高等數(shù)學(xué)專業(yè)課程結(jié)合教學(xué)模式分析
時(shí)間:2022-10-26 09:34:38
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摘要:本文分析了我院城軌類專業(yè)高等數(shù)學(xué)教學(xué)現(xiàn)狀和存在的問題,探索了高等數(shù)學(xué)課程和專業(yè)課程互相結(jié)合互相滲透的教學(xué)模式。
關(guān)鍵詞:高等數(shù)學(xué);專業(yè)課程;結(jié)合教學(xué)
在高職課程教學(xué)改革背景下,我院城軌類專業(yè)高等數(shù)學(xué)課程與專業(yè)課程結(jié)合教學(xué)方面,做了許多有益的探索和實(shí)踐,本人一直在高等數(shù)學(xué)教學(xué)一線,本文就高等數(shù)學(xué)和專業(yè)課程結(jié)合教學(xué)方面,提出幾點(diǎn)具體改革措施和實(shí)施方法。
1高等數(shù)學(xué)課程在高職課程體系的重要性
高等數(shù)學(xué)是高職理工類專業(yè)學(xué)生必修的一門重要的基礎(chǔ)理論課程,在城軌類專業(yè)課程體系起非常重要的基礎(chǔ)性地位。通過高等數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí),既能提高學(xué)生的文化素養(yǎng),又能為專業(yè)課程的學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。高等數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)效果如何,決定了學(xué)生在后續(xù)課程理論部分學(xué)習(xí)的成效。(1)數(shù)學(xué)是一種文化,而且是現(xiàn)代文化的核心之一。高等數(shù)學(xué)教育,擔(dān)負(fù)了讓學(xué)生感悟數(shù)學(xué)精神,深刻理解數(shù)學(xué)思維,掌握數(shù)學(xué)方法的重任,讓學(xué)生感受到數(shù)學(xué)文化的熏陶,體會(huì)到數(shù)學(xué)之美,從而提高學(xué)生數(shù)學(xué)文化素質(zhì)。(2)數(shù)學(xué)是一種思維,是培養(yǎng)學(xué)生理性思維和邏輯思維的重要載體。高等數(shù)學(xué)很好詮釋了抽象的數(shù)形結(jié)合的思維方法,通過高等數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí),提高學(xué)生的理性思維能力和邏輯思維能力,從而豐富學(xué)生的思維方式,為學(xué)生終身學(xué)習(xí)提供足夠的知識(shí)基礎(chǔ)。(3)數(shù)學(xué)是一種創(chuàng)新工具。在全國(guó)高校普及創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的背景下,高等數(shù)學(xué)承載了培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí),創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的使命,是培養(yǎng)學(xué)生職業(yè)核心能力的重要的組成部分。
2我院城軌類專業(yè)高等數(shù)學(xué)課程教學(xué)現(xiàn)狀與存在的問題
2.1課程定位理解偏差,課程被邊緣化
高職髙等數(shù)學(xué)課程定位為“工具性”基礎(chǔ)必修課,遵循“以應(yīng)用為目的,以必需夠用為度”的原則。必需夠用不等于教學(xué)簡(jiǎn)化、數(shù)學(xué)基本思想弱化。教學(xué)簡(jiǎn)化,會(huì)導(dǎo)致學(xué)生對(duì)高等數(shù)學(xué)的基本思想,基本概念和基本算法的學(xué)習(xí)非常吃力,效果不理想,會(huì)拖累學(xué)生專業(yè)課的學(xué)習(xí)。大家都清楚,X才高等數(shù)學(xué)知識(shí)點(diǎn),我們必須弄清楚為什么會(huì)有這樣的概念、有哪些基本的計(jì)算方法、能解決什么問題和應(yīng)該怎么樣去解決實(shí)際問題,否則根本談不上聯(lián)系實(shí)際,深化概念,注重應(yīng)用,重視創(chuàng)新和提高學(xué)生素質(zhì)的教學(xué)目標(biāo)。近年來(lái)髙職教育教學(xué)改革,增加了勞動(dòng)課、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育等素質(zhì)課程,高職專業(yè)的課時(shí)設(shè)置,在總課時(shí)和總學(xué)分不能増加的前提下,壓縮了髙等數(shù)學(xué)的課時(shí)。我院城軌類專業(yè)高等數(shù)學(xué)課程由10年前112課時(shí),減少到現(xiàn)在的52學(xué)時(shí)。髙等數(shù)學(xué)課程的重視程度在逐步被降低,課程逐步被邊緣化了。在短短的52課時(shí)里,想把髙等數(shù)學(xué)的基本思想、基本概念和基本算法介紹得很清晰明了,已經(jīng)不太現(xiàn)實(shí)了。
2.2教材內(nèi)容陳舊,脫離專業(yè)課程
高職高等數(shù)學(xué)教材一般有兩種:一種是注意數(shù)學(xué)理論的完整性,過度強(qiáng)調(diào)概念,性質(zhì)和算法;另一種是本科高等數(shù)學(xué)教材的簡(jiǎn)化版,抽取部分內(nèi)容構(gòu)成,缺少內(nèi)容之間的邏輯鏈接。這兩種教材學(xué)生學(xué)習(xí)起來(lái)都非常吃力,不利于學(xué)生的自學(xué),最重要的是割裂了數(shù)學(xué)實(shí)踐能力的培養(yǎng)。雖然有少量髙職教材以項(xiàng)目方式設(shè)計(jì)的,但是從內(nèi)容結(jié)構(gòu)上缺少新意,沒有體現(xiàn)和專業(yè)課程的有機(jī)結(jié)合,學(xué)生也不清楚哪些部分和專業(yè)課程聯(lián)系緊密。
2.3學(xué)生數(shù)學(xué)基礎(chǔ)薄弱,教師教學(xué)方式單一
高職大部分學(xué)生數(shù)學(xué)基礎(chǔ)薄弱,基本知識(shí)不扎實(shí)。我院2020級(jí)城軌類專業(yè)文理科學(xué)生都有,理科考生高考數(shù)學(xué)平均成績(jī)68.7分,文科考生高考數(shù)學(xué)平均成績(jī)65.3分。他們?cè)谥袑W(xué)階段習(xí)慣了被動(dòng)填鴨式的學(xué)習(xí),對(duì)大學(xué)階段主動(dòng)式學(xué)習(xí)不能適應(yīng)。高等數(shù)學(xué)內(nèi)容的抽象性和枯燥性也給學(xué)生的學(xué)習(xí)帶來(lái)極大的困難。目前,高等數(shù)學(xué)課程教學(xué)方式是課堂講授,粉筆加黑板的傳統(tǒng)教學(xué)模式占主導(dǎo)地位。最近幾年,部分老師增加了PPT和動(dòng)畫等教學(xué)手段,對(duì)學(xué)生的理解髙等數(shù)學(xué)知識(shí)有很好的促進(jìn)作用,但是教學(xué)效果提升不太明顯。由于總體課時(shí)偏少,高等數(shù)學(xué)課程內(nèi)容多,信息量大,對(duì)學(xué)生數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)要求高,這也導(dǎo)致教師授課難度大,很難把教學(xué)內(nèi)容完整性和教學(xué)效果完全統(tǒng)一,更談不上和專業(yè)課程對(duì)接,高等數(shù)學(xué)課程的應(yīng)用性得不到很好的體現(xiàn)。
3高等數(shù)學(xué)課程和專業(yè)課程結(jié)合教學(xué)模式的
3.1結(jié)合專業(yè)課程,對(duì)高等數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行重構(gòu)
在城軌類專業(yè)人才培養(yǎng)方案確定之后,仔細(xì)研讀課程設(shè)置表、學(xué)情分析和課程標(biāo)準(zhǔn),全面了解髙等數(shù)學(xué)在該課程體系的教學(xué)定位、教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)理念。積極與教研室主任、專業(yè)負(fù)責(zé)人和課程負(fù)責(zé)人召開討論,收集各專業(yè)課程所需的高等數(shù)學(xué)的知識(shí)點(diǎn),以及對(duì)各知識(shí)點(diǎn)的需求程度,并請(qǐng)各課程負(fù)責(zé)人提供專業(yè)課程中典型的例題和習(xí)題。對(duì)上述信息認(rèn)真歸納總結(jié),結(jié)合高等數(shù)學(xué)課程本身的系統(tǒng)性和邏輯性,整合成適合城軌類專業(yè)的高等數(shù)學(xué)教材。目前,該教材初稿已完。該教材既保證了數(shù)學(xué)知識(shí)的系統(tǒng)性和完整性,又體現(xiàn)了高等數(shù)學(xué)和專業(yè)課程的聯(lián)系,有以下三個(gè)突出的特點(diǎn):(1)著重強(qiáng)調(diào)每個(gè)知識(shí)點(diǎn)是怎么來(lái)的,有什么實(shí)際意義,能解決什么樣的問題?(2)對(duì)理解有難度的知識(shí)點(diǎn),給出詳細(xì)的注解,方便初學(xué)者理解和自學(xué)。⑶采取了大量專業(yè)課程中的例題和習(xí)題。
3.2滲透專業(yè)課程,高等數(shù)學(xué)和專業(yè)課程相互結(jié)合教學(xué)
對(duì)城軌類專業(yè)的高等數(shù)學(xué)課程的教學(xué),首先在一年級(jí)的第一學(xué)期安排52課時(shí)。由于課時(shí)較少,不可能在52課時(shí)里面介紹城軌類專業(yè)課程里面用到的所有的數(shù)學(xué)知識(shí)點(diǎn)。在這個(gè)階段里,對(duì)一元微積分部分,做出系統(tǒng)的教學(xué)。重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生理解和掌握微積分的基本思想,基本算法和基本應(yīng)用。講授時(shí)要突出“知識(shí)點(diǎn)是怎么來(lái)的,有什么實(shí)際意義,能解決什么樣的問題?”的原則,弱化高難度的技巧性計(jì)算。除了基本的高等數(shù)學(xué)的實(shí)例外,增加大量專業(yè)課程中的實(shí)例,給學(xué)生對(duì)專業(yè)課程的某些和數(shù)學(xué)聯(lián)系緊密的知識(shí)和概念留下一個(gè)初步印象。另外,高等數(shù)學(xué)和專業(yè)課程融合起來(lái)教學(xué),這安排在專業(yè)課程教學(xué)過程中。若某門專業(yè)課程的某個(gè)章節(jié)需要用到了一元微積分的知識(shí),或者其它數(shù)學(xué)知識(shí)點(diǎn),在專業(yè)課程該章節(jié)授課之前,利用幾次課的時(shí)間,由高等數(shù)學(xué)老師復(fù)習(xí)一元微積分的知識(shí)點(diǎn),并補(bǔ)充講授所需的其它數(shù)學(xué)知識(shí)點(diǎn)。例如,在城軌類專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課電工基礎(chǔ)和電工電子技術(shù)等課程里面,需要用到拉普拉斯變換的知識(shí),數(shù)學(xué)老師和專業(yè)老師協(xié)商,利用8課時(shí)左右,在復(fù)習(xí)反常積分之后,系統(tǒng)的介紹拉普拉斯變換和拉普拉斯逆變換。這樣融合教學(xué)相對(duì)于傳統(tǒng)教學(xué)的優(yōu)點(diǎn)是:學(xué)生既不會(huì)對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)有所遺忘而影響專業(yè)課程的學(xué)習(xí),也對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)點(diǎn)的應(yīng)用性的理解更加深刻。對(duì)于高等數(shù)學(xué)與專業(yè)課程學(xué)的教學(xué),由高等數(shù)學(xué)老師和專業(yè)課程老師,共同給學(xué)生提供答疑。
3.3延展專業(yè)課程,數(shù)學(xué)軟件對(duì)專業(yè)課程進(jìn)行補(bǔ)充
用選修課的方式介紹利用數(shù)學(xué)軟件MATLAB,進(jìn)行高等數(shù)學(xué)知識(shí)的具體計(jì)算和數(shù)值分析,安排共30課時(shí)。數(shù)學(xué)軟件MATLAB是集算法、數(shù)據(jù)可視化和數(shù)據(jù)分析及數(shù)值計(jì)算于一體的高級(jí)技術(shù)計(jì)算語(yǔ)言和交互式環(huán)境。高等數(shù)學(xué)中所有知識(shí)的計(jì)算,都可有MATLAB實(shí)現(xiàn),就是簡(jiǎn)單的調(diào)用庫(kù)函數(shù)而已,學(xué)生容易上手和掌握。對(duì)高職類的學(xué)生,繁雜的數(shù)值計(jì)算技能和具體高級(jí)技巧性的計(jì)算技能完全沒有必要,也不符合高等數(shù)學(xué)必需夠用的原則。例如,拉普拉斯變換計(jì)算,難度很髙,但是利用MATLAB處理,非常簡(jiǎn)潔方便。將計(jì)算過程交給計(jì)算機(jī),既方便又能保證結(jié)果的正確性。對(duì)MATLAB軟件掌握比較好的學(xué)生,可組織他們參加全國(guó)大學(xué)生數(shù)學(xué)建模比賽,提高學(xué)生利用數(shù)學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題的能力,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)。
4結(jié)語(yǔ)
高等數(shù)學(xué)課程的教學(xué)改革,必須以培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力為方向。我院城軌類專業(yè)與專業(yè)課程結(jié)合教學(xué)模式還在不斷的摸索之中,從最近的一兩年的教學(xué)效果來(lái)看,確實(shí)有一定的提高。
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作者:王敬豐 單位:安徽交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院城市軌道交通與信息工程系