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高职院校高等数学课程改革探讨

高教研究中心　发布日期：[2012-10-08]

来源：中国职业技术教育

  摘要：本文从当前高职院校高等数学课程教学与改革中存在的一些问题出发，探讨高职院校高等数学课程教学与改革中的一些突出问题。
  关键词：高等数学；课程教学与改革；探讨
   一、当前高职院校高等数学课程教学中存在的一些问题
   高职院校开设高等数学课程，一方面是为专业课程的教学打基础，另一方面是为培养学生的抽象思维、逻辑推理、归纳综合能力打基础。由于在高职院校的专业课教学组织过程中，高等数学知识具有不可替代性的特点，因此许多专业特别是工科类各专业都开设有高等数学课程。在高等数学课程的教学组织过程中，很多学校的管理者和实施者对该门课程的教学与改革都进行了诸多有益的探索，但是仍然存在对该门课程的地位和重要性认识不够，以至于在教学与改革中，出现如下一些问题。
   其一，对高等数学课程的高等性和工具性研究不够，顾此失彼的情况时常发生，甚至有的学校还认为高等数学课程是一门可有可无的课程，只满足教一些非常简单的基本概念、基本公式及基本运算。
   其二，教师对数学思想方法的传授不予重视，只顾照搬公式讲解应用，使学生的创新思维能力得不到很好的锻炼与培养。
   其三，有些学校只满足于在订书目录中选到教材，对教材建设的重视不够，以至于教师的教学能力与水平得不到有效提升。
   其四，某些教师对现代教学手段和传统教学方法的作用不认真总结和研究，要么总是使用传统教学方法组织教学，要么一味追求现代教学手段的广泛利用，顾此失彼，不能有效提高教学质量。
   二、高职院校高等数学课程教学改革探讨
  （一）应重视高等性和工具性的有机结合
   数学虽然是一门有组织的、系统的、独立的和理性的学科其特点不仅在于概念的抽象性、逻辑的严密性、结论的明确性和体系的完整性，而且在于它应用的广泛性，正如马克思所说：任何一门学科要说它真正发展，只有当它用到数学的时候。但是作为高职院校的高等数学课程，它也就是各专业众多课程中的一门基础课程，它的教学组织与管理应该服从于文化培养和专业课教学的需要，即适应职业教育的工具性要求，也实现高等教育的高等性归属。因此，我们在教学过程中，既要求教师重视该课程的工具价值取向，加强学生掌握基本概念、基本运算方法与技能、基本应用能力的训练，使学生能有效地进行专业课学习，也要求教师在淡化理论的严密性、体系的完整性改革中重视文化价值取向，加强一些抽象思维、逻辑推理、归纳综合能力的训练，增益学生的科学智能，培养学生的核心能力，同时在课程的管理上我们始终把高等数学课程作为重要的院管课程，一方面要求期末实行统一考试，另一方面确保实现课程教学目标的课时数，使教师教学能够游刃有余，使学生学习不是匆匆过客。在把高等性和工具性有机结合的同时，我们要求教师坚决摈弃初等性的表现形式，毕竟我们的高职教育具有高等性和职业性双重属性，决不能把它等同于技能培训或学手艺教育。
  （二）应重视数学思想方法的传授，培养学生的创新意识
   在高等数学课程中，许多数学思想和方法是必须在教学过程中引起教师重视的，比如，极限思想方法，微元法，数学建模方法等。极限思想是唯物辩证法的对立统一规律在数学领域中的重大应用，我们在教学过程中，对极限的思想和方法，要求教师一定要讲清讲透，以便学生能深刻理解借助极限的方法来定义的函数的连续与间断、函数的导数与微分、函数的定积分与广义积分、级数的收敛与发散等概念。微元法是一种非常深刻的思维方法，是一个从“局部”到“整体”、以“不变”代“变”，由“已知”探索“未知”的创新过程，教师在讲授微元法时，一定要教会学生对思维方法的掌握，使学生在解决实际问题时习惯于使用方法而不是去死记硬背公式。数学建模方法是将所研究和考察的现实问题提炼转化为数学模型，并通过求解数学模型进而解决现实问题的方法，它是联系数学知识和实际问题之间的桥梁和纽带，是培养学生创新能力的有效载体，是训练学生独立思考能力、数学语言翻译能力、综合分析能力、联想能力创造能力、团队合作能力的重要途径，要求教师在教学与辅导中，除需要讲解一些零散的数学建模问题的求解范例问题外，更重要的是重视数学建模方法的教学，使学生掌握一套系统的数学建模方法。在数学教学过程中，重视这些数学思想方法的传授，对培养学生的认识能力、分析能力、创造能力、创新能力意义重大。因此，我们对教师的要求是：数学教学一要重视工具价值取向，二要重视文化价值取向，特别在培养学生创新能力成为当今教育主旋律的时候，寻求培养学生核心能力的路径必须成为每一位教育工作者的首要任务。
  （三）应重视数学教材建设，让教材内容更贴近专业需求和文化教育需要
   高职院校的高等数学教材建设，是教学组织达到工具性和高等性有机结合的基本手段，是教学内容体现文化价值和贴近专业需求的有效途径。因此学校管理者和数学教师，都应该重视数学教材建设，认真研究和思考教材建设如何适应职业教育的需求问题。我们在数学教材建设方面的主要做法是：第一，成立以院领导牵头的教材建设领导小组领导下的数学教材编委会，全面负责数学教材的编写和联系出版发行工作。第二，明确数学教材主编并组织相关教师到省内相关职业技术学院如贵州电子信息职业技术学院、贵州交通职业技术学院等调查各类专业对数学知识的需求情况，并写出调研报告。第三，由主编负责组织校内校外骨干教师在调研报告的基础上拟定教材编写大纲，并要求教材的内容要既能满足文化教育的需求又能贴近专业教育的需要，同时还应具备以下特点：一是削弱理论的严密性、淡化体系的完整性，即对大多数公式和定理省略证明过程，对基本知识体系保持相对的完整，这样即有利于基础较差的学生学习，也有利于基础较好且爱好数学的学生学习；二是充实运算技能技巧内容和增大数学应用的问题，注重培养学生的应用能力，体现数学课程的工具价值和职业教育的应用性特点；三是在重视文化价值的指导思想下结合教学内容穿插一些数学史料，激发学生学习数学的兴趣和激励学生积极向上的品质；四是在提出问题引入概念、讲清方法解决问题方面下工夫，让学生在使用教材的过程中真正认识数学的重要性，进而提升学习数学的积极性。第四，学院在经费上给予教材编写组大力支持，并明确教材的出版日期和质量要求。由于措施到位，一本教材内容更贴近专业需求和文化教育需要、适应贵州高职教育的、由贵州师范大学职业技术学院主编其他高职院校参编的高职高专数学教材《高等数学》修订版于2011年7月由电子科大出版社出版发行，2011 年年底学院还将其作为一项教学成果推荐上报评定“2011年贵州师范大学教学成果奖”。
  （四）应重视现代教学手段和传统教学手段的交互使用，促进教学水平的提高
   传统教学手段的特点是：教师一本书、一张嘴、一支粉笔、一块黑板、几副挂图就可以登台讲课，传授知识。传统教学手段上千年如此，不失为行之有效的方法 现代教学手段以计算机辅助教学（Computer Aided Instruction,简称CAI）为主，由于它在教学中以释放信息量大、画面丰富、多种媒体综合运用为特点，以建立动态的教学环境、开阔学生视野、丰富学生想象力为优势，目前高校教师已经接受并广泛使用。但是我们在督导检查中发现，许多教师在利用CAI时，表现出依赖CAI和滥用CAI的现象，教师没有把它作为辅助教学手段，而是把它作为教学手段的全部，导致一些课堂照本宣科、生搬硬套、死气沉沉，或成为教科书的复制，或成为不用板书的工具，根本没有达到使用现代教学手段的目的。笔者在这里不想去讨论数学以外的其他课程应该如何使用CAI，如何克服CAI的种种弊端，而是就高等数学课程在教学过程中，应该如何结合教学内容，重视现代教学手段和传统教学手段的交互使用，恰当地使用CAI和传统的教学手段促进教学水平的提高。在高等数学课程中，讲解极限概念、定积分概念、级数概念、傅里叶级数等知识时，我们利用制作一些图形让这些图形随着或是圆内正多边形的边数、或是曲边梯形的底、或是三角级数前n项的项数的变化而变化，这样学生就可以借助几何直观深刻理解这些概念，使我们的教学起到事半功倍的效果；在讲解微分、积分特别是二重积分的几何意义时，利用CAI展示概念的几何意义，就会起到形象逼真的效果，帮助学生熟练掌握相关知识概念；讲解极限、导数与微分、不定积分与定积分、微分方程等问题的题意分析和求解的技能技巧时，我们使用传统的教学手段，更能体现教师如何教、学生如何学的思维过程，对培养学生的逻辑推理能力、应用计算能力效果更佳。因此，在高等数学的教学中，切忌依赖CAI和滥用CAI，应该正确运用的有效性和辅助性，充分认识传统教学手段的不可替代性，使现代教学手段和传统教学方法有机结合交互使用，促进教学水平和教学质量的不断提高。
  （五）应重视增强校际教师、数学课程与专业课程、师生之间的联系，推进数学教学质量的提高
   高职院校的高等数学课程的教学组织与教学改革，一要克服闭关自守闭门造车各自为政的组织与管理行为，重视加强校际教师、数学课程与专业课程、教师与学生之间的联系，构建自由开放的教育教学管理模式，推进数学教学质量的提高。我们在加强校际教师之间的联系方面要求教师一要定期参加校际教师之间的交流活动，做到一年至少一次。二要做到相互交流数学教学方法、教学改革经验和教学科研成果，互相学习有效的教学方法和提炼推广教学研究成果，收集了解不同学校各类专业的数学教学需求，推进数学教材的建设。三要学习各个学校的办学理念、办学模式、学校管理以及专业建设、队伍建设、校风建设等经验，增强其责任意识紧迫意识和危机意识，增强其打造学院“软实力”的动力。四要重视课程内容、课程体系、人才培养方案的建设与改革的学习考察，为学院建设一批独具特色的专业群体提供外力。在加强数学课程与专业课程之间的联系方面，强调数学教师一要切实掌握专业课程的数学需求，做到有的放矢的组织教学，真正体现数学的工具性价值；二要拓宽专业视野，丰富数学教学中的专业素材，增强学生对数学思想方法重要性的认识，改变数学教学单调枯燥的现象；三要多与专业课教师交流，共同探讨职业教育的教育教学规律，增强自身的创造活力。在加强教师与学生之间的联系方面，要求教师一要对学生数学基础知识进行全面了解，掌握学生学习的个体差异和爱好，以便在教学过程中做到因材施教；二要及时释解学生学习中的疑难问题、帮助学生加深对数学概念、数学公式、数学运算及数学思想方法的理解和掌握；三要加强与学生之间的情感交流，利用课内课外时间，对当前大学生存在的缺乏鲜明个性、怕吃苦、心理素质差、竞争观念薄弱、团体意识不强等等现象，实施“以人为本”的教育，在传授知识与技能的同时，塑造学生的真、善、美心灵，构建学生自尊、自爱、自信、自强的人格，确立自我设计、自我实现、自我超越的价值观，树立献身科技、报效社会和精诚敬业的奋斗精神。
  （作者：曾宪林；作者单位：贵州师范大学职业技术学院院长）
参考文献：
[1] 国家高级教育行政学院.素质教育——新世纪的教育使命[M].北京:学苑出版社,2000.
[2] 王存荣.职业能力视角下的高职教学课程改革[J].中国职业技术教育（教学版）,2011,(23).