔ)，為高職院校學(xué)生的學(xué)習(xí)提供幫助。

一、新工科的含義

所謂新工科，和以往工科比較，其外延有所擴(kuò)大，對(duì)標(biāo)的是一個(gè)全面的產(chǎn)業(yè)發(fā)展，與之前的工科對(duì)比來(lái)看，其在教學(xué)理念、教學(xué)方式方法、教學(xué)內(nèi)容等方面都有一些變化。主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：一是教學(xué)理念的變化。新工科以學(xué)生為教學(xué)中心，在教學(xué)理念上講究適應(yīng)學(xué)生基礎(chǔ)薄弱的特點(diǎn)，教學(xué)內(nèi)容上以實(shí)用、夠用為主；二是新的教學(xué)模式。建立與學(xué)生所學(xué)的專(zhuān)業(yè)課對(duì)接的教學(xué)模式體系，以培養(yǎng)學(xué)生有一技之長(zhǎng)為主要教學(xué)模式；三是強(qiáng)調(diào)教學(xué)質(zhì)量。之前的教學(xué)老師以完成教學(xué)任務(wù)為主，高職院校的學(xué)生知識(shí)掌握得不好，期末考試成績(jī)不理想，或有的學(xué)校放寬要求，降低標(biāo)準(zhǔn)，這些都不能真正地提高教學(xué)質(zhì)量；四是注重對(duì)學(xué)生應(yīng)用能力的培養(yǎng)，強(qiáng)調(diào)動(dòng)手能力，對(duì)于數(shù)學(xué)課的教學(xué)目的是培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維能力，為專(zhuān)業(yè)課的學(xué)習(xí)打下良好的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)。

二、新工科的特點(diǎn)

傳統(tǒng)工科分科比較細(xì)，新工科強(qiáng)調(diào)專(zhuān)業(yè)的融合與交叉。過(guò)去用人單位在招聘的時(shí)候，學(xué)生往往強(qiáng)調(diào)專(zhuān)業(yè)對(duì)口，這與學(xué)生在學(xué)校接受的專(zhuān)業(yè)教育有關(guān)，使得學(xué)生在理念上就有對(duì)自己專(zhuān)業(yè)分工的思想。新工科強(qiáng)調(diào)專(zhuān)業(yè)的大類(lèi)教學(xué)，作為理工類(lèi)的學(xué)生在教學(xué)上要強(qiáng)調(diào)專(zhuān)業(yè)的整合，強(qiáng)調(diào)信息與智能技術(shù)、實(shí)際應(yīng)用能力，作為“高等數(shù)學(xué)”課程的教學(xué)應(yīng)該適應(yīng)這種新的變化，建立新的教學(xué)模式、教學(xué)內(nèi)容，提升學(xué)生數(shù)學(xué)思維能力和應(yīng)變能力。

三、高職數(shù)學(xué)教學(xué)的特點(diǎn)

高職院校的“高等數(shù)學(xué)”教學(xué)與本科類(lèi)的教學(xué)是不同的，本科教育注重對(duì)學(xué)生理論研究，強(qiáng)調(diào)數(shù)學(xué)邏輯思維能力，強(qiáng)調(diào)數(shù)學(xué)理念及數(shù)學(xué)推導(dǎo)。但是高職院校的學(xué)生由于數(shù)學(xué)基礎(chǔ)薄弱，老師在教學(xué)過(guò)程中存在著老師講，學(xué)生聽(tīng)不懂的現(xiàn)象。有的專(zhuān)家學(xué)者認(rèn)為在高職院校就不應(yīng)該開(kāi)設(shè)“高等數(shù)學(xué)”的教學(xué)，或現(xiàn)在有的老師會(huì)走向另一個(gè)極端，認(rèn)為“高等數(shù)學(xué)”課只講公式、定理的用法，其理論知識(shí)可以忽略不講。我認(rèn)為這兩種理念都有其偏頗的地方，高職院校的學(xué)生確實(shí)有大部分學(xué)生數(shù)學(xué)基礎(chǔ)薄弱，但是也有很多的學(xué)生愿意進(jìn)行“高等數(shù)學(xué)”的學(xué)習(xí)，并且也有這種學(xué)習(xí)能力。如果我們完全忽略理論學(xué)習(xí)，就會(huì)影響到這部分學(xué)生將來(lái)的升學(xué)、后續(xù)學(xué)習(xí)，更不能對(duì)學(xué)生的專(zhuān)業(yè)課的學(xué)習(xí)起到助力作用，因此，在高職院校的“高等數(shù)學(xué)”的教學(xué)中根據(jù)學(xué)生需求，改革教學(xué)內(nèi)容，不過(guò)分強(qiáng)調(diào)理論。但是對(duì)于一些重要的數(shù)學(xué)思想方法，數(shù)學(xué)理念還是要傳授給學(xué)生，讓學(xué)生學(xué)會(huì)分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，也讓學(xué)生在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的過(guò)程體會(huì)到數(shù)學(xué)之美。

四、高職數(shù)學(xué)的教學(xué)現(xiàn)狀

(一)教師主觀教學(xué)習(xí)慣根深蒂固

由于傳統(tǒng)的教學(xué)習(xí)慣，大部分教師在教學(xué)中只講“教”、不講“學(xué)”，很多教師在課堂教學(xué)中方法比較單一，出現(xiàn)學(xué)生不感興趣的情況；有的老師認(rèn)為應(yīng)該完成教學(xué)內(nèi)容，講的內(nèi)容多，理論推導(dǎo)多，懂的學(xué)生少，高職的學(xué)生沒(méi)有很好的學(xué)習(xí)能力，聽(tīng)不懂就不再繼續(xù)聽(tīng)；有的老師不注重與學(xué)生的交流互動(dòng)，老師不了解學(xué)生的想法和要求，一味地以自己為中心，最后導(dǎo)致學(xué)生將入學(xué)初僅有的數(shù)學(xué)興趣也磨滅掉了。

(二)生源質(zhì)量參差不齊

高職院校的學(xué)生生源來(lái)源不一，一是高考直接考入的學(xué)生，這部分學(xué)生由于接受了高考前的學(xué)習(xí)和教育，相對(duì)來(lái)講有一定的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)；二是學(xué)院?jiǎn)为?dú)招生考試的學(xué)生，目前來(lái)看，這部分學(xué)生將來(lái)會(huì)成為高職學(xué)生的主要升學(xué)來(lái)源，現(xiàn)在國(guó)家大力提倡高職教育，允許高職院校進(jìn)行單獨(dú)招生考試，對(duì)于一些比較好的高職院校學(xué)生來(lái)說(shuō)生源質(zhì)量相對(duì)要好一些，但是對(duì)于普通高職院校，這一部分學(xué)生基礎(chǔ)參差不齊，需要開(kāi)學(xué)后了解；三是3+2或2+3的學(xué)生，這部分學(xué)生由于在中等職業(yè)學(xué)習(xí)的過(guò)程中，強(qiáng)調(diào)專(zhuān)業(yè)課，對(duì)于基礎(chǔ)課特別是數(shù)學(xué)課，教學(xué)時(shí)間短，到了高職院校后，這部分學(xué)生對(duì)于高中數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)掌握得不牢固。因此，對(duì)于高職院校的數(shù)學(xué)課教師來(lái)講，教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法都要面對(duì)學(xué)情特點(diǎn)，有針對(duì)性地進(jìn)行教學(xué)。

(三)學(xué)生成績(jī)?cè)u(píng)定方式比較單一

目前，高職院校的學(xué)生成績(jī)?cè)u(píng)定方式還是以考試考核為主，基本上就是平時(shí)成績(jī)+期末考試成績(jī)各占一定比例的方式，期末考試成績(jī)占比較大，老師為了提高學(xué)生的合格率，往往在期末考試前將復(fù)習(xí)題發(fā)給學(xué)生，但也有一部分學(xué)生考前不復(fù)習(xí)，考試成績(jī)不理想。這些并沒(méi)有體現(xiàn)真正的過(guò)程性考核，沒(méi)有更有效地提高教學(xué)質(zhì)量。當(dāng)然這也和高職院校比較注重專(zhuān)業(yè)課的教學(xué)有關(guān)，有的院?！案叩葦?shù)學(xué)”課只講一個(gè)學(xué)期，學(xué)時(shí)也就60學(xué)時(shí)左右，在比較少的課時(shí)基礎(chǔ)上達(dá)到真正的過(guò)程性考核確實(shí)有困難。

五、新工科背景下高等數(shù)學(xué)課程教改策略

(一)勤于總結(jié)，整合教材內(nèi)容

高等數(shù)學(xué)根據(jù)不同專(zhuān)業(yè)的需求，著有難易度不同的書(shū)籍，各具特色。我們可以采取從易到難，由已知推未知的知識(shí)體系去講解，并在講解過(guò)程中滲透其他學(xué)科及實(shí)際生活的例子，建立高等數(shù)學(xué)與生活及其他科目的聯(lián)系，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。并且還要善于總結(jié)教材內(nèi)容，讓解決問(wèn)題的方法成為體系，更好地提高教學(xué)質(zhì)量。

(二)建立以現(xiàn)代教育技術(shù)為手段的教學(xué)方法和教學(xué)模式

(1)課件上恰當(dāng)使用多媒體教學(xué)手段?；跀?shù)學(xué)這門(mén)課程的特點(diǎn)，課程以培養(yǎng)學(xué)生具有一定的邏輯思維能力，掌握基本的理論知識(shí)和應(yīng)用數(shù)學(xué)解決實(shí)際問(wèn)題的能力為目標(biāo)。教師課件應(yīng)該以多媒體技術(shù)為輔助教學(xué)手段，使抽象的數(shù)學(xué)概念直觀形象化，優(yōu)化課堂教學(xué)。

(2)教材上注重信息技術(shù)應(yīng)用。在各個(gè)章節(jié)開(kāi)發(fā)網(wǎng)絡(luò)課程，學(xué)生在教材上可以通過(guò)手機(jī)掃碼進(jìn)入，觀看教學(xué)微課視頻，可以在本節(jié)學(xué)習(xí)過(guò)程中進(jìn)行隨堂測(cè)試，附有答案解析，目的是給學(xué)生提供多種學(xué)習(xí)方式和方法，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。

(3)采用多種形式的授課方法。采用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)進(jìn)行教學(xué)，形成線(xiàn)上教學(xué)和線(xiàn)下教學(xué)互補(bǔ)，由于線(xiàn)上教學(xué)要求學(xué)生有很強(qiáng)的自主性，教師應(yīng)該采用有效方法及時(shí)督促學(xué)生學(xué)習(xí)，并利用后臺(tái)數(shù)據(jù)考核觀察學(xué)生學(xué)習(xí)情況，通過(guò)微信群、QQ等方式與學(xué)生互動(dòng)交流，并將平時(shí)學(xué)習(xí)態(tài)度納入過(guò)程性考核內(nèi)容。

(三)注重學(xué)習(xí)的過(guò)程性考核

高職學(xué)生生源質(zhì)量不一樣，學(xué)生考核方式不能只局限于期末考試的成績(jī)。學(xué)生及格率低是高職院?！案叩葦?shù)學(xué)”課一直存在的問(wèn)題。以學(xué)生期末成績(jī)?cè)u(píng)定為主要方式，并不適合高職院校的學(xué)生評(píng)定考核特點(diǎn)。應(yīng)該增強(qiáng)任課教師對(duì)學(xué)生成績(jī)?cè)u(píng)定的主導(dǎo)作用，注重學(xué)生過(guò)程性的考核更為重要，對(duì)于學(xué)習(xí)好的同學(xué)通過(guò)考核給出一個(gè)高分?jǐn)?shù)，鼓勵(lì)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和作為學(xué)生評(píng)獎(jiǎng)評(píng)優(yōu)的依據(jù)。對(duì)于學(xué)習(xí)努力但是基礎(chǔ)及學(xué)習(xí)能力較弱的學(xué)生，應(yīng)該根據(jù)過(guò)程性考核給予學(xué)生合格的成績(jī)。

(四)根據(jù)學(xué)生特點(diǎn)及所學(xué)專(zhuān)業(yè)課設(shè)置教學(xué)內(nèi)容

以學(xué)生為主體，由于學(xué)生基礎(chǔ)參差不齊，新工科要求學(xué)生全面發(fā)展，數(shù)學(xué)課正是為學(xué)生學(xué)習(xí)專(zhuān)業(yè)課提供必要的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)的教學(xué)。教學(xué)內(nèi)容分為必學(xué)部分和提高部分，必學(xué)部分是每個(gè)高職生必須掌握的數(shù)學(xué)知識(shí)：包括函數(shù)、極限和連續(xù)、一元函數(shù)微積分學(xué)。提高部分是針對(duì)數(shù)學(xué)感興趣的學(xué)生或?qū)?lái)有繼續(xù)學(xué)習(xí)愿望的學(xué)生而設(shè)置的，在極限理論、導(dǎo)數(shù)與微分、中值定理及應(yīng)用、積分學(xué)等方面進(jìn)行擴(kuò)展與延伸。同時(shí)，為了解決學(xué)生數(shù)學(xué)基礎(chǔ)薄弱的問(wèn)題，在教學(xué)初期適當(dāng)增加一部分初、高中數(shù)學(xué)知識(shí)，以解決中高職銜接的問(wèn)題。

(五)“高等數(shù)學(xué)”教學(xué)中要注重對(duì)數(shù)學(xué)思想方法的理解，進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的良好的意志品質(zhì)及解決問(wèn)題的能力

在新工科背景下要更加注重學(xué)生實(shí)踐能力、生活中解決問(wèn)題的能力以及適應(yīng)社會(huì)的能力。沒(méi)有良好的意志品質(zhì)，很難適應(yīng)社會(huì)的競(jìng)爭(zhēng)壓力，學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)可以很好地培養(yǎng)學(xué)生堅(jiān)強(qiáng)的意志品質(zhì)和在生活中解決問(wèn)題的能力。如我們?cè)谥v解定積分的概念的時(shí)候，這樣分析定積分思想方法(如下圖所示)。

“化整為零”也正是在新工科背景下我們要學(xué)會(huì)的一種解決問(wèn)題的方法，目前科技有了前所未有的發(fā)展，在解決科技問(wèn)題的時(shí)候，有時(shí)會(huì)遇到瓶頸問(wèn)題，但是，如果大問(wèn)題我們解決不了，我們可以將大問(wèn)題分割成小問(wèn)題，將大難點(diǎn)細(xì)分為小難點(diǎn)，然后逐一攻破，這種“化整為零”解決問(wèn)題的方法是數(shù)學(xué)中極限思想的體現(xiàn)，是古人智慧的體現(xiàn)，也是我們應(yīng)該學(xué)習(xí)的地方。這種方法有助于培養(yǎng)我們不屈不撓的科學(xué)精神及解決生活中實(shí)際問(wèn)題的能力，這種方法應(yīng)用于專(zhuān)業(yè)課的學(xué)習(xí)中，對(duì)學(xué)生將會(huì)大有幫助。

學(xué)生在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)過(guò)程中，往往覺(jué)得數(shù)學(xué)離生活實(shí)際很遠(yuǎn)，作為教師我們要讓學(xué)生明白在生活中處處有數(shù)學(xué)，提高學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的動(dòng)力。例如，如何求不規(guī)則圖形的面積，實(shí)際生活中如何測(cè)時(shí)速？這樣我們就適時(shí)地進(jìn)行案例教學(xué)，將定積分的問(wèn)題轉(zhuǎn)化為實(shí)際問(wèn)題，利用定積分的極限思想解決生活中的實(shí)際問(wèn)題。

在日常教學(xué)中增加具有知識(shí)性、趣味性的小故事，比如與所學(xué)內(nèi)容相關(guān)的典故或數(shù)學(xué)家的介紹等，目的是提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，避免枯燥教學(xué)。同時(shí)，也讓學(xué)生學(xué)習(xí)、了解數(shù)學(xué)概念的起源和數(shù)學(xué)家的堅(jiān)強(qiáng)的品德意志力，培養(yǎng)學(xué)生辯證唯物主義思維及能力、堅(jiān)強(qiáng)的意志力和愛(ài)國(guó)主義精神。

(六)可根據(jù)條件適當(dāng)增加數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)

00后的學(xué)生喜歡新鮮的事物，喜歡先進(jìn)的方法，對(duì)于高職院校的學(xué)生來(lái)說(shuō)，計(jì)算過(guò)程并不重要，只要知道方法，學(xué)會(huì)應(yīng)用即可。對(duì)于有些計(jì)算如導(dǎo)數(shù)的計(jì)算、積分運(yùn)算等，可以應(yīng)用數(shù)學(xué)計(jì)算軟件進(jìn)行計(jì)算，如mathematica軟件，還有簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)公式可以應(yīng)用word文檔上的公式編輯器；對(duì)于復(fù)雜的矩陣運(yùn)算可以采用云計(jì)算的方法，可以輕松得到計(jì)算結(jié)果，這樣既可以提高運(yùn)算效率，也可提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，也可以為以后工作中遇到數(shù)學(xué)計(jì)算的問(wèn)題找到便捷的方法。

結(jié)語(yǔ)

好的數(shù)學(xué)教師不僅只會(huì)傳授數(shù)學(xué)知識(shí)和方法，還能夠培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力，用數(shù)學(xué)思維解決生活中遇到的問(wèn)題。在新工科背景下要求學(xué)生掌握新技術(shù)，強(qiáng)調(diào)信息技術(shù)的應(yīng)用與動(dòng)手實(shí)踐能力，高職院校的“高等數(shù)學(xué)”的教學(xué)應(yīng)該在此基礎(chǔ)上進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法的改革，培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)思想方法和解決生活中實(shí)際問(wèn)題的能力，需要教師不斷創(chuàng)新教育教學(xué)方法，并結(jié)合高職學(xué)生的學(xué)情特點(diǎn)，采用多種教學(xué)方法、教學(xué)手段，讓學(xué)生提升學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣，掌握數(shù)學(xué)應(yīng)用能力，為專(zhuān)業(yè)課的學(xué)習(xí)和繼續(xù)學(xué)習(xí)、終生學(xué)習(xí)提供扎實(shí)的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)。