高等數學專業課程結合教學模式分析
時間:2022-10-26 09:34:38
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摘要:本文分析了我院城軌類專業高等數學教學現狀和存在的問題,探索了高等數學課程和專業課程互相結合互相滲透的教學模式。
關鍵詞:高等數學;專業課程;結合教學
在高職課程教學改革背景下,我院城軌類專業高等數學課程與專業課程結合教學方面,做了許多有益的探索和實踐,本人一直在高等數學教學一線,本文就高等數學和專業課程結合教學方面,提出幾點具體改革措施和實施方法。
1高等數學課程在高職課程體系的重要性
高等數學是高職理工類專業學生必修的一門重要的基礎理論課程,在城軌類專業課程體系起非常重要的基礎性地位。通過高等數學的學習,既能提高學生的文化素養,又能為專業課程的學習打下堅實的基礎。高等數學學習效果如何,決定了學生在后續課程理論部分學習的成效。(1)數學是一種文化,而且是現代文化的核心之一。高等數學教育,擔負了讓學生感悟數學精神,深刻理解數學思維,掌握數學方法的重任,讓學生感受到數學文化的熏陶,體會到數學之美,從而提高學生數學文化素質。(2)數學是一種思維,是培養學生理性思維和邏輯思維的重要載體。高等數學很好詮釋了抽象的數形結合的思維方法,通過高等數學的學習,提高學生的理性思維能力和邏輯思維能力,從而豐富學生的思維方式,為學生終身學習提供足夠的知識基礎。(3)數學是一種創新工具。在全國高校普及創新創業教育的背景下,高等數學承載了培養學生創新意識,創新精神和創新能力的使命,是培養學生職業核心能力的重要的組成部分。
2我院城軌類專業高等數學課程教學現狀與存在的問題
2.1課程定位理解偏差,課程被邊緣化
高職髙等數學課程定位為“工具性”基礎必修課,遵循“以應用為目的,以必需夠用為度”的原則。必需夠用不等于教學簡化、數學基本思想弱化。教學簡化,會導致學生對高等數學的基本思想,基本概念和基本算法的學習非常吃力,效果不理想,會拖累學生專業課的學習。大家都清楚,X才高等數學知識點,我們必須弄清楚為什么會有這樣的概念、有哪些基本的計算方法、能解決什么問題和應該怎么樣去解決實際問題,否則根本談不上聯系實際,深化概念,注重應用,重視創新和提高學生素質的教學目標。近年來髙職教育教學改革,增加了勞動課、創新創業教育等素質課程,高職專業的課時設置,在總課時和總學分不能増加的前提下,壓縮了髙等數學的課時。我院城軌類專業高等數學課程由10年前112課時,減少到現在的52學時。髙等數學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課時里,想把髙等數學的基本思想、基本概念和基本算法介紹得很清晰明了,已經不太現實了。
2.2教材內容陳舊,脫離專業課程
高職高等數學教材一般有兩種:一種是注意數學理論的完整性,過度強調概念,性質和算法;另一種是本科高等數學教材的簡化版,抽取部分內容構成,缺少內容之間的邏輯鏈接。這兩種教材學生學習起來都非常吃力,不利于學生的自學,最重要的是割裂了數學實踐能力的培養。雖然有少量髙職教材以項目方式設計的,但是從內容結構上缺少新意,沒有體現和專業課程的有機結合,學生也不清楚哪些部分和專業課程聯系緊密。
2.3學生數學基礎薄弱,教師教學方式單一
高職大部分學生數學基礎薄弱,基本知識不扎實。我院2020級城軌類專業文理科學生都有,理科考生高考數學平均成績68.7分,文科考生高考數學平均成績65.3分。他們在中學階段習慣了被動填鴨式的學習,對大學階段主動式學習不能適應。高等數學內容的抽象性和枯燥性也給學生的學習帶來極大的困難。目前,高等數學課程教學方式是課堂講授,粉筆加黑板的傳統教學模式占主導地位。最近幾年,部分老師增加了PPT和動畫等教學手段,對學生的理解髙等數學知識有很好的促進作用,但是教學效果提升不太明顯。由于總體課時偏少,高等數學課程內容多,信息量大,對學生數學基礎知識要求高,這也導致教師授課難度大,很難把教學內容完整性和教學效果完全統一,更談不上和專業課程對接,高等數學課程的應用性得不到很好的體現。
3高等數學課程和專業課程結合教學模式的
3.1結合專業課程,對高等數學教學內容進行重構
在城軌類專業人才培養方案確定之后,仔細研讀課程設置表、學情分析和課程標準,全面了解髙等數學在該課程體系的教學定位、教學目標和教學理念。積極與教研室主任、專業負責人和課程負責人召開討論,收集各專業課程所需的高等數學的知識點,以及對各知識點的需求程度,并請各課程負責人提供專業課程中典型的例題和習題。對上述信息認真歸納總結,結合高等數學課程本身的系統性和邏輯性,整合成適合城軌類專業的高等數學教材。目前,該教材初稿已完。該教材既保證了數學知識的系統性和完整性,又體現了高等數學和專業課程的聯系,有以下三個突出的特點:(1)著重強調每個知識點是怎么來的,有什么實際意義,能解決什么樣的問題?(2)對理解有難度的知識點,給出詳細的注解,方便初學者理解和自學。⑶采取了大量專業課程中的例題和習題。
3.2滲透專業課程,高等數學和專業課程相互結合教學
對城軌類專業的高等數學課程的教學,首先在一年級的第一學期安排52課時。由于課時較少,不可能在52課時里面介紹城軌類專業課程里面用到的所有的數學知識點。在這個階段里,對一元微積分部分,做出系統的教學。重點培養學生理解和掌握微積分的基本思想,基本算法和基本應用。講授時要突出“知識點是怎么來的,有什么實際意義,能解決什么樣的問題?”的原則,弱化高難度的技巧性計算。除了基本的高等數學的實例外,增加大量專業課程中的實例,給學生對專業課程的某些和數學聯系緊密的知識和概念留下一個初步印象。另外,高等數學和專業課程融合起來教學,這安排在專業課程教學過程中。若某門專業課程的某個章節需要用到了一元微積分的知識,或者其它數學知識點,在專業課程該章節授課之前,利用幾次課的時間,由高等數學老師復習一元微積分的知識點,并補充講授所需的其它數學知識點。例如,在城軌類專業的專業基礎課電工基礎和電工電子技術等課程里面,需要用到拉普拉斯變換的知識,數學老師和專業老師協商,利用8課時左右,在復習反常積分之后,系統的介紹拉普拉斯變換和拉普拉斯逆變換。這樣融合教學相對于傳統教學的優點是:學生既不會對數學知識有所遺忘而影響專業課程的學習,也對數學知識點的應用性的理解更加深刻。對于高等數學與專業課程學的教學,由高等數學老師和專業課程老師,共同給學生提供答疑。
3.3延展專業課程,數學軟件對專業課程進行補充
用選修課的方式介紹利用數學軟件MATLAB,進行高等數學知識的具體計算和數值分析,安排共30課時。數學軟件MATLAB是集算法、數據可視化和數據分析及數值計算于一體的高級技術計算語言和交互式環境。高等數學中所有知識的計算,都可有MATLAB實現,就是簡單的調用庫函數而已,學生容易上手和掌握。對高職類的學生,繁雜的數值計算技能和具體高級技巧性的計算技能完全沒有必要,也不符合高等數學必需夠用的原則。例如,拉普拉斯變換計算,難度很髙,但是利用MATLAB處理,非常簡潔方便。將計算過程交給計算機,既方便又能保證結果的正確性。對MATLAB軟件掌握比較好的學生,可組織他們參加全國大學生數學建模比賽,提高學生利用數學知識解決實際問題的能力,培養學生創新意識。
4結語
高等數學課程的教學改革,必須以培養學生的綜合能力為方向。我院城軌類專業與專業課程結合教學模式還在不斷的摸索之中,從最近的一兩年的教學效果來看,確實有一定的提高。
參考文獻
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作者:王敬豐 單位:安徽交通職業技術學院城市軌道交通與信息工程系
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