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摘要:本文针对高职数学改革滞后于专业课程改革的现状,提出数学课程改革应进一步向专业靠拢,要构建具有高职特色的数学课程模式,其关键在于重构具有职业特色的数学教材。
关键词:模块;重构;应用性
作者简介:夏冰(1972-),男,重庆人,四川建筑职业技术学院,讲师,主要研究方向:数学教育研究。(四川 德阳 618000)
当前,高职院校改革如火如荼,积极吸取国外职教的成功经验,探索出了不少成功的改革模式。但从实际情况来看,普遍都把改革重点放在专业课程和实训课程上,而数学等基础理论课的课程改革则明显不到位。一个突出的问题是教学与应用脱节,表现在教师传授数学知识时偏于理论、缺少应用,导致学生既不能理解专业背景中的数学知识,又缺乏实际应用能力。
一、对当前数学课程模式的思考
2009年10月由四川建筑职业技术学院(以下简称“我院”)主办的“基于工作过程的教学改革”论坛成功举行。来自省内外的几位职教专家在论坛上结合各自专业建设,就基于工作过程的教学改革的做法、经验和既有成果进行了精彩的专题汇报。这也是为贯彻教育部《关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见》文件精神,以借鉴德国职业教育的双元制思想、落实基于工作过程为导向的课程开发与教学过程设计,改革我院人才培养模式,开展教学改革的经验总结。论坛的一个重要理念是高职教育的课程结构是一种基于工作过程系统化的动态的结构,不同于普通教育基于学科知识系统化的静态的课程结构。我院现已进入了示范建设的关键时期,而基于工作过程的教学改革是高职示范性建设项目的核心内容。笔者认为,数学课程改革最重要的是要和专业课程改革相配套,其关键是要重构一种与专业课程相融合的课程结构体系。而当前的问题就在于数学课程内部的结构不够合理,更重要的是具体内容和专业课程之间结合不够紧密。突出体现在虽然当前高职数学教材的版本繁多,但都较为重视理论的严谨和体系的完整,偏重于知识的传授而缺少有针对性的实际应用。为了解决和专业教学接轨的问题,有些学院尝试由专业教师讲授专业数学,但专业课教师又主要讲授专业知识,缺少分析专业中数学问题的时间与精力,其效果可想而知。高职院校的数学教师虽熟悉数学理论,但是对专业的应用与背景了解不多,很难从中去提炼出与专业相关的数学例题,也不能讲深讲透。所以可以对数学教师进行专业知识培训,这也是一种解决上述问题有效地措施。但笔者认为更重要的是要编写出与专业课程有机结合的有高职特色的数学教材。
二、高职数学课程改革要以专业需求全面重构
高职数学的课程改革迫切需要高职特色的教材,这样的教材是不能简单地在原有教材基础上增减与修补就可以的,不能搞小作坊式、手术刀式的改革,而是大刀阔斧地根据实际专业所需来进行重构。同时还需要根据实际情况编写多个版本的教材,这是因为不同专业对数学的需求是不一样的,特别是在专业应用的场景更大不相同。以导数的应用为例,在不同专业大类之间,如经管类和机电类就相差很远,经管类着重于边际与弹性的分析、生产成本和利润的最值计算,机电类着重于电流与电压的变化率、实际电压源最大功率计算。可以看出相应的专业场景是完全不同的,这不是加几个例题就可以完全解决的。相反在同一专业大类中各专业对数学知识的需求基本一致、实际工作场景也相差不大,因此可以根据专业大类的总体需求来重构教材。而这种重构要做到与专业课程有机结合,必须从知识体系结构和具体应用内容两方面进行。
1.高职数学改革要从知识体系上进行重构
首先,选整个专业大类里所用到的、主要的数学知识,在内容的选取上要降低对理论严谨性和完美性的要求,然后将其模块化并组合到一本教材里,要突出专业性和综合性。现以我院的实际专业大类为例,各个专业所含数学模块构成如表1所示。
其次,模块内的内容结构也要重构要采用“做中学”的方式,把内容按照问题的专业背景→数学的思想与方法→数学计算与软件应用→基于专业背景的应用与建模→学科展望的脉络展开,遵循的是实践→认识→再实践→再认识的认识过程。例如:土建类专业的积分部分内容其编排如下:§1积分溯源、§2定积分的概念、§3原函数与不定积分、§4微积分基本公式与计算方法、§5积分计算技巧与应用、§6数学实验、§7定积分的应用与建模、§8定积分的展望。这种编排对专业数学知识的理解有极大帮助。
2.高职数学的改革要把重点放在内容的重构上
高职数学内容具有应用性、直观性、教育性等特性。教育性是任何教育的共性,直观性只是高职数学的表征,而高职课程是“基于知识应用的课程”(联合国教科文组织),相应的重点是应用能力的培养,所以应用性才是高职数学的特色所在。高职数学的应用性还体现在专业内的应用和专业外的应用两部分。
首先,在专业课程内的应用上,要解决学生在专业学习、实际工作中遇到数学运算时理解不到位的问题,就要在内容上和专业有机结合。主要就是构建实际的专业场景,营造浓厚的职业氛围,促进学生的学习与思考。譬如以具有专业背景的问题开始引入正题:在城市里依山傍水的地方是修建住宅的好地方,一位房地产开发商看中了一块紧邻河流的土地,要购买这块土地首先就要涉及面积的计算问题。围绕这个话题提出定积分的思想。而在定积分的应用上主要介绍具有专业背景的实例:你所在的施工队正进行桥梁的修建,现在准备浇筑一个大桥的桥墩,工序是先要下围囹,然后抽尽其中的水,已知围囹的直径为30米,水深20米,围囹比水面高出约5米。现用4台功率为1千瓦每小时的水泵抽水,请你计算需要多少时间才能抽干围囹中的水。
其次,在专业外的应用上,主要是培养学生实际应用的能力,要在主干课程中开设数学建模与数学实验。虽然数学建模竞赛在各院校的开展很火热,但问题在于只有少数学生了解和参与。怎样把数学实验与建模作为培养大多数学生了解与应用数学知识的重要手段?首先要将数学建模的思想融入到数学主干课程之中,以数学建模的方法和步骤来分析实际问题。其次在一些章节增加数学实验与数学建模的应用内容,通过数学实验可以培养学生掌握使用计算机等辅助工具完成复杂计算的能力,这也解决了当前课时相对不足,对计算能力要求降低以及工作中的需要复杂计算的问题。介绍一些内容浅显易懂的数学建模方法,其目的不是要学生都去参与数学建模竞赛,而是培养利用数学知识解决实际问题及综合应用与创新的能力,同时也能提高学生的数模参与积极性。最后再开设数学建模选修课,对那些感兴趣的能力较高的学生再进行专门的数学建模培训。通过这种模式的开展,使得我院在数学建模竞赛上的成绩逐步提高,特别是2009年我院学生获得了数学建模大赛乙组全国一等奖,可以说也得益于这样的模式。
高职数学课程的改革需要有特色的教材,这样的高职数学教材要以专业的需求为主干来重构,以凸显应用性为着力点。而要编写出这样与专业课程有机结合的数学教材,需要一线的高职数学教师、专业教师共同参与,更需要懂专业的教育专家来统筹与指导,还需要集合高职院校的整体力量来共同完成。
参考文献:
[1]姜大源.论高等职业教育课程的系统化设计——关于工作过程系统化课程开发的解读[J].中国高教研究,2009,(4).
[2]李艳梅.当前我国高职数学课程形态综述[J].高等职业教育
(天津职业大学学报),2008,(6):40-43.
[3]王敏.中外高职教育中数学教育比较研究[J].中国电力教育,
2009,(9).
(责任编辑:赵赟)
关键词:模块;重构;应用性
作者简介:夏冰(1972-),男,重庆人,四川建筑职业技术学院,讲师,主要研究方向:数学教育研究。(四川 德阳 618000)
当前,高职院校改革如火如荼,积极吸取国外职教的成功经验,探索出了不少成功的改革模式。但从实际情况来看,普遍都把改革重点放在专业课程和实训课程上,而数学等基础理论课的课程改革则明显不到位。一个突出的问题是教学与应用脱节,表现在教师传授数学知识时偏于理论、缺少应用,导致学生既不能理解专业背景中的数学知识,又缺乏实际应用能力。
一、对当前数学课程模式的思考
2009年10月由四川建筑职业技术学院(以下简称“我院”)主办的“基于工作过程的教学改革”论坛成功举行。来自省内外的几位职教专家在论坛上结合各自专业建设,就基于工作过程的教学改革的做法、经验和既有成果进行了精彩的专题汇报。这也是为贯彻教育部《关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见》文件精神,以借鉴德国职业教育的双元制思想、落实基于工作过程为导向的课程开发与教学过程设计,改革我院人才培养模式,开展教学改革的经验总结。论坛的一个重要理念是高职教育的课程结构是一种基于工作过程系统化的动态的结构,不同于普通教育基于学科知识系统化的静态的课程结构。我院现已进入了示范建设的关键时期,而基于工作过程的教学改革是高职示范性建设项目的核心内容。笔者认为,数学课程改革最重要的是要和专业课程改革相配套,其关键是要重构一种与专业课程相融合的课程结构体系。而当前的问题就在于数学课程内部的结构不够合理,更重要的是具体内容和专业课程之间结合不够紧密。突出体现在虽然当前高职数学教材的版本繁多,但都较为重视理论的严谨和体系的完整,偏重于知识的传授而缺少有针对性的实际应用。为了解决和专业教学接轨的问题,有些学院尝试由专业教师讲授专业数学,但专业课教师又主要讲授专业知识,缺少分析专业中数学问题的时间与精力,其效果可想而知。高职院校的数学教师虽熟悉数学理论,但是对专业的应用与背景了解不多,很难从中去提炼出与专业相关的数学例题,也不能讲深讲透。所以可以对数学教师进行专业知识培训,这也是一种解决上述问题有效地措施。但笔者认为更重要的是要编写出与专业课程有机结合的有高职特色的数学教材。
二、高职数学课程改革要以专业需求全面重构
高职数学的课程改革迫切需要高职特色的教材,这样的教材是不能简单地在原有教材基础上增减与修补就可以的,不能搞小作坊式、手术刀式的改革,而是大刀阔斧地根据实际专业所需来进行重构。同时还需要根据实际情况编写多个版本的教材,这是因为不同专业对数学的需求是不一样的,特别是在专业应用的场景更大不相同。以导数的应用为例,在不同专业大类之间,如经管类和机电类就相差很远,经管类着重于边际与弹性的分析、生产成本和利润的最值计算,机电类着重于电流与电压的变化率、实际电压源最大功率计算。可以看出相应的专业场景是完全不同的,这不是加几个例题就可以完全解决的。相反在同一专业大类中各专业对数学知识的需求基本一致、实际工作场景也相差不大,因此可以根据专业大类的总体需求来重构教材。而这种重构要做到与专业课程有机结合,必须从知识体系结构和具体应用内容两方面进行。
1.高职数学改革要从知识体系上进行重构
首先,选整个专业大类里所用到的、主要的数学知识,在内容的选取上要降低对理论严谨性和完美性的要求,然后将其模块化并组合到一本教材里,要突出专业性和综合性。现以我院的实际专业大类为例,各个专业所含数学模块构成如表1所示。
其次,模块内的内容结构也要重构要采用“做中学”的方式,把内容按照问题的专业背景→数学的思想与方法→数学计算与软件应用→基于专业背景的应用与建模→学科展望的脉络展开,遵循的是实践→认识→再实践→再认识的认识过程。例如:土建类专业的积分部分内容其编排如下:§1积分溯源、§2定积分的概念、§3原函数与不定积分、§4微积分基本公式与计算方法、§5积分计算技巧与应用、§6数学实验、§7定积分的应用与建模、§8定积分的展望。这种编排对专业数学知识的理解有极大帮助。
2.高职数学的改革要把重点放在内容的重构上
高职数学内容具有应用性、直观性、教育性等特性。教育性是任何教育的共性,直观性只是高职数学的表征,而高职课程是“基于知识应用的课程”(联合国教科文组织),相应的重点是应用能力的培养,所以应用性才是高职数学的特色所在。高职数学的应用性还体现在专业内的应用和专业外的应用两部分。
首先,在专业课程内的应用上,要解决学生在专业学习、实际工作中遇到数学运算时理解不到位的问题,就要在内容上和专业有机结合。主要就是构建实际的专业场景,营造浓厚的职业氛围,促进学生的学习与思考。譬如以具有专业背景的问题开始引入正题:在城市里依山傍水的地方是修建住宅的好地方,一位房地产开发商看中了一块紧邻河流的土地,要购买这块土地首先就要涉及面积的计算问题。围绕这个话题提出定积分的思想。而在定积分的应用上主要介绍具有专业背景的实例:你所在的施工队正进行桥梁的修建,现在准备浇筑一个大桥的桥墩,工序是先要下围囹,然后抽尽其中的水,已知围囹的直径为30米,水深20米,围囹比水面高出约5米。现用4台功率为1千瓦每小时的水泵抽水,请你计算需要多少时间才能抽干围囹中的水。
其次,在专业外的应用上,主要是培养学生实际应用的能力,要在主干课程中开设数学建模与数学实验。虽然数学建模竞赛在各院校的开展很火热,但问题在于只有少数学生了解和参与。怎样把数学实验与建模作为培养大多数学生了解与应用数学知识的重要手段?首先要将数学建模的思想融入到数学主干课程之中,以数学建模的方法和步骤来分析实际问题。其次在一些章节增加数学实验与数学建模的应用内容,通过数学实验可以培养学生掌握使用计算机等辅助工具完成复杂计算的能力,这也解决了当前课时相对不足,对计算能力要求降低以及工作中的需要复杂计算的问题。介绍一些内容浅显易懂的数学建模方法,其目的不是要学生都去参与数学建模竞赛,而是培养利用数学知识解决实际问题及综合应用与创新的能力,同时也能提高学生的数模参与积极性。最后再开设数学建模选修课,对那些感兴趣的能力较高的学生再进行专门的数学建模培训。通过这种模式的开展,使得我院在数学建模竞赛上的成绩逐步提高,特别是2009年我院学生获得了数学建模大赛乙组全国一等奖,可以说也得益于这样的模式。
高职数学课程的改革需要有特色的教材,这样的高职数学教材要以专业的需求为主干来重构,以凸显应用性为着力点。而要编写出这样与专业课程有机结合的数学教材,需要一线的高职数学教师、专业教师共同参与,更需要懂专业的教育专家来统筹与指导,还需要集合高职院校的整体力量来共同完成。
参考文献:
[1]姜大源.论高等职业教育课程的系统化设计——关于工作过程系统化课程开发的解读[J].中国高教研究,2009,(4).
[2]李艳梅.当前我国高职数学课程形态综述[J].高等职业教育
(天津职业大学学报),2008,(6):40-43.
[3]王敏.中外高职教育中数学教育比较研究[J].中国电力教育,
2009,(9).
(责任编辑:赵赟)