高等数学课程论文范文
时间:2023-03-23 22:56:15
导语:如何才能写好一篇高等数学课程论文,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。
篇1
使用网络媒体,高等数学教学资源可以多种方式组合,以适应A级、B级、C级不同学习者的需要。高等数学的教学从单纯课堂教学延伸到了网络上的协同辅导、学习和工作。网络提供的各种学习资源还可以被不同高校共享,并在每个学习者需要的时间和地点被使用,使高等数学的教学突破了时间和空间的限制。本设计利用云南省昆明市西南林业大学已经建设完成的遍布各教室、各学生宿舍的校园网络,以高等数学课程教学内容为核心,以高等数学教学资源库、网络课程、模拟测试题库等为资源支撑,建设高等数学课程教学网站,为教师所需集成各自教学内容、为学生自主学习和个性化培养提供全面的支持和服务。
2课程学习网站功能模块结构
2.1数学新闻
数学新闻信息显示,由课程负责人在后台添加新闻信息,包括标题、添加时间、简要描述、详细描述等内容,前端以列表形式进行展示,学生点击新闻标题,进入相应的新闻详细信息页浏览新闻内容。对新技术、新知识的分享,让学生能从课堂之余学习新知识。
2.2教学团队
办学质量的好坏,取决于学校管理的各个方面,而最关键乃教学管理。该项主要展示学校数学的教育师资力量。
2.3数学史话
数学科学具有悠久历史,与自然科学相比,数学更是积累性学科,其概念和方法更具有延续性。从古至今,从国内到国外的著名数学大师趣事收集于此,不仅能让学生更多的了解数学发展历程,还能提高学习兴趣,从各素材中汲取养分,为今后学习奠定基石。
2.4课程安排
学生进入高等数学课程网站后,从导航菜单中进入课程安排选项,浏览每位教师制定的教学安排计划,了解各个学习阶段应要学习或掌握的知识,并能根据教师的课程安排计划合理调整自身的学习计划,以不断增强自身知识结构,复习和预习课程内容。
2.5学习园地
学习园地模块共分为两个小的模块,分别为查看作业布置和作业提交。查看作业布置可以查询本次课或以前课程的课后作业,并能进行在线练习,或记录下来再学习。作业提交,学生根据教师的要求,完成作业后,进行作业的提交。当然,为了安全考虑,在学生上传文件前必须首先进行登录,上传文件仅为rar或zip的压缩包文件,上传文件大小不超过3Mb。作业上传路径为教师布置作业时产生的路径,教师收取作业时进入该路径即可。
2.6在线测试
传统考试从出题、组卷、印刷到试卷的分发、答题、收卷等程序,使得整个过程人工参与量大、周期长,容易出错,还需做好保密工作,使得学习考试成本较大。而在线测试可以实现无纸化、网络化、自动化,教师可以从题库中按所需自动组题成一套试卷,学生也可自行到系统内抽取题目进行测试,该过程充分合理利用资源,节省了财力、物力、人力,同时也大大提高了学生学习的主动性和积极性。
3数据库设计
篇2
关键词:“高等数学”;士官;考核;评价;改革
一、“高等数学”课程考核评价方法现状
当前,士官学校“高等数学”课程采用“终结性考核×70%+形成性考核×30%=总成绩”的考核评价方法,其中,终结性考核指试题来源于题库的笔试,形成性考核指平时成绩、阶段性测验、平时学习表现、考勤。现行的这种考核方法可以说是对传统的“一卷定成绩”的结业式考试模式进行了改革,避免了期末考试“一锤定音”,避免了过分依赖于期末考试,但仍存在一些弊端。有部分学员平时从不缺课,但也不认真听讲,由于知道平时作业的重要性,故每次作业都交,而且作业做得非常漂亮,教员在做平时作业记录时往往会给高分,其实教员在后期发现他们的作业是抄袭的。现行的考核模式结合了学习过程,在一定程度上加强了平时促学的功能,反映了学员学习过程中的态度,但无法反映学员的综合素质和能力。
二、“高等数学”课程考核评价方法改革的必要性
“高等数学”课程改革考核评价方法是在职业技术教育要求下实现文化课教学目标的客观要求。一方面,科学的考核评价方法不但可以评定学员的学业成绩、帮助和督促学员系统地掌握所学的知识和技能;另一方面,好的课程考核评价方法有利于引导课程教学改革、检查课堂教学效果、改进教学方法和手段。
三、“高等数学”课程考核评价方法改革的内容和方式
1.改革作业方式
(1)增加开放题和讨论题。作业的布置增加开放题和讨论题有助于学员理解知识点之间的关系,也可以提高学员分析问题、解决问题的能力。
(2)口头报告式考核。口头报告式考核指教员在教学的过程中提出能启发学员思考的问题,给学员几天时间去查资料、总结,然后在课堂上请有准备的学员“口头”陈述自己的想法,这部分成绩作为平时表现的一部分。这种考核形式可以说极大地挖掘了学员的学习能力,最重要的是刺激了学员深层次感受数学思想和方法,为其终身学习打下良好的基础。
(3)撰写小论文方式考核。士官学校每年都举行“科技四小”活动,其中有一项是请学员撰写小论文,教员从中选择部分优秀论文编撰成“论文集”,由于学员平时对写论文没有经验,所以学员撰写论文的积极性一直不高。在接近学完“高等数学”课程时,教员可以在课堂上给学员讲解如何撰写小论文,选题可以是数学方法的归纳,可以是自己对某个题目的独特解法。这种论文形式的作业不仅能够考察学员的数学素质和数学能力,也能够拓展学员思维。
2.改革课程考核评价方法
长期以来期末考试的惯例使得学员认为平时不学没关系,快考试再抓紧复习就可以过关,考完了也就忘了。针对这种情况,可以增加阶段训练,采取阶段考试的方法。这种方法能促进学员改变学习态度,始终保持学习的积极性。阶段性考试并不是说学完一章就考一章,而是分模块,具体来说,可以分为极限与导数及其应用、积分学、微分方程、空间解析几何、概率论等五模块。学完一模块即进行阶段性考试,一方面可以督促学员平时认真学习,另一方面也为后续内容的学习打下扎实的基础。
基于以上讨论,学员课程最终成绩由三部分构成:课程期末考试(30%),阶段性考试(30%),形成性考核(40%)。考虑到士官学校纪律较严,学员不会无故缺课,因此之前形成性考核中的考勤部分可以忽略,具体来说:平时课堂作业占形成性考核评价部分的40%,数学小论文占形成性考核评价部分的30%,口头报告式作业占形成性考核评价部分的20%,课堂提问占10%。
课程考核方法在一定程度上是学员学习的“指挥棒”,同时,全面检验课程教学目标的实现情况,也必须改革其考核的方式方法。因此,深入研究课程考核方法将极大地促进“高等数学”课程教学目标的实现和基础课的教学改革。
参考文献:
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论文摘要:为了让高等数学课程教育对于人类文明的精神世界有着较大影响,对培养学生的创新动力起到积极作用。文章以社会需要和开发学生创新能力为出发点,对当前高等数学课程教育进行分析;把创新和渗透教育放在首位,阐述大学数学教育动态发展和希望;以教会学生将杂乱整理有序、使经验升华为规律、寻求各种物质运动统一的简洁数学表达为目标,对高等数学课程教育改革进行了探索和讨论
教育的本质,是使受教育的元素在新的领域中的学术、人文精神等方面具备良好的基础,支持发展和创新。而高等数学教育又灌以新的内涵,其目标是使得培养的对象在社会、科技等领域能有更多的发展和创造,于是给高等数学教学提出了适应当前形势需要的崭新的教育理念和教育方式。文章以社会需要和开发学生创新能力为出发点,对当前高等数学课程教育进行分析;把创新和渗透教育放在首位,阐述大学数学教育动态发展和希望;以教会学生将杂乱整理有序、使经验升华为规律、寻求各种物质运动统一的简洁数学表达为目标,对高等数学课程教育改革进行了思考和讨论。
一、新的教育模式已经成为适应社会发展的需要
知识经济社会是一个崭新的社会形态,更是一新纪元的开始,在这个时代,知识是生产力,经济将依赖于知识生产、传播、应用和创新,于是社会劳动力的结构和素质随之发生了变化。必然对人类文化、伦理、观念提出严峻挑战;对学科发展和大学教育产生较大影响。高等数学面临挑战与改革的主要目的也就是要求教育者探寻一种能够让受教育对象在获得课程本身的基本技能的基础上,构建更加适应社会竞争需要的教学模式,其本质就是发展思想和创新能力。
二、高等数学教育的特点和目标
大学教育,在改革动力驱使下,已经是整合人文、社会科学教育、现代自然科学及技术教育相结合的综合性教育,体现了知识经济社会对高素质、高智力人才的要求。坚持人文精神、科学培养、创新能力的统一是现代大学教育的主要核心。
对于高等数学教育,由于计算机的出现和迅速发展,各门学科数量化的趋势更促进了数学与其他学科间的结合,在这种背景下,数学本身的统一性除了应体现于各门学科的相互渗透,还反映在连续与离散、线性与非线性、定量与定性、确定性与随机性的统一发展,从理工到社会人文对高等数学的要求有了普遍提高。课程本身从微积分到概率统计,从连续与离散、线性与非线性、定量与定性、确定性与随机性等方面构建了完整的高等数学体系,但是为了新的形式的需要,还必须在数学实验和模型处理等方面有所突破。这样就为高等数学教育的特点赋予了新的内容----创新能力。
高等数学教学应当适当增加基础知识内容,加强数学建模和创新发展,更多的通过教学体现数学的人文内涵,永远忠实提高教育者认识和处理数形规律、逻辑关系及抽象模式的知识能力,同时培养理性思维和审美情操。
三、高等数学教育与学生需要和社会结合
当今社会的大学生,要在复杂多变竞争激烈社会中立足发展,在学校里首先必须有意识的培养适应未来社会的素质与能力,大学只是他们终身学习的重要台阶,教师应当合适的知识载体不断提高与引导他们的学习热情、创新启发他们选择、吸取和整理知识与信息的能力,高等数学正是这样的载体,必须清楚认识到打好数学基础意味着初步掌握了一种现代科学语言工具,也学到了一种理性思维模式。大学数学教育也应该与高中数学一样突出反映抽取事物“形、数”属性的敏锐意识以及利用抽象模式和结构研究事物的思维方式。
四、充分体现高等数学的地位和作用
我们应当认识到新时代环境下的数学教育是学生掌握专业知识的重要工具的主要课程,是培养学生理性思维的重要载体,是学生接受美感熏陶的一条途径,要充分认识随着人类文明发展和科学进步,我们的努力目标是:教会学生将杂乱整理有序、使经验升华为规律、寻求各种物质运动统一的简洁数学表达,这对于人类文明的精神世界有着较大影响,更重要的是人的创新的动力。
大学高等数学知识体系及思想已经渗透到经济社会的各个领域,形成了各领域的高新技术。因此作为大学公共课的数学尤其显得重要,那么今后的高等数学教育应该与学生专业的需要结合,以数学应用性思想为导向,在搞好学生基础的同时,加大学生所学专业中数学的应用的渗透。
参考文献
[1]同济大学《高等数学》第五版
篇4
关键词:教育目的 数学素养 教学改革 评价体系
中图分类号:G206 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)11(a)-0172-01
1 问题的提出
《高职高专教育高等数学课程教学基本要求》中指出:数学课程要“以学生发展为本”,以“必需、够用、实用”为原则,培养学生良好的学习习惯,培养学生的创新精神为目的。而在实际教学中,许多院校制定的数学大纲却只以“必需、够用”为标准,忽视了“以学生发展为本”的指导思想,忽视了数学的育人功能;在教学计划的制订上,本着“够用”的原则,一味地压缩课时;在教材编写方面,为了迎合“为专业服务”的思想,只讲授专业需要的基础理论和常用的运算方法,把逻辑推理证明几乎全部抽去,这无异于向“数学工具手册”靠近。同时许多高职院校开设的课程,已经完全偏向于培养学生的动手能力,使他们毕业时能尽快成为一个熟练工,这使得在一些院校师生的观念中,高等数学是否要继续开设,都受到了质疑。在德国、新加坡等国家,同类院校已经不再开设数学课的现状,也为这种想法提供了事实的依据,但这对高职院校学生的素质教育是不利的,对学生自身的发展也是不利的。
作为一名高职院校的数学教师,面对数学课程的这种困境,笔者认识到课程的发展应该从高职院校特定的培养目标出发,转变课程的定位,突出其作为学生未来可持续发展的必备学科的作用。数学课程不只是为了“服务于专业”,更重要的是“服务于学生未来的发展”。
数学素质是当今社会公民素质的重要组成部分,数学教育对提高人的综合素质,促进人的全面发展有着重要意义。所以,从学生自身发展的角度来看,我们必须明确高职数学的教育目的,以教育目的指导我们的数学教学工作,真正实现数学的教育价值。
2 为什么要在高职阶段继续学习数学
2.1 学好数学的重要性
学好数学可以开发智力,培养逻辑思维能力,挖掘学生的内在潜力,提高学生分析解决问题的能力和处理日常工作中的条理性。此外高等数学还可以帮助训练学生的创新思维,培养学生严谨的工作作风。
2.2 学好数学知识的重要性
在工作学习过程中,学生自身也有着学历上晋升的需要,这就给“专转本”“专接本”“专升本”创造了市场,但是在读本科的阶段,数学往往是回避不了的一门课程,这就需要用到高职阶段的数学知识基础。
2.3 学生未来可持续发展的要求
科技发展日新月异的今天,在校阶段学习的专业知识往往是已被淘汰或即将被淘汰的,这就导致学生毕业即失业的现象比比皆是,因此就需要学生能迅速掌握新的技术或技能,此时良好的数学素养将起到重要的作用。
3 高职院校中数学课程的现状
3.1 生源组成多样化,学生间的数学基础差异较大
高职院校每年招收的大量新生,由中专技校毕业的单招生、高中提前录取以及经过高考录取的应届毕业生三部分组成;同时为了缓解生源的不足,许多院校会采取宽进方式吸引学生,从而造成学生整体的数学基础差异很大。
3.2 学生培养要求日益提高,教学课时却不断缩减
一方面高职院校培养的是高素质的实用型技术人才,但随着人才竞争的日益激烈和科技的快速发展,培养要求进一步提高,这就对高数的教学目标提出考验;另一方面高职院校教学计划的制订偏向于专业,缩减了数学的教学课时。
3.3 教学内容大量删减,教学手段日益更新
随着课时的不断压缩,教学效果的要求不断提高,高数的教学内容普遍重计算不重推理证明,重知识不重思想,删减了很多概念与定理的讲解证明。而数学实验课作为一种新的教学手段,使教学效果和学生素质都得到了提高。
3.4 应用型人才的培养期望与现行评价体系之间的矛盾
教改已推行多年,培养目标的口号也喊了多年,但由于传统教育评价体系的影响,素质教育依然处境尴尬。由于评价体系的单一化,一张期末试卷定成绩仍是大多数院校现行的考核方式。这种方法不仅不利于培养创新型实用人才,还容易打击学生的学习热情,影响正确的学习态度。
4 关于数学课程教学改革的几点建议
4.1 改变高职数学教学内容的结构,体现数学思想的重要性
面对学生数学基础差异较大的现状,数学教学内容应该摒弃大量数学的计算和证明,偏重于介绍数学基本概念和内在联系,着重培养学生的数学思想和方法。此外还需要开设数学实验课,教会学生使用软件解决数学的计算问题。
4.2 改变高职数学的评价体系,提高学生的学习积极性
平时教学过程中,在介绍了数学概念后,激发学生了解数学与专业课程的交叉作用,课后以小论文的形式提交报告;每上完一次数学实验课,可以安排小练习作为平时分。在评价学习效果时,小论文占20%,实验平时分占40%,期中占20%,期末占20%,这就可以改变期末成绩占大头的现象。
4.3 满足学生学习数学的多样性需求,安排相应的公选课
考虑到学生学历进修的需要,联同学校对外培训机构,安排开设多门数学课程,比如《概率论与数理统计》《复变函数》《常微分方程》等,满足学生完成相关专业更高要求的数学课程需求。
5 结语
高职数学的教学改革是一项长期的、艰巨的任务,它与教育思想、教学理念、教材建设、评价体系以及学习需求是密不可分的,它是一个动态的过程。同时我们还要充分把握高数的教育目的,才能真正实现高数的教育价值,真正提高学生的数学素养,进而促进学生的全面发展。
参考文献
[1] 黄翔.数学教育的价值[M].北京:高等教育出版社,2004.
[2] 杨宏林.关于高等数学课程教学改革的几点思考[J].数学教育学报,2004(2):42-45.
[3] 安宗灵,高等数学应传授的基本数学思想和基本数学方法[J],希望月报,2007(1).
篇5
关键词: 独立学院 高等数学 教学平台
一、问题提出
高等数学作为一门重要的主干基础课程是各类工程技术人才培养的基础,也是大学生科学素质教育的重要内容,是高等教育的重要组成部分,承担着培养创新型、复合型和应用型人才的重任。高等数学已经渗透到自然科学、经济、金融、社会等各个领域,高等数学的教学越来越重要。通过该门课程的学习,不但可以使学生具备学习后续课程所需的基本数学知识,而且可以培养学生的逻辑思维能力、运算能力,以及综合运用高等数学方法分析问题、解决问题的能力。因此高等数学课程的学习关系到学生在整个大学期间的学习质量,是整个大学教育的基石,也是终身教育的重要基础。
独立学院办学宗旨是培养应用型人才,为了培养学生的创新精神和动手能力,各学院将高等数学课程教学学时大量减少。针对这种情况,如何让学生在有限的时间高效地掌握高等数学的基本知识、基本数学思想,为学习其他学科打下扎实基础,为进一步推进课程教学改革,创新课程教学内容体系、教学方法、手段,切实提高人才培养质量,是所有高等数学教师迫切需要解决的问题。同时,随着网络技术的普及,利用先进的计算机技术、多媒体技术,实现校园网络化、资源数字化、管理科学化,已成为高等学校教育教学改革的重点。通过信息化与高等数学课程教学的融合,构建新型的教育教学模式,创造新的信息化环境和教育环境,以现代信息技术为技术架构的基于网络的高等数学教学服务平台建设为全面提高独立学院高等数学课程学习的整体水平,以及独立学院教育教学质量和人才培养质量具有现实意义。
二、独立学院高等数学教学平台建设现状
高等数学课程数字化教学资源建设从上世纪90年代开始起步,特别通过教育部在上世纪末和本世纪初组织的“96-750”项目和“新世纪网络课程建设工程”。到现在,国内已经构建了一个包括高等数学CAI、电子教案、多媒体学习软件、辅导系统、习题课学习系统、试题库、网络课程等资源体系。但目前该资源系统只是在教学软、硬件设施较好,办学成熟的一本、二本院校初步实施。目前,由于独立学院的教师紧缺,办学条件还不够完善,相应的软件、硬件设施还有待加强,因此针对独立学院学生特点制定的相应数学资源库很少;有部分院校建立了资源库,但也仅仅将高等数学的教学大纲、教案、习题、疑难解析、学习方法、实验指导等挂在静态的网页上。只是为教师、学生提供可下载的文档文件,也仅仅是放在“收集资源”上,这样的资源库无助于教师的教和学生的学,缺乏实用性。
三、独立学院高等数学教学服务平台建设的意义
针对目前独立学院高等数学的现状,恢复高等数学应有的活力和作用,使之真正成为大学生应该普遍具有的素质、知识和能力基础,以适应社会发展的需要,这是摆在我们面前极其重要的教学改革任务。同时,随着独立学院的不断发展,教学资源的不断丰富,师资力量的增加,为了提高学生学习高等数学的兴趣,充分调动学生学习数学的积极性与主动性,也为了进一步推动基础课教学改革,使得独立学院的基础课教学状况大为改观。基于目前独立学院现有的校园网络环境建立适合教师和学生需要的、合理的、可行的公共高等数学教学服务平台为师生提供优质的信息化服务是非常必要的。
高等数学课程信息化教学服务平台的研究和推广将体现了数字、网络等现代信息技术的发展对高等数学教学模式和学习方式的重大影响,其创新特点主要表现在:打破了传统高等数学教学的时空限制,学生可以自主安排学习时间和学习内容;以信息技术为手段,不仅使教师的辅导更具体,而且建立了师生交流、互动的平台;以学生为中心,使得教学模式由教师为中心转向以学生为中心,为其自主学习和个性化培养提供全面的服务;具有前沿性,教学服务网提供高等数学及数学学科前沿发展动态及新思想、新方法在各学科领域的应用,既提高了高等数学教师的理论水平和教学能力,同时又拓宽了学生的视野,激发了学习兴趣,极大地提高了学习效率。
四、独立学院高等数学教学平台建设内容
高等数学教学平台内容与教师教育教学工作及学生学习紧密相关,将开设资料库、教师信息化工作区、学生学习区和交流公告区。资料库有多媒体高等数学教学素材中心、优秀高等数学教学案例中心、试题练习中心、考试评价中心、教学论文中心、教学文献中心,现代数学中心,数学建模软件中心;教师信息化工作区以上述资料为主要材料,将教师所需要的资料汇集,供教师备课参考和下载,教师可以制定个性化课程,管理课程文件,课程公告,教学大纲,教学讲义,布置作业,讨论交流,解答学生问题;学生学习区提供有关的读书指导,电子课件,章节习题,期中期末考试模拟题、自测题,历年考研试题,数学建模竞赛题、数独趣味题等;交流公告区包括BBS讨论,常见问题解答,邮件答疑,在线答疑等互动学习交流功能。
五、独立学院高等数学教学平台的应用
高等数学教学平台运行机制是采用任课教师、学生及管理人员共同参与的运行机制,允许教师提供各种教学资料,并直接上网,保证内容的及时更新。高等数学教学平台的应用对于任课教师可以为学生提供图、文、声、像并茂的、丰富多彩的多媒体教学内容,并随时随地进行优化组合,从感官上对学生产生刺激,极大激发学生学习高等数学的兴趣,充分调动学生学习高等数学的积极性。
对于学生而已,由于高等数学教学平台资源库中存在丰富的高等数学教学信息,学生可以从中选择自己感兴趣的知识进行学习,拓宽自己的知识视野、提高自身的素质。学生可以浏览、欣赏教学资源库中前沿数学发展动态、新技术及伟大数学家逸闻趣事,为学生提供丰富教学信息同时也是作业课堂教学的补充,真正体现自主学习。
高等数学教学平台开辟了教学讨论区及答疑区,学生及教师及时网络交流产生一种新型的学习方式——协同学习。协同学习是新的学习和交流模式,对于独立学院师生而言处于探索阶段,是一个非常值得关注的课题。
总之,独立学院高等数学教学平台的建设是一个学习累积的过程,通过构建信息化与高等数学课程融合的教学平台,使教师教学的主要任务变为提供给创造最有利的信息环境,教会学生获取和加工信息的能力,使学生的学习在体现主体性前提下,强调探究式、协同学习的新模式,突出个性化和创新性学习行为。独立学院高等数学教学平台建设、推广与应用,将逐步缓解独立学院教学资源不足的矛盾,有力促进独立学院高等数学课程教学质量的进一步提高及人才培养质量。
参考文献:
[1]徐刚,李蕊.现代信息技术条件下高等数学课程数字化教学资源建设[J].高等数学研究,2005(11),51-54.
[2]林美艳,皇甫明.高等数学网络资源库建设的研究与实践[J].航海教育研究,2009(4),82-83.
篇6
关键词:高等数学;数学建模;改革与探索
1引言
高等数学在高等教育培养中占有相当重要的地位,是大学数学教育的核心课程。在自然现象与社会现象中的应用十分广泛,是学生学习后继课程的基本工具之一,对培养学生抽象思维能力、空间想象能力和数学素养有着重要的意义。目前的高等数学教学中,教师普遍仍以传授学生单纯的数学知识为主,使学生得到一系列从定义、公理到定理的完美体系。这种对数学知识的严密性、系统性、抽象性的过分追求,导致出现了诸如内容多、负担重、枯燥乏味、学生缺乏良好学习愿望的一些现象,从而进一步影响到了教学效果。在高等数学教学中,如何与本专业相结合体现高等数学的应用价值;如何针对专业进行数学教育,使学生形成正确的学习态度,以此为切入点来加强学生的数学知识应用能力和创新精神的培养,就显得尤为重要了。数学建模是指对现实世界的一些特定问题,进行抽象、简化和假设,借助于信息技术通过学生亲自设计和动手,体验解决问题的过程。简而言之,数学建模就是将课堂或书本上的抽象理论知识应用于实践当中,解决现实问题的一门学科。解决实际问题中最关键的一步,就是应用数学知识建立数学模型来解决实际问题。只要是要用数学解决的实际问题,就必须运用数学建模的思想和方法来解决。可见,通过适当的方式,尝试将数学建模的思想和方法融入到高等数学教学课堂中,让学生参与、感受通过所学数学知识解决实际问题的喜悦,极大地促进了高等数学教学改革的发展。
2高等数学教学改革的重要性和基于数学建模思想的高等数学教学的必要性
2.1高等数学课程改革的重要性
高等数学作为一门基础学科,其教学模式和教学方法虽然也进行了一系列的改革,但还有一些问题需要进一步探讨。主要表现为以下几方面:
2.1.1教师没有使高等数学与所学专业较好地相结合,教学内容缺乏针对性与应用性
传统教学中,高等数学课程教师普遍单一地讲授高等数学的理论和计算,并没有把后续支撑专业课程学习的内容讲解透彻,容易使学生觉得学习数学是枯燥的,学习的自我效能感也不高。造成如此现象的出现,原因是多方面的。就教师而言,也与教师的知识结构不良有关,俗话说“隔行如隔山”,一般教师对学生后继课程中需要用到的高等数学相关知识不是很了解。所以,教师应使学生直观地认识到高等数学的应用价值,激发学生学习数学的热情;使学生逐步培养运用数学知识解决实际问题的意识,发展学生应用数学能力。通过高等数学教学内容与学生所学专业课程的相互结合,在知识点上为专业课程的学习提供了一定的支撑。
2.1.2教师在教学中不能很好地体现数学的应用性
数学的本质和特征决定了数学具有两方面的价值,其中之一即为它的应用价值,数学必须为社会实践服务。高等数学是其他专业教学的主要支撑学科,而这个支撑作用主要体现在应用当中。由于高等数学课程内容多、课时也多,并且教师多采用传统方法教学,从而忽视了数学思想和背景的教育。事实表明,学习过高等数学的学生,在工作和生活中一般很少应用高等数学的知识去理解、处理实际问题。因此,高等数学教学的导向主要遵循基础为先、应用为目的,让学生把所学到的高等数学知识与本专业发展紧密结合起来。
2.1.3教师不能很好地引导学生理解数学与数学建模的重要关系
自从有了数学,人们需要用数学的知识和方法去解决实际问题,数学建模就没有停止过。但是,在实际数学教学中,数学教师受一些教学制度的约束,往往过于重视理论知识的传授和背诵来应付传统的考试制度。在课时约束的情况下,若侧重于讲解和分析数学思想方法和实际应用,则对典型例题和技巧方法的总结和讲解就会减少。进而,教师就不能很好地引导学生理解数学与数学建模的重要关系了。
2.2基于数学建模思想的高等数学教学是改革高等数学教学方法的有力措施之一
随着数学建模的流行,传统的数学教学模式受到了一定的冲击。许多专家指出,数学建模是将高等数学知识应用于现实中、解决实际问题的有效途径。将数学建模思想渗透到高等数学课程教学中,会使学生感到数学无处不在,数学思想与方法无所不能。因而,基于数学建模思想的高等数学教学改革,不仅符合当前素质教育对高等数学教学提出的要求,同时也确实是一个重要方法。
2.2.1当前高等数学教学中的弊端
在高等数学的教学过程中,缺乏一些实际问题的引入,学生只能为学数学而学数学,完全是被动学习数学。教学内容的安排上缺少新意,缺乏数学实验和相关计算机演示,学生较难理解一些抽象的数学概念。另外,高等数学课堂教学中,大多数是粉笔加黑板的传统教学手段,老师讲解,学生听讲,理论性知识多,应用性知识少,使得学生产生厌烦情绪,教学效果欠佳。
2.2.2数学建模是培养学生专业素质和提高学习兴趣的有效途径
数学建模是联系数学知识与实际问题的桥梁,是激发学生学习数学的有力措施。与传统的数学课程不同,它的问题一般是合适的社会热点和兴趣问题,大多都没有标准答案。在建模过程上往往要求学生充分发挥想象力和创造力,尽可能地开动脑筋、拓展思路,构造不同的数学模型。学生通过数学建模过程的参与,激发了学习数学的兴趣,提高了学生应用数学知识解决实际问题的能力。
3基于数学建模思想的高等数学教学的改革与探索
数学建模的价值在于让学生更好地理解数学知识,把握数学在解决实际问题中的应用能力。所以,高等数学教学改革的落脚点就是让学生领悟并掌握数学的应用,随时将数学建模思想方法渗透于高等数学教学中。
3.1在高等数学课程教学内容和方式中逐步融入数学建模思想
在高等数学的教学中,教学内容要紧扣学生的专业特点,建立联系实际、联系专业、融合多媒体信息技术的高等数学教学内容体系。在教学方式上,可以以数学知识为主线,插入具体问题和实践背景资料,也可以以应用和问题为中心,逐步体现数学知识和概念。数学教师应将专业知识背景融入数学教学中,联合高等数学原理进行讲解,有助于培养学生运用数学知识分析处理实际专业问题的能力。从而,使高等数学教学变得更有活力、教学效果更有保证。
3.2在高等数学教学目标上应侧重于学生对数学的应用能力、创新意识和能力的培养
数学的发展过程可以概括为“问题—抽象—模型建立—应用”的循环出现,使其产生的成果用于实际。因此,高等数学在教学目标上应当强调学生解决问题的方法,培养学生把知识用于实际的能力。通过用数学知识解决实际问题,让学生在利用数学知识解决问题的过程中发现学习数学的自我潜力,使学生真切感受到学以致用和数学课程对本专业的支撑作用,大大有助于培养学生的应用数学能力和创新能力。
3.3在高等数学教学方法和手段上利用数学建模特有优势进行改革
在教学方法上,部分内容可选用与学生的专业学习紧密结合的数学模型进行案例教学和数学实验教学,使学生的高等数学与专业课学习紧密联系,相互促进。这样不但能够提高课堂教学效率,还可丰富课堂教学内容。在教学手段上,尽量应用多媒体教学动态演示三维空间图像以及随机动态模拟等内容,增强了教学的直观性,使枯燥的数学概念变得生动灵活起来。这种更有利于突出数学建模思想的高等数学教学方法,实现了教学效率的最优化,同时也使学生体验到了数学的应用价值。
3.4引导学生参加各级各类数学建模竞赛活动
数学建模竞赛活动影响着高校数学课程的设置和教学改革,为学生专业素质的提高、创新能力的培养搭建了一个训练检测平台。为了培养创新意识,提高创造性解决问题的能力,参加各级各类数学建模竞赛是一种行之有效的方式。通过在课后习题中布置一些实用性的开放性问题,或者学生自己结合专业等选择与所学数学知识相关的题目,可以分小组以小论文的形式递交作业。这样不仅培养了学生将数学知识应用于实际的能力,也能从中挖掘学生的潜力,为选拔学生参加数学建模竞赛提供了参考。
4结语
基于数学建模的思想的高等数学教学,既注重培养学生运用数学知识解决实际问题的能力,也是数学教育改革的发展方向。数学学习的目的在于数学的应用,通过数学建模的力量极大地推动高等数学教学的改革,让每一个学生都积极投入数学的学习活动,使不同的学生获得对己有用的数学知识,实现为社会输送优秀人才的终极目标。
参考文献
[1]同济大学数学系.高等数学[M].北京:高等教育出版社,2014.
[2]姜启源.数学模型[M].北京:高等教育出版社,2003.
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[论文摘要]我国的高等职业教育经历了三次具有历史意义的课程改革,“高等数学”是高职院校一门重要的基础课程,是职业能力的“增高剂”。伴随着历史的脚步,高等数学课程也在不断地改革、创新,以适应时代的发展和需要。
我国的高等职业教育发展迅猛,2007年,全国高职高专院校达到了一千一百多所,高等职业教育的发展毫无争议地占据了高等教育的半壁江山。
课程是实现教育目的和培养目标的重要手段,是体现教育本质的重要方面。在过去二十几年的时间里,我国高等职业教育课程经历了三次具有历史意义的改革和创新:第一次,理论课程以“必需、够用”为度的原则缩减学时并进行同类课程的适度整合,在教学计划中增加实践教学学时;第二次,重在培养学生的职业适应能力,课程设计思想从基于学科知识的课程设计转换为基于职业能力的课程设计,课程设计方法从以学科为起点的课程转换为以职业分析为起点的课程;第三次,着眼于职业竞争力培养,课程设计要基于工作过程,充分体现工学结合的特点,以真实的工作任务或产品为载体来实施课程整体设计,突破了传统上把职业能力局限于职业适应力的认识,从而实现了全新的课程理念。
一、把握高职特点,探索课程建设新途径
伴随着高职教育课程改革的脚步,高等数学课程也在不断地改革、创新,以适应时代的发展和需要。“高等数学”是高职院校一门重要的基础课程,同时也是职业能力的“增高剂”。随着科学技术的飞速发展,数学的应用不仅在它的传统领域——工程技术、经济建设中发挥着越来越重要的作用,而且正在不断地向新的领域渗透,形成了许多交叉学科,如计量经济学、人口控制论、生物数学、地质数学等。数学与计算机的结合,形成了一种普遍的关键技术——数学技术,成为当代高新技术的重要组成部分,“高新技术本质上是数学技术”的观点已被越来越多的人所接受。河北机电职业技术学院(以下简称“我院”)数学教研室全体成员,在学院领导的高度重视和大力支持下,认真学习教育部高教司的相关文件,深刻领会、把握高等数学在高职教育中的定位,几年来,对高等数学课程进行了大胆的改革尝试。
从2003年开始,针对高职学生数学基础的实际情况和学院各专业课程的需要,遵循“必需、够用”的原则,进行了课程内容有针对性取舍与教学方案的优化设计,选择适合我院各专业需要的“高等数学”教材。在教学中探索适合高职教育的教学内容和教学模式,积累了一定的教学经验和资源,为今后的教学改革打下了良好的基础。
2005年,教学改革进入了有计划的发展阶段。为了使我们的教学更加适合高职教育的特点,以我院具有中级以上职称的高数教师为主组成的教材编写组,完成了高职高专公共基础课“十一五”规划教材“高等数学”的编写。该教材已于2006年8月由机械工业出版社出版,教材针对高职高专学生的基础文化程度和以应用能力培养为主的人才培养要求,在内容深度上,本着“必需、够用”的基本原则,选择了各专业课程需要的基本内容。在内容构架体系设计上,尽量避免复蹈以往同类教材中“系统性和严密性”的套路,坚持以实用性和针对性为出发点,立足于以解决实际问题为目的,把教学的侧重点定位在对学生数学应用能力的培养方面,使我院的高等数学课程改革迈出了一大步。
二、实施课程改革的进一步设想
目前,我国正处于第三次高等职业教育课程改革的过程中,特别是“基于工作过程”的工学结合课程模式,正在成为引领和推动本次整体性高职教育课程改革的主流模式。新形势下,我们又有了新的改革思路,供同行们商榷。
(一)优化课程内容,完善教材建设
高等数学课程具有典型的抽象性和严密性,然而我们的教学对象是基础相对薄弱的高职学生,一方面,抽象化往往成为学生理解的障碍;另一方面,过度严密并非他们知识结构的必需。我们的教学目的在于让学生了解数学课程的主脉络,掌握数学技术的操作方法,引导他们运用数学思维分析和解决实际问题,使学生在适度的数学环境中得到潜移默化的熏陶。因此,我们对课程内容、体系、结构做了较大幅度的改革优化设想:依据当前高职教育的培养目标及专业需要,打破原来的学科体系,制定新的教学大纲。在教学内容的安排上,尽可能地降低抽象性,突出操作性和实用性,以及数学的思想和方法在实际、相关专业中的应用;同时融入数学建模思想和数学软件的使用方法,意在提高学生的应用能力、提高学习效率;改革传统的材料组织顺序,强化生动的数学思维方式,使数学课成为培养数学思想素质、训练数学应用技术的平台,为提高学生的职业竞争力奠定必要的基础。修订、改进原来的教材,使其更加适合高职教育的特点,满足新形势下高职教育的要求。 (二)改革教学方法,发挥高等数学应有的作用
“教学有法,但无定法,贵在得法”。依照高职教育的要求和高职学生的特点,以及高等数学的定位和培养目标,我院教师努力探索,不断改进教学方法。专业课程“以工作过程为导向”,高等数学是专业的基石和“增高剂”,我们在教学中,注重传授数学的思想和方法在专业、实际中的应用。摸索出“以解决问题过程为导向”的教学思路,探索出一些效果较好的教学方法,如解决问题过程教学法、案例教学法、启发引导法、实训作业法、类比法、温故知新法等,以下介绍两种教学方法:
1.“解决问题过程”教学法。职业教育重在应用。数学理论来源于实际又应用于实际,在讲解数学理论(方法)之前,先将有待解决的实际问题摆在学生面前,使学生带着问题、有目的地学习,由浅入深,逐步引导学生理解数学思想、方法,学会利用数学知识分析、解决实际问题的方法,教学过程成为“师生一起解决问题”的过程。这样,使学生觉得高等数学并非是抽象的,可以激发学生的求知欲望和学习热情,收到很好的效果。例如,在学习“常微分方程”时,首先提出问题,例如:(1)一只狼看到它的正西方向100米处有一只兔子,立即追去。与此同时,兔子向它正北方向60米处的巢穴跑去,如果狼的速度是兔子速度的两倍,试问,狼能否追上兔子?(2)一种有害物质在湖水中的溶解速度与其剩余量成正比,如果将一块10立方厘米的这种物质投入湖水中,一分钟后剩余7.5立方厘米,多少分钟后剩余5立方厘米?
一些有趣且实际的问题,能立即引起学生的兴趣,易于师生互动,一起提出问题、分析问题,最后解决问题,效果很好。
2.类比法。高等数学的一些思想、方法是可以推广的。例如,(1)“一元函数微积分”与“多元函数微积分”中“极限与连续”的思想是“一致”的。(2)“导数”反映“函数值随自变量的变化率”。多元函数的“偏导数”反映“函数值分别随每一个自变量的变化率”。(3)函数(无论是几元函数)的“极值”是函数在“小范围”的“最值”。(4)函数的积分(一元函数定积分、多重积分)都是“和式的极限”等。
因此,在学习“多元函数微积分”时,与“一元函数微积分”类比,其中的思想和方法,哪些可以“照搬”,哪些是有区别的,对照着去学习,既巩固了旧的知识,又容易掌握新知识,同时,在潜移默化中,使学生学到了一种学习方法,提高了自学能力。
高等数学课程是高职院校各专业的一门必修的重要基础课程,已渗透到经济、管理、金融、人文科学等各个领域,高等数学在不同学科和领域中所具有的通用性和基础性,使之在高校的课程体系中占有十分特殊的重要地位。根据高职教育的培养目标,高等数学教学质量的好坏,直接影响后继课程的教学质量,这是不容忽视的问题。
经过二十几年的改革发展历程,中国的高等职业教育已经逐步形成自己的特点,将这些特点与先进的课程开发方法相结合,并立足于我国国情,建立起具有中国特色和先进的高等职业教育课程体系,是摆在高职教育工作者面前的一个重大课题,我们将为之而不懈努力。
[参考文献]
[1]教育部高教司.教育部关于加强高职高专教育人才培养工作的意见[EB/OL].docin.com/p-488990.html,2000-01-17.
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关键词:应用型;转型背景;自主学习;数学素养
数学是人类社会进步的产物,也是推动社会发展的动力之一。数学素养是人的文化素养的一个重要方面,数学的思想、精神、方法,从数学角度看问题的着眼点、处理问题的条理性、思考问题的严密性,对人的综合素养的提高都有不可或缺的作用,较高的数学修养,无论对科技工作者、企业管理者还是行业工作人员、政府公务员,都十分有益的。
1、何为数学素养
数学素养是指在数学学习过程中,通过学习经验对数学产生的感悟、反思和体验,是一种文化修养,也是一种数学品质。它包含数学知识、数学能力、数学思想观念与数学品质四个方面。作为应用型转型院校的大学生不仅要学习数学知识,还要接受数学精神、数学思想的熏陶,提高学习数学的兴趣及运用数学思维、数学方法来分析和解决实际问题的能力,不断加强数学素养的培养。
2、为何要培养数学素养
大学数学教学中,不但要向学生传授最基本的数学基础知识,还要重视学生能力的培养,使学生在从事专业中具备可持续发展的能力,为以后的职业能力课程学习提供“必需、够用”的基础知识和计算方法,更好地培养学生的数学思维方式、数学素养和创新精神,从而使学生具有更高的数学建模和数据分析处理能力。
3、如何培养数学素养
3.1提高数学教师的素质
数学教师要重视自身各种知识的积累和学习,具有宽广的人文素养和科学素养,大胆尝试教学改革,不断创新,吸取经验,积累教训,并用于实践教学。
3.2更新数学课程内容、重构教学体系
由于每个专业对数学的需求不同,任课教师应结合专业定位和专业需求,重构数学课程体系,优化教学内容,让学生接受数学思维的训练,学生在学习数学知识的同时,全面提高大学生的数学素养,更好的满足专业和社会的需要。
3.3优化数学教学方法
教师在授课过程中,有意识地列举数学与社会科学、经济学渗透交融的大量事例,引导学生发现问题、提出问题,开展讨论,以问题驱动教学,有意识地培养学生的数学思维和数学意识,从而提高学生学习数学的自觉性。
3.4加强学科渗透
数学教师,需要了解该专业的背景知识,提高学生学习数学的兴趣,学校在适当的条件下,尽可能地让数学教师在某一段时间内能专注于同一个专业的数学教学工作,使教师在教学过程中能将数学课程和专业课程进行零对接,使学生也能够学得愉快,用的顺手。
3.5将数学建模有效融入课堂教学
数学模型是构建数学与现实世界的桥梁,是对客观世界的反映或抽象。数学模型有助于培养学生实际应用数学的意识和能力,是一种极其重要的思想方法。在教学过程中,教师把实际问题抽象成数学问题,构建数学模型,教学方式变为引导,学生不再是被动地接受,而是主动地设计和积极参与。建模过程的多样性、灵活性,可以激发各级各类学生的创造性,展现出学生各自的创造性和才能,使他们有各自的收获和成功的体验。开展数学建模教学和活动有利于培养各级各类学生的数学素养,有利于创新型人才的培养。
3.6改变单一的教学方法,引入现代化的多媒体教学手段
计算机辅助教学是把抽象的数学概念直观化的最好手段,二者结合应用,即提高了学生的学习热情,锻炼了学生的计算机应用能力,又可以借助计算机和多媒体的演示有效地帮助学生理解概念、掌握运算技巧。
3.7建立新的数学教育评价体系
一个人的数学素质高低是不宜用考试分数高低来评价的,因为数学素质不是只靠考试就能考出来的,数学素质的提高是靠科学的数学教育思想和方法去培养、熏陶、诱导、推动学生主动发展的结果。为缓解考试的压力,使学生不是为了应付考试而学习,数学课的总成绩最好分解为平时作业,期中测试,期末考试及数学论文四部分,这样可改变一次考试定成绩的状况,其中数学论文旨在引导学生有意识地体会数学的方法、思想和应用,开发数学潜能,增强学好数学的信心。
4结论
大学生数学素养的提高是一个长期、反复渐进的过程,也是一个不断反省,反证的自我体验过程,教师要明确素质教育的目标,有意识、有目的的把数学素质贯穿于教育教学的全过程,落实到每一节数学课中去,较高的数学素养一旦养成,它将超越数学学科知识的范畴,并将发挥长期实在的功效!
参考文献:
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2014年3月22日,教诲部副部长鲁昕在中国生长高层论坛上表现,我国即将出台方案,实现两类人才、两种模式高考。据鲁昕先容,第一种高考模式是技能技能人才的高考,测验内容为技能加文化知识;第二种高考模式便是如今的高考,学术型人才的高考。技能型人才的高考和学术型人才的高考离开(京华时报,2014)。附着社会和经济的生长,职业教诲越来越受到器重,高等职业教诲作为职业教诲的高等阶段,在中国高等教诲体系中占据紧张的职位地方。
1.1.1高等职业教育的定位
高等职业教育:“属于第三级教育层次的职业教育和技术教育。包括就业前的职业技术教育和从业后的有关继续教育。”(顾明远,1990)。《教育部关于以就业为导向深化高等职业教育改革的若干意见》(教高[2004] 1号)这样界定:“高等职业教育是我国高等教育体系的重要组成部分,也是我国职业教育体系的重要组成部分。”教育部《面向21世纪教育振兴行动计划》中指出:'‘高等职业教育必须面向地区经济建设和社会发展,培养生产、服务、管理第一线需要的实用人才,真正办出特色”。陈英杰从教育分类、教育层次、培养目标、联合国教育分类和专家学者的分类等多个角度对高等职业教育概念的界定进行了综述,并这样界定高职的内涵,即:“高等职业教育是国民教育体系中高等教育的一种类型,是和普通高等教育不同类型的高等教育。这是在具有高中文化水平的基础上,面向职业的,为生产、建设、管理、服务第一线培养高级实用型技术人才和管理人才的专门教育。”他的描述包括了 5个要素:(1)受教育者的文化基础应具有高中文化水平,包括中等职业技术学校、中技毕业生以及具有相当高中文化水平者;(2)培养面向是为经济建设第一线服务的实用型人才;(3)教育层次是高等教育,培养的是高级人才;(4)教育形式是专门教育,包括有学历的专业教育和非学历的专门培训;(5)高等职业教育的培养目标和教学内容相当于国际教育分类标准中的5B类教育阶段(陈英杰,2007,p21)。目前我国举办高等职业教育按照体制分类,主要有五种办学模式:一是独立设置的职业技术学院和地方举办的职业大学;二是独立设置的高等专科学校;三是成人高等学校;四是部分重点中等专业学校;五是普通本科院校举办的二级学院(明立军,2006,p20)。高职生源有普通高中毕业生、初中毕业后学生(五年一贯制学生)、中等职业教育毕业生(包括技校生、中专生、职髙生)及其它类型的学生(彭志武,2007, p54)。
1.2国内外职业数学课程
在高等职业教诲中,作为大众底子课的高等数学,它有着怎样详细的定位,它与别的专业类课程之间的干系。通过对中国知网关于高职数学教诲的学位论文(搜刮效果全部为硕士或教诲硕士学位论文)举行梳理,从文献中相识中国高职数学课程的近况。同样,借助文献相识外洋关于职业数学教诲的环境。由于外洋的教诲体制与我国的差别,别的,成人与职业数学教诲生长得较晚,这里笔者简朴提到英国、澳大利亚、丹麦、葡萄牙的相干研究结果。以及简朴先容了与中国高等职业教诲雷同的美国社区学院和新加坡理工学院的数学课程。驻足国际视野,审视我国的高职数学课程。
第2章文献综述
在第1章中我们确定了两个研究问题:(1)基于某民航职业技术学院运输专业学生职业发展,需要哪些数学知识与技能?(2)基于某民航职业技术学院运输专业学生职业发展,需要哪些与数学知识和技能相关的信息技术?中国高职数学教育的相关研宄,一批学者致力于高职数学课程的研究,通过各种研究方法,为不同专业的学生确定合适的数学知识技能,并建议使用信息技术。某民航职业技术学院运输专业学生职业发展所需要的数学知识技能与信息技术,国际上已有一些国家的研究者及团队,深入了各行各业探索所需要的数学知识技能与相关的信息技术,积累了有效的研宄方法及工具。美国的社区学院与新加坡的理工学院与中国的高等职业学院同属5B类教育,三者之间具有一定的可比性。美国的社区学院数学课程的建设集中了来自各种相关利益者的合作,是大家合作研究智慧的结晶。新加坡理工学院的数学课程,为各专业开设的数学模块,以及模块之间的组合,合理的解决了数学课程与专业课程之间的矛盾,以及数学课程与学生水平之间的矛盾。这两个国家的数学课程的建设对本研究有一定的指导意义。本研宄的目的是为某民航职业技术学院运输专业学生建设合适的数学课程,作为课程设计的第一步就是确定合适的数学内容,在内容的选择过程中我们应该考虑哪些因素,它将怎样与后续的课程建设完整地融合。己有的研宄成果,及理论框架,会带给我们很多启发。
2.1中国高职数学教育的相关研究
笔者在文献梳理的基础上,介绍了高等职业教育以及高等数学课程。从总体上对高职数学教育有一个清晰的认识,明确它的定位和现状。
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关键词:高职数学;宏观分析;微观改革;模块教学
中图分类号:O1 文献标识码:A 文章编号:1009-914x(2014)05-01-01
我国高等职业教育蓬勃发展,为现代化建设培养了大量高素质技能型专门人才,对高等教育大众化做出了重要贡献。高等职业教育的最大特色是,肩负着培养面向生产、建设、服务和管理第一线需要的高技能人才的使命,是推进现代化建设不可或缺的重要组成部分。所以基础教学的研究也就显得更为重要,将数学的知识体系应用到实际中去,越来越成为高职教育的一个重要研究环节。
计算机的出现,使许多数学理论能成为实时控制的技术,数字模拟替代了昂贵的科学实验,运筹帷幄的数学进入企业管理,数字地球和信息高速公路把信息数据压缩的数学技术,推动了科学竞争的前台,这样的道理在高职高专中亦是如此。数字技术在职业技术中或显性呈现,或是数学的思想方法隐含在职业技术之中,没有数学技术参与的职业技术,多是技能型的技术,或是一种低水平的职业技术。高职院校并不是所有专业都学习数学课程,可设数学课程与否,是在开发专业教学计划过程中经过职业能力分析确定的。因此高职数学课程不是培养数学专业人才,二是为学习专业课程提供工具或直接形成职业技术。本文以黑龙江建筑职业技术学院为例,探讨高职数学课程的改革。
一、 高职数学课程教学存在的问题
黑龙江建筑职业技术学院是一所公办全日制普通高等学校,拥有建筑工程技术、建筑装饰工程技术、供热通风与空调工程技术、市政工程技术、工程造价、建筑设计技术等特色专业。数学课程是学院大多数专业的公共必修课程。但由于我院高职教育历程悠久,教学规模不断扩大,因此,高等数学课程的教学存在着诸多不利的问题:学生起点低基础差与教学容容抽象的矛盾;学时少与素质培养要求高的矛盾;学生基础良莠不齐与教学课堂不能分班的矛盾;教师对专业课程了解不深与专业培养多样化的矛盾等等。
本人对黑龙江建筑职业技术学院及多所兄弟院校进行了《现阶段高职学生高等数学学习状况》的问卷调查,并将调查结果统计如下:有4%的学生对高等数学很感兴趣,有42%的学生对高等数学较感兴趣,有38%学生对高等数学不感兴趣; 有35%的学生认为学习高等数学对将来或专业课的学习是有帮助的,有54%的学生认为高等数学对他的学习或发展没有任何帮助;有21%的学生学习态度认真,48%的学生学习态度一般,20%的学生放弃学习高等数学。
二、 数学课程教学改革的探索与实践
职业技术教育分为初等、中等、高等三个层次,并且把初等和中等职业技术教育定义为技能为主的教育,把高等职业技术教育定义为技术为主的教育。高中阶段的中等职业教育是培养技能型人才的主体;中等职业教育属于技能型职业教育,侧重于培养学生特定岗位的熟练操作能力,对相关的操作原理及理论知识仅有粗略的了解,毕业生一般指要有能力抱我经验层面的工作即可;而我们进行的高等职业技术教育阶段的教育教学内容和前两者有很大的区别,培养高技能人才或技术应用型人才的重要部分,是这些学生实现人才型转化的重要载体,所以这个阶段的教育教学内容要比前面两种阶段的“高”,要使毕业生能够有能力去驾驭和掌控更高层面的工作流程。因此,从上面的分析不难推断出,这个阶段对于基础课程的学习要求就更是如此,尤其是数学的教学更加增加难度,不仅要打好坚实的理论基础,更要为其思维的发展护航,这对于教师在备课和教学方法上给予了更大的挑战。
根据数学教学中存在的问题,我院已经结合高职教育教学改革和内涵建设的要求,积极探索了系列办法进行数学课程的建设与改革。根据学科特点和专业课培养目标的教学特点,原则上采用不同专业进行不同的教学内容为准,将高等数学的教学内容划分为三个模块:基础模块、专业模块和选修模块。
基础模块是每个专业都要掌握的,是必修的基础课程,主要内容包含一元函数的微积分和数学教学软件mathtype的基础部分。这一部分是工具性,是计算和数学思维的基础,大学阶段的很多专业都会直接或间接的用到这部分理论知识,同时,它也是数学文化的重要体现。另外在这一模块中,加入一些常用的数学计算阮籍,使学生能够更好的处理数学问题,为专业课的需要提供更便利的服务。
专业模块是针对不同专业队数学知识的要求不同而设置的,属于专业基础知识,这部分内容是基础模块的后续课程,同时也是学习专业课的必备知识和内容。专业不同可以悬着专业模块中不容的内容来进行教学。例如计算机专业专业基础内容可以选择模块中的离散数学部分内容来进行教学;通信专业可以选择线性代数和概率等内容;应用电子专业可以选择线性代数和复变函数的内容;经济管理专业可以选择概率论与数理统计等于专业相关的内容进行教学;建工专业可以继续学习多元微积分和空间向量部分的内容。
选修模块是为了满足学生进一步的学习和提高学生的兴趣而设置的,多元微积分部分主要是针对有的学生想要进一步升入本科学习的需要,是属于提高部分;这一部分还开设了数学建模课程,为学生进一步了解高等数学并灵活应用其解决生活中的实际问题提供一个很好的学习平台,可以拓展学生的思维能力、团结协作能力、整合知识能力与提高计算机操作能力。下面是模块设置的关系:
教学内容:基础模块、专业模块、选修模块。
其中:
(1)基础模块:一元函数微积分、数学软件简介;
(2)专业模块:线性代数、概率论、数理统计、复变函数、离散数学、线性规划、幂级数
(3)选修模块:多元函数微积分、数学建模
专业类别 基础内容 专业基础内容
计算机专业 一元函数微积分+数学软件简介 离散数学
通信专业 一元函数微积分+数学软件简介 线性代数、概率论
数控专业 一元函数微积分+数学软件简介 线性代数、复变函数
经济管理专业 一元函数微积分+数学软件简介 数理统计、线性规划
工民建专业 一元函数微积分+数学软件简介 多元函数微积分
暖通专业 一元函数微积分+数学软件简介 多元函数微积分、幂级数
市政专业 一元函数微积分+数学软件简介 多元函数微积分、概率论
改革课程教学的内容,采用用模块化教学,突出职业性。以“管用、够用、实用”为原则修订教材大纲和校本教材,结合各专业不同的特点,对多年陈旧的教学内容进行大幅度的删减和改进,删减教学内容中部分的定理定义的证明推理过程,淡化严格的数学论证,强化几何说明,重视直观的、具体的、形象的理解,把师生都从繁琐的推导和抽象的思维中解脱出来,用更一般的办法让学生参与到学习中来。同时,突出学生对数学的实际应用能力的培养,充公运用学生对专业课的理解,将专业与数学知识紧密联系起来,把数学建模的思想运用到其中,使课程内容呈现出它原本的特色。