高职院校高等数学教学存在的问题及改革对策研究
樊娟华 姚爱丽
(山西运城职业技术学院基础部,运城市 044000)
摘 要:高等数学是高职院校的一门工具课,高职生高等数学基础不牢固是困扰其在专业方面继续改革创新的枷锁。为此,必须了解高职学生对基础数学的掌握程度,藉此探索高等数学的改革模式、编写适合高职专业的高等数学教材,并在高职院进行改革尝试,以此建立系统的高职高等数学教学模式,为培养高技能型人才打下坚实基础。
关键词:高等数学 教学改革 对策
Higher Mathematics Teaching Problems and Countermeasures Research in Higher
Vocational Colleges
Fan JuanHua, Yao Aili
(Department of Basic Courses of Yuncheng Polytechnic College, Yuncheng City, Shanxi Province 044000)
Abstract: Higher mathematics is a tool of class in higher vocational colleges, the weakness of student’s higher mathematics foundation is the stumbling block of their reform and innovation in professional field. Therefore, it is necessary to know the student’s mastery degree to the fundamental mathematics. Thereby the thesis explores the reform model of higher mathematics, the teacher will redact the textbooks which is fit for the higher vocational majors and attempt to reform in higher vocational colleges. On this account we can build a systematic teaching model of higher mathematics in higher vocational colleges and lay solid foundation to develop the high-technical talents.
Key words: higher mathematics teaching reform countermeasures
一、引言
在高职院校高等数学是一门基础课更是一门工具课,它具有高度的抽象性、体系的严谨性和应用的广泛性等特点。高等数学对高职学生专业学习具有重要价值,这也决定了它在高职院校中的不可替代性。学生对高等数学的掌握程度不但直接关系到自身的后续发展,而且也是影响其对相关专业课程的理解和掌握。高等数学已经成为了一门关键基础课,这对于高职学生掌握相关专业能力十分重要。然而实际情况是,多数高职学生对高等数学有偏见,如何让参差不齐的高职学生愿学、爱学、学懂并会灵活应用高等数学知识,是目前亟需解决的一个实际问题。围绕这一问题,设计了一组为期两年的实验,目的在于探索有效的高职高等数学教育教学新模式。实验结果表明,走出传统的教学课堂、打破陈旧的教学模式、改变以往的授课形式,从学情实际出发弃繁求简衔接专业,对有效提高高职学生高等数学学习效果具有重要意义。
二、研究思路
(一)研究方法
2011年学期末针对项目做了以下的准备工作:调查研究、问卷调查、文献研究等等。前期调研利用网络资源,并结合实际做了一些探讨,制定了适合我院师生的调查问卷,并对调查做假设研究与文献研究等等,形成了调查报告。在此基础上,提出高职高等数学分层分类分专业教学改革设计与实施的构想并进行了可行性论证。为了解决操作层面的问题,解决教师“教什么,怎样教;指导学生做什么,如何做;让学生练什么,怎么练”,以破解高等数学教师难教、学生难学的问题,确立要解决问题以及解决问题的方案。几经反复研究与实践,形成项目研究的论文与工科文科两本《应用高等数学》教材。
(二)专业需求调研
通过对8个系的32个专业的专业教师进行调研,汇总结论如下:
| 机电系 | 汽车系 | 矿山系 | 信息系 | 经管系 | 有机系 | 建筑系 | 印刷系 |
基本知识 | 100% | 100% | 100% | 100% | 98% | 93% | 92% | 90% |
选修需求 | 复数、拉氏变换 | 多元函数 | 级数 | 线性代数 | 线性代数、概率 | 级数 | 初等数学 |
注:基本知识包括高等数学的函数、极限、导数及一元微积分。
从上表可知高等数学是高职生必修的一门基础课。虽然高职生的就业优势不是基础知识,竞争力不是逻辑推理,但是高等数学是专业知识通关的基础,是养成教育的基本。要培养高职生成为“够基础、重能力、高素质”的一线职业中坚,他们不仅要具备以德为先的基本素质和通过职业教育掌握的专业技能,更需要通过基础课的学习积累足够的文化底蕴。
(三)高职学情调研
对2011级刚入校的高职生采取随机抽样调查,选取了282名高职生进行摸底测试和问卷调查,测试内容为初高中的数学基本知识。
题型分布 | 数学计算30% | 初中数学知识20% | 高中数学知识20% | 数学综合知识30% |
得分平均 | 15分 | 12分 | 7分 | 10分 |
从调研分析和问卷可以看出:学生对数学这门课程缺乏正确的认识,存在不同程度的厌学心理,学习动力不足,对数学的考核采取的是敷衍的态度。也就有了害怕学数学、提到数学就恐惧、认为数学没意思、觉得数学没用等观念。
三、实验实施
研究主要从教师、教材、教法三方面做起。全体高等数学一线教师均参与到专业的基本建设中,从中了解学习专业数学及学生对数学的需求情况。授课内容的深浅多少完全依专业需求而定,力争做到“要什么,给什么;用什么,讲什么;依附专业案例,应用高等数学”。 为此教师要实现三种转变:从重系统性的教学观念向重思维训练、重实用的观念转变;从重解题技巧向培育数学思维转变;从让学生被动接受知识向培养学生主动探索知识转变,要培养学生自主学习兴趣和能力,要培养学生的探索精神和创造性解决问题的能力,提高学生的数学素质。
为实现三种转变我们对教材的内容采取过滤、还原和重构的方法。这对于数学基础较差的高职学生是行之有效的方法。所谓“过滤”是过滤掉过难的、过多的内容和不必要的理论推导和证明。通过“过滤”,不仅使难度下降,而且使重点更加突出,更符合学生的现实水平。所谓“还原”是回归数学所需的情境,回归感性认识,回归实践。这对逻辑分析能力较差、感性认识较强的高职学生更加贴切。知识点的引入,问题的引出,均从应用的实际案例入手,例如极限可以把自由落体运动作为案例引入,向量的引入一定是从电量计算的需要出发。所谓“重构”是指教师充分发挥自己的专业特长,根据不同专业学生的培养要求,精心设计教学内容。教师重构教学内容要遵从三个基本原则:一是企业岗位工作需要的,二是学生喜欢、有兴趣的,三是有发展前景的。总之在“重构”教学内容时,要注重知识的应用性,体现与专业应用相联系的思想方法,坚持结构决定功能,凸显应用为目的功能。
进行课程改革,主要是解决“教师教什么,怎样教;指导学生做什么,如何做;让学生练什么,怎么练”,确立要解决的问题以及解决问题的方案。几经反复研讨与实践,形成了《应用高等数学》工科、文科两本教材,开发了适合我院学生的教材,满足当前需求,兼顾后续发展,有特色讲逻辑,接专业够应用。
在教法上我们改变传统的师主生从的听课方法,采用室内课、室外课和上机课。室内课从生主师从的角度出发,结合专业案例在师生互动的活动中完成。课堂上把学生以前的被动接受变为现在的主动探寻,把教师从一味的讲授变为互动纠错总结,再配合多媒体课件强化理解。室外课上学生的注意力可以达到100%的投入其中,让学生在相互玩中解决相关问题,从而锻炼逻辑思维。上机课着重解决学生关于计算的瓶颈,教师教他们如何借助现代工具解决现实问题,最后通过实践课巩固知识加强理解。
四、检验效果
经过两年的试点试验,结果显著。
(一)针对学生做改革
1、从无知到有知
针对高职学生对高等数学“无根”的情形,即学生底子薄,对数学“畏、惧、敌”做改革。把枯燥、烦味的高等数学课堂搬入机房,把复杂的理论推导与我们的教授课堂割裂,屏蔽掉过难、过烦的纯理论知识,把趣味的逻辑知识加入到实践实训的行列。打破传统的师讲生听的授课模式,真正的让学生活起来、动起来,让学生无负担的学习、任意性的发挥。最终使他们走出心中的黑暗魔窟,从“无知”跃知为“有知”。
2、从无趣到有趣
针对高职学生学习高等数学“乏味”的情形,即对学生提起数学“没意思”做改革。调查中大多数学生反映高等数学课堂过于死板、没意思、上课听不进去总想睡觉。经改革,结合学生实际我们的课堂形式改变了传统的室内讲授的模式,而是由室内课、室外课、上机课、实践课等组成。室内课以问题为驱动,以教师引导在师生互动中完成教学项目的学习。室外课着重培养学生的逻辑思维、良好习惯、团队协作等,久而久之使之养成良好的习惯。上机课把繁杂的计算一扫光,既培养了学生的动手操作能力又使学生从繁杂的计算中解放出来。实践课考核检验教学项目学习达到教学目标的程度。最后高等数学课堂就从“无趣”变成了“有趣”。
3、从无用到有用
针对高职学生认为高等数学学习“空泛”的情形,即学生认为高等数学“无用”做改革。我们把贴近专业的问题数学化,即灌输建模思想,用高等数学这个工具来解决专业问题,施行丁卯不分家的养成教育。通过高等数学知识分析一个个专业案例,改变学生学习高等数学“无用”的观点,最终把高等数学从“无用”升格为“有用”。
(二)针对教师授课内容及方式做改革
1、明确授课内容
我们采取教学项目化教学,教学项目课题均从实际应用中来,采用不挫伤学生积极性的方式,用巧妙灵活的高等数学知识解决专业问题的模式。课堂上师生共同剖析专业中的数学问题、建立数学模型、分析解决、上机验证加后续实际验证。这样可以让学生感觉到高等数学其实与专业零距离,从而全身心的投入到学习中去。引人入胜的专业案例使学生忘乎所以,融洽和谐的师生互动使学生乐学其中。
2、灵活多样的授课方式
这是我们改革的亮点,不拘一格的授课方式打破了传统固封的习惯,让学生走出去、用得上、感受深、能迁移。
(三)考核分析
1、成绩对比——高等数学期末考试成绩分析
学年学期 | 2013-2014第一学期 | 2013-2013第一学期 |
系 | 均分 | 系及格率 | 均分 | 系及格率 |
矿山工程系 | 83.76 | 94% | 55.93 | 44% |
机电工程系 | 69 | 85% | 50 | 35% |
汽车工程系 | 83 | 100% | 61 | 55% |
经济管理系 | 78 | 96% | 59 | 48% |
有机食品系 | 81 | 100% | 65 | 62% |
建筑工程系 | 76 | 93% | 68 | 71% |
电子信息工程系 | 69 | 81% | 53 | 40% |
印刷工程系 | 80 | 100% | 57 | 48% |
上表中13级课程考核成绩是教学改革后实行的新考核方案计算的总成绩,12级课程考核成绩是改革前的方案计算的总成绩。改革后的课程考核以教学大纲为依据,突出重点和两个基本,即基本知识、基本应用。试题覆盖了本课程所讲内容,计算题考察极限的基本运算,导数的基本运算及应用,难易适中,体现教改要求;应用题考察学生对基本知识掌握程度及基本应用能力;附加题主要测试学生对数据的分析、处理和应变能力。总体上降低了难度,增加了趣味,加大了应用份额。为学生以后进一步学习指明了基本方向。
2、考核方案
改变传统的试卷考核模式,采取灵活的考核方案。目前采取项目化教学,滚动式发展,阶段性考核。一个小项目承接一个教学知识片段,往前走着积累着专业数学知识,每一个教学项目完成后做一次考核,依据项目可以采用总结形式、演练形式、建模形式等方法,均为百分制,学期末对每次考核做均分终评,依此作为学生学习本门课最终成绩。
随着科技的发展和社会的进步,高职教学改革任重而道远,灵活而多变,高职教师必须时刻保持学习状态,尤其是高等数学教师必须转变教育观念、改革传统教学模式、调整教学内容、更新教学方法和手段,才能满足高职教育发展的需要。
参考文献
[1]景滨杰.高职数学改革的思考【J】,教育理论与实践, 2006.07,63-64
[2]曹玉平.基于高职数学分层教学的实验研究【J】,职教论坛,2013.0,2,35-37
[3]叶永春.基于中职衔接的高职数学课程改革探究【J】,教育探索,2014.05,29-31
[简介]
樊娟华(1980-),女,汉,山西永济人,运城职业技术学院高等数学教研室主任,研究方向应用高等数学和职业继续教育。
邮箱:396864941@qq.com
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