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高職院校在人才規格、人才培養目標等各方面的特殊性決定了其課程建設也不同于其他院校的課程建設,在建設中應注意以下幾方面的問題:
1.崗位群要求綜合知識多但不深
高職培養的學生一般是適合某一崗位或是崗位群。這一培養目標就決定了其對于知識的學習要多,但并不需要很深,這也就是平時所說的“必需、夠用”。例如同樣數控專業的學生將來并不都是從事數控編程,也可能是操作機床或是銷售、維修工作,這些不同就導致了對知識的需求有所差別。因此為適合崗位群的要求,在學習中就必須涉及到該專業的所有可能知識。同時由于學生就業的憑證是“技能”,所以對理論知識不需要太深。
2.基礎課學時少、訓練少、習題少,但培養學生能力方面要求卻很高
同樣由于高職培養目標決定了對于基礎課程的學時較少,由此帶來的學生訓練的機會較少,而且結合專業可供使用的實踐性習題也不多,但是對于知識的要求卻并不低。
3.專業需求對于知識點的要求不一,眾口難調
不同的專業對高等數學的需求是不一樣的,有些專業要求僅以一元函數微積分為基礎,而有些專業則還需要多元函數的微積分,對于有些專業復變函數的知識比較重要,而有的則側重于線性代數等等,眾口難調。
4.學生水平參差不齊,吃不飽和學不了的是兩個大頭。
目前許多人對于高職院校還存在著看法,總認為其就業出路是工人,所以只有在上不了大學的情況下才會選擇高職,造成高職院校的學生基礎普遍較差。當然也不乏一部分對高職前景看好的基礎較好的學生,這些構成了高職學生的主體,基礎水平參差不齊。基礎好的吃不飽,基礎差的學不了。
5.要考慮少數人的需求
高職中有一部分學生的去向是專升本,雖然這部分學生數量較少,但作為培養單位的學校也同樣應考慮他們的需求,因此開設的課程中,應考慮為他們將來的升本科打好基礎。
三、對高等數學課程建設的幾點建議
1.一綱多用,同時建立不同專業的課程評價標準
既然高等職業院校以能力本位教育為基礎,而非學科本位為基礎,就應該建立與人才培養方案相一致的教學大綱和課程評價標準。統一制訂適合高職特點的教學大綱。同時根據不同專業的要求制訂相關的課程評價標準,使一個大綱能為多個專業所用,而不同的專業又有不同的側重點,即不同的課程模塊。除此之外,高等數學要想真正建設好,還必須聯合不同專業共同制訂本專業的課程評價標準。其實課程評價已經不再是某一學校的事,在以市場標準取向的前提下,高等職業教育質量的鑒定應實現內部評價和外部評價的互動統一,也稱為“內審與外審”。其中“外審”則是社會“第三方”或上級教育機構對學校的各種評估或檢查,以確定其社會認可度;“內審”則要求學院建立相應的評價標準和監督機制對課程本身進行審核[2]。因此,一綱多用,同時建立不同專業的課程評價標準是提高高職院校內涵的一項實質性工作。高等數學作為一門公共基礎課程,在統一的教學大綱指導下,各有側重地建立該專業課程評價標準,以促進高等數學更好地為專業服務。
2.圍繞課程評價標準大膽整合數學課程
課程評價標準是針對職業院校不同專業而建立的,其效用等同于具體的教學大綱,但是又比教學大綱更具有靈活性。由于作為基礎課的高等數學教學大綱只有一個,但是課程評價標準是因專業而設置,而且一經建立,勢必促使教師根據不同的專業需求對數學課程進行大規模整合。因為一方面各個專業對數學基礎要求不一樣,另一方面能力本位的指導思想不可能在基礎課程上花太多的課時。而為了達標,必須對高等數學、線性代數、概率、數理統計等模塊進行整合,使其能夠滿足不同的專業需求。而且確定的課程評價標準也限定了不同的專業有不同的教學重點。例如,“導數的應用”中經濟管理專業應側重曲線的單調性、凸凹性的特點以及利用導數分析邊際問題和彈性問題的應用;而模具專業就應該側重于曲線凸凹性以及利用導數分析曲率的相關問題上等。同時還應結合不同的教學內容,所布置的作業同樣應有所針對性,以滿足不同的專業需求。
1、涉及函數與極限部分的試題
這部分試題大都以客觀題的形式出現,分值不大,難度中等或較低,只需結合初等數學知識作簡單整理和代入。但是學生必須熟練掌握簡單極限的求法以及函數連續的定義。如(2009年陜西12題),(2009年湖北6題),(2011年四川5題)
2、涉及導數及其應用部分的試題
此類試題考試形式靈活,涉及導數的幾何意義、單調性、極值、最值、不等式的證明以及實際應用問題等,所占分值在12分左右。客觀題難度較低,主觀題第二小問通常有一定難度,而且有些問題需要借助于高等數學的定理來證明(例6需要拉格朗日定理作依托)。完整解答問題需要學生具有良好的數學素養,能全面考察學生能力。如(2011全國大綱卷8題),(2010安徽17題),(2010遼寧21題),(2011福建18題)
3、涉及向量及其運算的試題
直接涉及向量內積、向量夾角、向量間關系試題多以客觀題形式出現,立體幾何中證明線、面平行、垂直、求動點的軌跡、最值等“動態”型問題通常以主觀題形式考查且分值都在10份以上。主要考察學生用向量知識識把抽象的空間圖象關系、空間中的點、線、面的位置關系轉化為具體的數量關系,降低思維難度,淡化推理論證,簡化思維過程的能力。如(2011安徽13題),(2011全國大綱卷19題),(2010江蘇15題)
4、涉及定積分的試題
由于新課程標準的實施,涉及定積分制試點的試題出現在近年來全國新課標卷中,基本是以客觀題的形式出現,分值不高,主要考查定積分的定義、幾何意義以及簡單的計算。如(2011全國新課標9題)
除了涉及高等數學的知識點外,高考命題越來越注重“能力立意”。增加了有關數學建模思想、數學算法思想以及數學探究等開放性試題,在考查學生一般數學能力(思維能力、計算能力、空間想象能力)的基礎上,全面地測量學生觀察、試驗、聯想、猜測、歸納、類比、推廣等思維活動的水平以及抽象、概括并建立數學模型的能力。
為了做好高中數學到高等數學的過渡和銜接,我們就本課程的教學改革給出幾點建議: 二、關于工科高等數學課程教學改革的幾點建議
1、明確教學目標,優化課程體系,整合教學內容
工科數學教學的基本任務是為培養跨世紀的工程技術人才而服務,使他們具有必要的數學能力,以適現代社會知識爆炸與科技高速發展的挑戰。因此,高校除了按照“工科院校高等數學課程教學基本要求”制訂教學目標外,還必須將培養學生思維能力、應用能力和自學能力放在教學目標的第一位。課程體系與教學內容是實現教學目標的保障。課那么我們就應該對現有高等數學的教學內容作適當的修改和補充,對于高中已經講過的極限、導數、向量以及定積分的知識作系統的復習和高等數學的解釋,對于高中沒有涉及的知識點作翔實的論證,補充與高等數學知識相關的實際應用模型案例及習題,增加數學軟件應用的教學。
2、加強數學建模教學,提高學生的數學能力
高等數學的教學不能只講定理和公式的證明和解題方法,而應當和實際聯系起來提高學生分析問題和解決問題的能力。數學建模的思想和方法在這方面有很好的作用。模型準備是將實際背景轉化為數學問題;模型假設是抓住問題本質,忽略次要因素,做出必要、合理的簡化假設;模型構成是根據假設用數學語言和符號建立反映事物內在規律的數學模型;模型求解是利用各種數學方法以及數學軟件求出模型的解;模型分析是對所求解作誤差分析;模型檢驗是將問題的解與于分析結果拿到實際背景中去加以驗證,檢驗模型的合理性與實用性;模型應用就是將反復修改的模型應與于實際。因此,教師有意識的選取一些與教學內容密切結合的實例,將數學建模的思想方法有機的結合到課堂當中,不但可以加深對數學概念、方法的理解,而且也有利于學生的應用意識和數學素養的提高。
3、增加數學軟件教學,開設數學實驗,提高學生的理解能力和應用能力
題目來源
畢業論文(設計)時間
一、選題的目的及意義
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二、畢業論文(設計)的主要內容
三、畢業論文(設計)的要求(包括技術要求、工作要求)
四、主要參考資料(不少于10篇)
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五、畢業論文(設計)進度安排
階段
關鍵詞: 文科高等數學;教學改革;人才培養
Key words: liberal arts mathematics; teaching reform; personnel training
中圖分類號:G42文獻標識碼:A文章編號:1006-4311(2011)02-0258-01
0引言
高等數學課程是高等學校理工科大學生必修的基礎課程。為了適應高校培養精文智理的應用型、復合型高級文科專門人才的需要,教育部十分重視高校文科開設高等數學課程,文科數學改革作為世界銀行貸款項目,已經由南開大學等6所高校立項研究并結題。自1993年以來,全國90%的高校在文科學生中開設了高等數學課程。我校也不例外。然而在多年文科數學教學實踐中,也出現了一些問題,本文針對這些問題提出了幾點建議和改進措施。
1高等學校開設文科高等數學的重要性
1.1 培養全面發展的新世紀人才的需要科學技術的飛速發展,導致傳統學科的高度分化,同時又出現許多邊緣學科的交叉、滲透,和新興學科的高度綜合,顯然,21世紀,這種學科綜合化、整體化的趨勢將愈來愈顯豁、突出,而形成涵蓋自然科學(含技術科學)、人文科學和社會科學的探索、研究、認識、開發自然和社會的發生發展規律及其應用的科學體系。這個時代所要求的人才隊伍必須是跨學科人才的群體,不僅具有專業的知識和技能,而且具有廣闊的科學視野和多方面的學識修養和較強的學習新知識的能力。
1.2 加強文科學生觀察和研究問題的數量意識的需要人文社會科學的數量化趨勢使大學文科專業所設置的課程越來越需要數學的支撐,顯然,目前數學在文科課程設置中的作用遠沒有達到數學在理工科課程設置中的作用,但人文社會科學的許多前沿領域已經達到不懂數學的人望塵莫及的階段,這是近年來許多人文社會科學專家學者普遍感受到的發展趨勢。對于將來致力于相關領域的研究工作的文科大學生,在大學階段培養他們的數學素養和數學思維能力,無疑會對他們將來的發展奠定良好的基礎,同時也為他們終生學習創造良好條件。
2高等學校開設文科高等數學課程的幾點建議
2.1 師生共同提高認識由于文科學生在高中階段偏科,畏懼數理化,才選擇學習文科,在他們眼里學習數學甚至比登天還要難,他們對于數學題的懼怕無異于洪水猛獸,有些同學甚至害怕別人提起“數學”這兩個字,他們寧愿背誦冗長的歷史史料,政治觀點,但迫于高考的壓力不得不硬著頭皮去學習枯燥的數學。考入大學之后夢想終于可以脫離數學的苦海,哪想到還要學習比高中階段更加深奧的高等數學,所以他們從思想上就抵觸數學,沒有興趣學也自然學不好數學。對于擔任文科高等數學課程教學的老師也不夠重視,他們認為面對文科學生不能將數學的嚴密的邏輯推理演繹的淋漓盡致,不能發揮自己真正的水平,再加上學生對數學理論的不敏感,久而久之產生了消極態度,更加不利于學生的學習。教學兩個方面的態度消極,與開設文科高等數學課程的初衷相違背,導致了文科數學數學質量不高的負面影響。針對以上現狀,首先應該從教和學兩個方面克服思想上的消極態度,再輔以相應的改革措施,才能真正發揮文科高等數學的作用。
2.2 精心安排計劃學時,制定適合文科學生培養目標的教學大綱高等學校應培養精文智理的應用型、復合型高級文科專門人才,制定教學計劃時應當明確本專業到底需要那些數學內容,內容的深度和廣度達到什么樣的標準,學生對各個知識點的掌握程度和理解程度怎樣,不能盲目地按照理工科教學大綱機械的減少內容,縮減學時。必須針對文科學生的專業需求和培養素質的要求制定切實可行的文科高等數學教學大綱。
2.3 有針對性地精選教材目前一些高校在文科數學課程教材的選取上帶有一定的隨意性,教材的針對性不強。一類教材是單純追求數學內容,涉及很多數學分支,面太寬,教師難教,學生也難學;還有一類是側重于介紹數學文化,雖然內容相當精彩,但對數學知識的介紹比較零散,對于沒有學過高等數學的文科大學生來說,不能達到比較系統地學一點高等數學基礎知識的要求,也很難真正理解數學文化的豐富內涵。作為面向全體文科類大學生開設的一門通識課程的高等數學,既要介紹高等數學最基礎的知識,又要開闊學生的眼界,盡可能使學生對近現代數學的概貌有一個粗略的了解,并著力揭示數學科學的精神實質和思想方法,這樣才可能使學生終生受益。因此我們提倡教材內容應以數學為主,以文史為輔,在數學中滲透文化,在數學文化中體現數學的魅力,真正達到文理滲透,綜合應用。
2.4 改進教學方法首先應轉變師生觀念,提高對文科高等數學的認識,教師和學生有共同語言。在教學過程中貫徹執行培養文科學生數學素養的要求,即培養具備觀察力、理解力和判斷力、精文智理的應用型、復合型的高素質文科專業人才。注意培養學生特殊的思維品質。其次,教學原則以理解為主,重點培養學生掌握數學思想和思維方式,用通俗易懂的語言描述概念,合理的把握知識的深度,避免面面俱到的講內容,揚其形象思維之長,補其邏輯思維之短;揚其閱讀能力之長,補其運算能力之短。對一般的文科大學生來說,應當盡可能地降低嚴格論證的要求,而側重于介紹已有的數學知識,讓他們學會運用,注意培養學生終生學習的能力。
參考文獻:
“高等數學”課程在高職高專院校的課程體系中占有重要地位。高等數學的應用無論是在自然科學還是人文科學領域,都成為解決實際問題的工具。值得注意的是,高職高專院校培養的是第一線的生產、建設、管理和服務人才。高職高專院校高等數學的課程教學應該強調適應性和實用性,本著“以應用為目的,以必須夠用為度”的原則教學[1],[2],發揮“教育和實用”兩大功能。為此,結合我院機電專業的實際情況,對高等數學的課程和教學進行探討,構建適應機電專業的高等數學教學體系。
1.研究背景
1.1高職高專院校學生現狀
高職高專院校學生來源主要分三類:一是通過高考考入,二是通過單獨招生考入,三是通過對口升學考入。高職高專類的學生生源總體素質不高,由于近幾年高職院校擴招,高職院校的學生錄取分數偏低,數學基礎相對較差,文科學生尤為突出,對數學的學習興趣索然。不少學生認為學數學沒用,對數學的意義和數學價值認識不足。這造成了學生學習積極性不高,僅僅為了學分而被動學數學。在課堂教學中發現,一些學生課前不預習,課上不記筆記,課后不復習,作業不規范,存在抄襲現象。師生缺乏溝通和交流,課堂上主要是教師講解,學生一般不回答問題,課堂氣氛不活躍。上述問題給高職高專院校的高等數學教學帶來了重重困難。
1.2高職高專院校高等數學課程和教學現狀
我院校高等數學課程僅設置為一個學期,每周按6學時計算,共計90個學時。根據不同專業,我們制定不同的教學大綱和教學進度計劃。對機電專業的學生制定相應的教學內容,主要包括一元函數微積分、常微分方程和級數。
教學內容重連續、輕離散,重理論、輕應用,方法技巧較多,內容主要以經典微積分為主,由簡單的常微分方程和級數組成。而且微分方程和級數內容講解很淺顯,僅僅屬于了解的范圍。離散數學、非線性理論、數值計算方法等重要的數學內容和方法,很少在教學中反映。教師枯燥地講授高等數學的基本概念,從概念講解到定理證明,從計算方法到例題習題,基本上是一味灌輸,不能很好地與專業相結合,沒有體現高職教育的“以應用為目的,以必需夠用為度”的原則。從教學手段來看,仍是以粉筆加黑板為主體,雖然部分教師能應用多媒體,但多媒體的內容主要是書本文字的羅列,缺少現代化教學理念。這種“注入式”或“填鴨式”的教學方式不利于學生數學素質和創造性思維的培養,更不利于學生利用數學知識解決專業方面的問題。
從教師方面來看,教師往往對實用技術了解不多,在教學過程中缺乏工程背景。教師常常抱怨現在學生越來越難教,責怪學生基礎差,很少從自身方面找原因。沒有考慮到不同類型學生的自身條件和今后實際應用中對數學的需求,不太重視學生數學素質與實踐能力的培養,與實際應用相去甚遠。
以上問題告訴我們高職教育高等數學課程改革十分緊迫和必要。針對機電專業課程的特點,有必要對高等數學教學進行改革,建立適合該專業的高等數學教學模式。
2.機電專業數學課程體系
2.1機電類專業相關數學知識點
我院機電專業教學對數學知識與能力的需求情況[3]如表1所示:
表1 機電類專業教學對數學知識與能力的需求
2.2機電類專業數學課程體系結構
根據上述機電專業相應知識點與所需高等數學知識點的分析可以發現,高等數學學習不但要奠定基礎,還要處理好知識和能力的關系。因此,針對機電專業的特點,建立機電專業數學課程體系結構(表2)。
表2 教學內容模塊化設計
基礎模塊是數學基礎知識和基本方法,是高等數學中的基本內容,體現了高職高專層次的數學素質教育、數學的能力和思維培養的基本要求。基礎模塊包括一元函數微積分、二元函數微積分、常微分方程和空間解析幾何。
專業模塊是適應機電專業的應用型模塊,體現了專業性,所有內容主要體現一個“用”字,讓學生感受專業和數學的密切關系。專業模塊包括無窮級數、傅立葉級數、復變函數和線性代數。這是理工結合、
多學科交叉融合的切入點,符合培養應用型人才的需要。
技能模塊是為增強學生利用所學數學知識解決實際問題的能力,提高學生學習數學的興趣,加入技能模塊。該模塊適應基礎較好的學生的提高模塊。技能模塊包括離散數學、matlab軟件應用和數學建模。通過對基礎較好學生的培訓,選拔優秀的學生參加競賽,以比賽的形式提高學生的積極性。
3.機電類專業數學課程的改革與探索
3.1教學內容改革
針對教學內容的不同模塊,針對數學理論深奧、實用性差、學生學習理解難度大等突出問題,嘗試對我院機電專業高等數學課程的教學內容進行如下改革:
3.1.1優化課程內容,加強應用性教學的內容設計。
基礎模塊在內容設計上突出基本思想和基本方法,以“極限—微分—積分”為主線設計教學,強化極限分析方法和微元分析方法,淡化運算技巧,多介紹基本知識的實際背景、來源、處理思想和結果含義,讓學生能夠盡量透徹理解基本概念的實質。適當刪除難度較大的內容。比如曲線積分和曲面部分,由于是積分微元思想的應用,學生用到時可以學習。
專業模塊在內容設計上以實用為主,結合專業課程中的相關知識,深入淺出,讓學生體會到專業和數學有機結合的重要性。復變函數部分可以僅講授復數與復變函數、解析函數和復變函數的積分的簡單內容。對于級數和傅立葉變換可以結合機電專業的特點,從基本概念到實例演繹,內容不求多,只求精,讓學生體會到數學思想在機電專業中的作用。
技能模塊主要針對基礎較好的學生,利用數學知識解決一些教難的模型。授課內容以離散數學和數學軟件為主,引導學生自己思考解決問題。
2.1.2豐富教學形式,提高學生學習興趣。
對于基礎模塊的教學,以理論教學為主,加入啟發式教學形式,從實例引出問題[4],再介紹基本思想和方法,回到實際問題理解和反饋,引導學生主動學習。
對于專業模塊,引入專業問題,讓學生分小組討論專業知識用到哪些數學知識,再由教師引出概念和方法,最后讓學生自己解決專業問題。
對于技能模塊,組織成績較好的學生上機教學,邊學邊練,及時對教學效果進行評估。組建數學建模興趣小組,讓優秀的學生充分展現才能。
2.1.3加強教材建設,促進專業和高等數學結合。
目前高等數學教材非常多,質量參差不齊,因此選擇一套適合機電專業的高等數學教材勢在必行。高職高專類的高等數學教材不應是本科教材的壓縮,更不應重理論輕操作。實例教學、案例分析更能提高學生的學習興趣,使教學變得生動。現在我們正在嘗試編寫一套理論全面精簡、內容生動豐富、圖文并茂的高等數學教材。
3.2教學方法改革
教學方法對教學質量的提高起到舉足輕重的作用,一個好的教學方法和模式,能給教學帶來意想不到的收獲。針對我院學生的特點,在對重要概念和理論的講解中,應適當加入實例,避免過多的理論傳授,多給學生自己思考和提問的機會。選擇背景較為簡單的案例和學生交流探討,啟發學生的發散性思維,運用啟發式、互動式的教學方法。學習高等數學時,遇到極限的定義,認為術語抽象,符號陌生,其中的辯證關系不易搞清,很令人費解。引入與極限相關的數學歷史,不僅可以弄清楚定義的來龍去脈和必要性,而且可以認識到極限理論對整個高等數學的極端重要性[5]。
3.3教學評價改革
教學評價是一項復雜的系統工程,如何改革傳統的教學評價辦法和存在的弊端是擺在我們面前的又一個重要課題[1]。傳統的教學評價方法似乎可以稱為知識檢查,主要考查學生對知識點的掌握程度,以及會不會做題。常常都是照著例題做習題,生硬模仿。改變作業和考核的方式,對高等數學教學起著重要的作用。
3.3.1作業方式改革
增加學生對知識理解的形式,教師可以布置一些有意思的作業,比如讓學生自己查找生活中與極限相關的例子,在cad中用到了哪些數學知識,找找古代我國的科學家在極限方面的重要貢獻,等等。可以寫成小論文,也可以做成多媒體在課堂上探討。
3.3.2考核方式改革
傳統的高等數學考核方式基本上都是閉卷作答,內容一般是基本概念、基本原理和基本方法的測試。這種考核方式容易讓學生機械套用定理和公式,甚至背例題,沒有發揮高等數學教學的作用。應改革考核方式,把學生的成績分為三個
部分:平時成績(占20%),包括出勤、提問、作業;閉卷考試(占60%),主要考核學生對知識的掌握程度;實踐考試成績(占20%),主要是對學生平時積累的小素材和分小組討論的結果進行評價。利用這樣的方式有助于提高學生的積極性,讓學生平時也主動學習數學,不把學習高數當做負擔。
4.結語
針對高職高專院校高等數學教學面臨的挑戰,高職數學教學必須進行改革。我院機電類專業有其特點,如果能夠針對該專業的特點進行教學,則不僅能夠提高高等數學教學質量,對專業的發展也有促進作用。我院高等數學教學改革還處于起步階段,面對實際情況,高等數學教研室的全體教師將一起共同努力,力爭將高等數學改革做實、做好。
參考文獻:
[1]王詠芳.高職機電類專業高等數學課程改革與實踐[d].蘇州大學碩士論文,2007.
[2]曹彩霞,等.機電類專業高等數學的應用性教學改革的實踐[j].大學數學,2010,26(1):118-121.
高職教育培養的是生產、建設、管理和服務第一線需要的高級技能人才。深化教學改革是達成人才培養目標的保證,而改革考核評價體系是教學改革的一項非常重要的任務。本文在對高等數學考核改革的意義、考核的現狀、存在的問題等進行分析的基礎上,對考核的內容、方式、成績評定等進行了探討。
一、高等數學課程考核評價改革的意義
(一)高等數學教育在高職教育中的地位和作用
《高等數學》是高職各專業必修的文化素質課、基礎知識課與專業工具課。它一方面為后續專業課程的學習提供了必需的數學概念、理論方法和運算技能,另一方面培養了學生的基本運算能力、邏輯思維能力、分析解決問題能力、嚴謹的科學態度與科學的思維方式。高等數學更是一門解決實際問題的技術,它在培養和提高審美能力等方面發揮著特有的作用,對學生形成良好的思想品質和辯證唯物主義世界觀有積極意義。
(二)高職院校高等數學教育目標
作為公共基礎課的高等數學教育,對如何圍繞專業人才培養方案,促進人才培養目標的順利達成,明確了高等數學教育在高職教育中的地位和作用,確立了“三元目標”:數學知識方法能力目標、專業應用能力目標和素質目標。
數學知識方法能力目標:使學生獲得數學的基本概念、基本理論、基本運算,了解數學在專業中的應用,為學習專業后續課程與進一步獲得數學知識奠定一定的基礎;領悟無窮與極限、微分與積分、數學建模等數學思想,鑒賞數學美,掌握求極限、導數、積分的基本方法,提高基本運算能力、邏輯思維能力、分析解決問題能力。
專業應用能力目標:具備求最值、求解最優化問題的能力,具備求不規則的平面圖形面積、幾何體體積能力,具備審美能力,具備一定的數學建模能力,并運用于求解相關專業的實際工作。
素質目標:具有理性思維和科學素養,實事求是,尊重客觀規律,反對迷信,有較強的求知欲,有較強的毅力,具有鑒賞能力,有團結協作精神,有理想、有抱負,熱愛祖國,有振興中華的使命感和責任感,提高學生的數學素養、人文素養和可持續發展能力。
(三)考核評價的功能
科學的考核評價是課程教學的導向,是順利實施教學,達成教學目標的根本保證,是對教學效果的反饋、衡量和判斷,是調節教學進度、方法的依據。
科學的考核評價由重結果輕過程的考核,轉變為過程與結果并重的考核,由重知識輕能力的考核,轉變為兼顧知識與能力的考核,使課程的考核評價及時反饋教學信息、及時調節教學、激勵校正學生學習。
二、高職數學課程考核評價的現狀
考核評價方法會直接影響學生的學習態度、方法和效果,高職數學課程的考核評價存在諸多弊端,已不能適應新的人才培養方案。主要體現在以下幾方面。
(一)考核方式單一
長期以來,數學考核方式基本上是圍繞教材,以填空題、選擇題、判斷題、解答題等傳統、應試的題型為主,要求學生在規定時間內閉卷筆試完成。理論考試多,應用測試少;標準答案試題多,不定答案的分析試題少。很多學生采取題海戰術應付考試,忽視了數學的思想方法能力和專業應用能力的培養。
考試主要是期末考試,多數沒有組織期中考試,更沒有知識、能力的其它形成過程的考核檢測,從而忽視了過程性考核評價。
(二)考試內容不合理
數學考試內容大多局限于教材中的基本理論知識和基本技能,就高職教學特點來講,數學的應用性內容欠缺,數學理論性要求偏高,過于強調數學邏輯的嚴密性、思維的嚴謹性,遇到實際問題,不知如何用數學,教學的結果仍是以知識傳播作為人才培養的途徑,考試僅僅是對學生知識點的考核,忽視專業應用能力、素質的考核評價。
(三)考試功能異化
目前數學考試與其他學科一樣強調考試的評價功能,其表現主要體現在對分數的價值判斷上,夸大分數的評價功能,強調分數的能級表現,只重分數的多少。這樣就存在教師為考試而教,大多數學生為考試而學的現象。考試功能的片面化導致了教學的異化――師生教學僅為考試服務,考試就意味著課程的終結。這種考試不能有效地反映出學生的數學素質,在一定程度上只是反映了學生的應試能力,并使學生的應試能力片面膨脹,其他素質較為缺失。
(四)教學效果不理想
傳統的考核評價方式,學生考試壓力大,畏難情緒大,學習主動性、積極性不高,無興趣,平時抄襲作業的較多,考試舞弊的較多。學生在消極和被動中應付學習和考試,必然導致考試成績不合格者多,更主要的是教學效果不理想。
因此,圍繞高職高等數學教育的目標,進行課程考核評價的改革,勢在必行,刻不容緩。
三、高職高等數學課程評價改革的探索
根據各專業人才培養方案,高等數學課程教育充分體現以能力為本位,理論“適度、夠用”的原則,制定了高等數學課程改革方案,我在此基礎上,就考核評價進行了探索與嘗試。
(一)考核評價方式
1.過程評價式
過程評價式主要考核學生學習過程中的態度、習慣等。
過程評價主要包括課堂評價和平時作業評價。課堂評價包括課堂考勤、課堂學習態度等操行;作業評價包括每次完成作業的質、量及書寫情況,分A、B、C三個等級。
2.“學生出卷”式
“學生出試卷”式主要考查學生學習掌握數學基本知識的情況,用于階段性(單元或期中)測試。
“學生出試卷”式即每個學生必須出一份基礎知識部分的試卷,題目類型主要為填空題、選擇題、判斷題,做好標準答案交于老師。老師從學生出的試題中抽取試題,組成一份試卷,試卷的全部內容都是班內學生出的原題,而且來自于同一個學生的試題不多于一個。
學生為了能出好卷,并提供正確答案,在出卷的過程中,不得不復習基本知識。這樣,不僅能降低學生對試卷的“神秘”感,而且能激發學生對考試的興趣與復習的積極性,并能減輕學生學習和考試的心理負擔,又能提高教學效果。
3.“一頁開卷”式
“一頁開卷”式主要考查學生的數學方法和數學能力,用于期末測試。
所謂“一頁開卷”是允許學生在考試時攜帶一張A4紙,在這張紙上寫下自己認為最重要的知識點或典型例題解法。要求只能手寫不能復印,考試結束時,這張紙連同考卷一起上交,并且這張紙上所記錄的內容也將被閱卷老師作為打分的一項參考。
這種考試辦法可減輕數學學習和考試的雙重心理壓力,不用再死記硬背那些數學公式(如積分、微分、導數公式等)。學生總結這張紙的過程,就是對知識的總結,等于把厚厚的書讀薄了。同時也承認,單靠一張紙上的東西是無論如何也應付不了考試的,尤其對數學學科來說,思維素質是最重要的。
4.“小論文”式
“小論文”式主要考查學生的專業應用能力,適合課程結束前安排布置,課程結束時完成。
“小論文”式即教師擬定貼近專業實際的問題,以闡述數學在專業上的應用為主,以小論文或調查報告的形式完成。由學生選題,自由組隊(不少于3人/隊),合作完成;或需要查閱相關資料或進行社會調查才能解決的實際應用性題目,供學生選做;學生也可以自己提出問題,解決問題。
這一模式可不同程度地培養和鍛煉學生的分析能力、應用能力,有利于社會調查、交往能力、合作能力等綜合素質的提高。
(二)成績考核評定
學期課程成績評定實行100分制。包括課堂評價10分,作業評價20分,基本知識20分,數學技能30分,專業應用能力20分。
其中課堂評價10分,主要評價學習過程中的態度、習慣等,根據課堂出勤等操行和學生參與課堂學習的態度等評定成績;作業評價20分,主要評價學習過程中的態度與學習效果等,根據統計作業的ABC等級次數評定成績;基本知識20分,主要考查學生對基本知識的理解能力,通過單元或期中“學生出試卷”式測試,以卷面分為依據;技能30分,主要考查基本運算技能、邏輯思維、數學思想方法等數學技能,通過期末“一頁開卷”式測試,以卷面分為依據;專業應用能力20分,主要考查專業應用能力和綜合素質,通過“小論文”式測試,以學生的小論文等作品為評分依據。
近年來,隨著高等職業教育“新課程改革”的大力推進,高等數學課程改革工作已全面啟動。在高等數學教育中,關于高等數學課程改革的各種理論研究和實踐探索都在不同程度地開展。全面、深入了解職業院校廣大高等數學教育工作者和研究者的研究狀況與研究成果,及時總結經驗,尋找差距,有助于更好地為高等數學課程改革服務。
一、開展高等數學課程改革研究的主要內容、方法與成果
1.對高等數學課程的地位和作用已基本達成共識。
在推進高等數學課程改革過程中,大家對這門課程在職業教育中的地位和作用做了很多分析,如丁志清認為,經濟類高等數學是財會、經管類學生學習微觀經濟學、統計學、運籌學和計量經濟學的基礎。不定積分與定積分,概率統計中的統計分析,參數估計,假設檢驗等知識都是我們解決實際問題的數學工具。高等數學是大學理工類各專業的一門重要的基礎理論課,在培養學生各種思維能力和科學處理問題方法等方面是任何其他課程不可替代的。郝軍等人認為,高等數學具有“數學知識教育”(基礎性),“數學實踐教育”(應用性),“數學素質教育”(素質性)的特點,也就是具有很強的通識性、經驗性、適用性和工具性。
2.對高等數學課程與教學的現狀形成初步認識。
要推進高等數學課程改革,首先要充分了解高等數學課程與教學的基礎與現狀、優勢與不足、疑難與困惑等情況,這樣才能揚長避短,破舊立新。黃小青認為,當前經濟類數學教材模式單一,內容體系基本相同,重理論、輕應用;重運算方法,輕數學思想等缺點。王素華認為高等數學課程與專業課程缺乏關聯性;與實際生活聯系不緊密;呈現方式呆板,對學生學習不利。吉耀武認為,教材內容抽象陳舊,繼續改進;教學模式相對滯后,學習方法和學習指導的研究亟待開展。
3.對高等數學課程改革開展了實踐和探索。
在高等數學數學課程改革全面推進過程中,高等數學課程在不同程度上進行了改革的實踐和探索。歸納起來主要體現在以下方面:轉變教育觀念和課程觀念;開展高等數學精品課程建設;推行分層教學、模塊化教學;項目化教學等。正如季桂德懷認為,既要為專業服務,更要發揮育人的功能;既要具有現實性,又要具有適度超前性。以“數學素養”為導向,以“目標、內容、方法和評價”為要素,以“思想理念、師資隊伍和模式創新”為依托。如艾藝紅認為,高等數學應作為一門工具課來教;根據學生的實際情況,因材施教。
二、本校根據專業需求對課程改革的實施策略
1.課程目標的改革。
課程目標是對某一階段學生所應達到的水平提出的要求。從20世紀90年代末開始,高等數學課程改革的主要觀點有:(1)更關注人的發展與數學素養的提高,(2)面向全體學生,(3)關注個體差異,(4)注重聯系社會實際。結合專業特色,根據學生的需要教學,以“必需、夠用”為度,為專業服務。因此,課程目標如下:(1)注重專業問題的解決,(2)加強與專業聯系,(3)注重專業實際應用。
2.教學內容選擇。
針對財會專業對教學內容進行選擇,組織專業教師與高等數學教師共同研討,針對財會專業開設專業課程如微觀經濟學、統計學、運籌學和計量經濟學等課程對高等數學的要求,注重不定積分與定積分,概率統計中的統計分析,參數估計,假設檢驗等章節的教學。高等數學課內容與專業課內容可穿插教學,專業課要用高等數學知識,可以先學習再運用,加強兩者的互動,既體現高等數學課教學的服務功能,又突出高等數學的應用,提高學生的應用能力。例如要解釋經濟問題中邊際成本的經濟意義,可以由某一點處x■的導數f(x■)的定義出發,得出它的經濟意義為:當產量在某一個值的基礎上變化一個單位,成本會相應增加邊際值個單位。高等數學教師要盡可能了解專業,多結合專業實例講解數學,讓學生知道學了有什么用,用在哪里,怎么用,通過學以致用,理論聯系實際的方法激發學生的學習興趣,增強學習的自覺性。例如在講解一元函數極限理論中的兩個重要極限之一的■(1+■)■=e時,可以設計求銀行存款利率(連續復利,也就是將利息連續計入本金重復計算)的實際問題引入。教師也可以積極創造條件發動學生自己動手制作數學模型理解、掌握數學基礎知識,在“做”中學數學。
3.有針對性地開展教學,實現職業院校高等數學課程改革的目標。
(1)充分發揮數學課程工具作用,提升數學為專業服務的觀念,數學應該貼近生活,與專業課程緊密聯系,貼近學生已有的基礎和認知水平。
(2)在教學中盡可能提高學生的學習興趣和學習參與度:①深入了解學生,解開學生對數學學習恐懼的心結。關注學生基礎的差異,針對高中數學薄弱的狀況,做好知識銜接。②采取多媒體輔助教學,把抽象的知識通過圖片等途徑直觀地表示,彌補學生抽象思維的不足。③開展啟發式和實踐性教學模式,逐步培養學生思考問題解決問題的能力。創設數學情境,引入專業或生活背景實例,進行高等數學應用方面的小調查小論文,鼓勵學生將所學高等數學知識用于專業課程的學習、解決生活實際問題中,做到學以致用。④實施分層教學,適當降低難度;面向全體學生,多層次、多角度設問,培養學生的數學學習興趣和信心。⑤教師多整合教學手段,創造物理環境;融洽師生關系,和諧心理環境。學生應積極調控學習心理,開發學習潛力,養成良好習慣,改進學習方法。
參考文獻:
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[基金項目] 黑龍江省職業教育學會“十二五”規劃課題,課題編號:GG0666。
【中圖分類號】 O13-4 【文獻標識碼】 A 【文章編號】 1007-4244(2013)09-057-2
高等數學作為高等院校非數學專業學生的一門重要基礎課,它對后續相關專業課程的學習以及學生邏輯思維能力、數學素養的培養都具有重要的作用.隨著我國高等教育規模的不斷擴大,我國的一部分專科院校升為普通本科院校。這些新升本院校尤其是新升本金融類院校學生的數學基礎大部分較薄弱、水平差異也較大,再加上傳統的授課方式與授課手段,導致目前新升本金融類院校高等數學課程的教學效果不容樂觀。結合新升本院校學生特點,找到適合的教學方法,提高高等數學教學質量是目前新升本院校的數學教育工作者十分關注的問題。
一、 新升本金融類院校高等數學課程的教學現狀
(一)學生的數學基礎相對較差,個體差異明顯
近年來,隨著我國高等教育的逐年擴招,應屆高中畢業生的升學率逐年遞增。在這樣的背景下,成績好、綜合素質高的學生大多進入了“985”院校、 “211”院校或綜合實力較強、辦學條件好的普通本科院校,而新升本金融類院校所招收學生的平均綜合素質明顯比擴招前普通本科院校的學生要差些,特別是數學、英語這兩門課程的基礎普遍薄弱。但就這些學生的數學基礎而言,一方面落后重本院校學生較多,另一方面個體之間差異也比重本院校學生明顯,整體素質參差不齊。在新升本金融類本科院校生源中,個別優秀學生的綜合素質和學習能力并不一本院校的學生的弱,有一部分學生偏科現象較為嚴重,還有一部分學生是靠死記硬背或臨場超水平發揮考上的,這些都是導致新升本金融類院校學生數學基礎個體差異較大的主要因素.新升本金融類院校學生的數學基礎普遍較差,個體差異還比較明顯,這些都給高等數學課程的教學帶來了較大的困難。
(二)部分學生學習目的不明確,學習動力不足
新升本金融類本科院校學生學習目的不夠明確,學習動力不足原因是多方面的,主要有:1.一小部分學生是由于高考失利而帶著抵觸情緒升入高校的,或者是對學校名氣不滿意,或者所學專業不理想,所以積極性不高;2.一小部分學生在遠離家長有了自由后將大部分精力用在了學習以外的事情上,覺得大學四年能混個畢業證就可;3.部分學生還習慣高中教師的授課方式、授課節奏,希望同一問題能反復演練,對高校課堂教學的節奏、方式很不適應,覺得高等數學太難學了,從而失去了信心和繼續學習的動力;4.部分文科生數學邏輯思維能力較差,在對這門課程久學不懂、不通的情況下失去了繼續學習的勇氣。
(三)教學模式傳統化,教與學的矛盾突出
新升本院校辦學主要目標是培養具有一定理論素養的應用型人才,同時也要兼顧能夠進行深入理論研究和高新技術開發的研究型人才的培養,而這兩類人才對數學技術開發的研究型人才的培養,而這兩類人才對數學知識的需求是明顯不同的.新升本金融類院校高等數學的教學的授課內容和教學要求都是統一的,這就造成基礎較差的學生覺得授課內容多、程度較深而“消化不了”,容易失去學習信心和動力;而基礎較好的學生卻覺得內容簡單、課堂內容不夠飽滿而“吃不飽”,容易出現抱怨的情緒。同時,高等數學教材大多重視定理、結論的推導證明、輕實踐應用,使得教與學的矛盾更加突出。高等數學課程在的授課內容多,課時有限的情況下,教師的課堂教學基本是教師的“一言堂”,基本是為了完成授課任務而按照自己的節奏來授課,很難顧及學生的學習情況,長期積累下來導致高等數學課程課堂效果很不理想。
(四)學生自學能力較差
由于大部分學生從小就上各種類型的輔導班,已經習慣了有問題等著教師講解這種學習方式,懶于思考,久而久之學生的自學能力普遍較差。進入大學后,缺乏了輔導班的學習環境,又缺乏自學能力,逐漸對學習失去了熱情。
(五)現有本科教材內容多、難度大
目前,本科高校使用的教材一般從“十一五”規劃教材、21 世紀精品教材、國家級獲獎教材和教育部推薦的教材中選取。可以選擇的教材很多,但多數教材都接近本科數學專業的教材,教材內容過大,抽象性、理論性比較強。教材特點是重視定理的推導證明,輕實踐應用。這些教材適合“研究型院校”的學生,而對新升本的“教學型院校”學生來說,內容多、難度大,與后繼專業課程脫節嚴重,容易造成學生“學不會,用不了”的尷尬局面。
一、職工教育高等數學課開設的現狀
職工教育某些專業,近年來也開設了高等數學作為必修課,對提高學生的數學水平和數學能力起到了一定作用。但是,職教高等數學課基本上是全日制學校高等數學課的壓縮和簡化,普遍采取了重結論不重證實,重計算不重推理的講授方法,使學生對知識不能真正的理解和把握,更談不上數學素質的提高。在課堂教學中,教師對基本理論,教材中的重點難點講解,以及本門學科研究的前沿動態的介紹,是必不可少的,這能給學生提供廣闊的思維空間。但教師不能只停留在有限教材知識講授上,而應在教學中引導學生收集資料,給學生一個廣闊知識空間,把課堂講的有限知識與知識的無限結合起來,激發學生愛數學,學數學的愛好,提高他們的數學意識。
二、職工教育高等數學課存在的問題
1.學生年齡差別較大,數學基礎參差不齊
職工學校的學生大多是在職職工,年齡相差懸殊,他們的數學基礎參差不齊,很多學生只完成初中階段的學業,有的甚至只讀過高小,對初等數學知識也是一知半解,而高等數學歷來以其概念的高度抽象性、邏輯的嚴密性和推理的精確性而為人們所推崇,這就恰恰要求學生具有較強的數學基礎、數學思想和計算能力。這些現狀與高數要求的嚴重不協調,導致了學生對數學望而卻步,教師教學無從下手的窘境。
2.教學手段和教學方法落后
Keywords teaching reform; applied talent training; modular teaching
深化教學方法、教學內容和課程體系的改革,是獨立學院應用型人才培養模式改革的關鍵環節。高等數學課程是學院應用型專業中的一門基礎課程,如何正確處理好學院高等數學課程與其他專業課程的關系,以及教學過程中如何培養學生的應用意識和應用能力,是獨立學院高等數學教學改革的核心內容之一。作為寧夏大學新華學院,正逢轉型之際,高等?笛Э緯痰慕萄Ц母鏌彩且幌鈧匾?任務。
1 課程現狀分析
獨立學院是在大力推廣普及高等教育的環境下發展起來的一種新的辦學模式,是相對獨立的本科層次的院校。高等數學是高等院校中理工科, 經濟管類非數學專業學生的一門重要的基礎課程,它所具有的高度的抽象性,嚴密的邏輯性和廣泛的應用性的特點決定了它與初等數學相比較所具有的難度和深度。一是獨立學院的學生普遍入學基礎低,數學基礎也參差不齊,自控力和自學能力也相對較差,面對有難度的高等數學時,會產生一種畏懼的心理;二是課堂教學主要采用的是傳統教學“粉筆+黑板”的模式,這樣大大降低了學生學習數學的積極性和主動性;三是考核方式單一,好多學生抱著只要期末考試通過就能拿到學分的僥幸心理,忽略了課程的過程學習;四是學院的大多數數學老師都是學數學專業的,對學生所學的專業知識很難涉及到,授課過程傾向于數學知識的理論和方法。因此,探索高等數學的改革措施,提高課程的教學效果和質量,是擺在數學老師面前的一項重要事情。
2 教學改革的思路
轉型背景下,獨立學院人才培養的定位是:培養應用型、技能型以及具有較強的服務意識和應用創新能力的人才。根據培養定位的要求,我們確定了學院高等數學課程教學改革的基本方向。改進原有大學數學的課程體系,更新教學內容和教學方法,構建“模塊化”的大學數學教學模式。
(1)構建“模塊化”的課程體系及其教學內容,將每門課程分為“基礎模塊、專業模塊、應用模塊、拓展模塊”等四個模塊。創新多元化的“課程模塊”教學方法,以高等數學的具體教學內容為載體,從學生實際出發,運用不同的教學方式、教學方法和教學手段。針對各個“課程模塊”采用不同的、多元化的教學方法。 “基礎模塊”是對所有學生進行基礎性與教育通識性教育,是必修課程的主要部分,由數學教師通過課堂教學形式完成。同一基礎模塊應執行統一的教學要求,而不同模塊則體現不同的教學要求。“專業模塊”是專業所必需的獨特性數學知識與能力。是必修課程的另一部分內容,由數學教師通過課堂教學形式完成。在以課堂教學為主的基礎模塊和專業模塊教學方式中,鼓勵教師積極改革與實踐各種有效的教學方法。“應用模塊”的主要特點是數學與專業的交融性,教學中應充分凸顯數學的應用性。該模塊教學根據具體內容而采用靈活多維的方法:①由數學教師滲透在課堂教學中完成;②以“問題解決”為導向,在教師的指導下由師生“教學合作小組”共同完成。應用模塊的這種開放性、合作式的教學方式,正是大學數學教學面向專業和凸顯數學應用性的最好途徑,對提高應用型人才的思維方式及創新能力具有十分重要的作用。“拓展模塊”的教學則應充分體現學生的自主性,通過開設輔修專業、雙學位、開放性實驗與實踐等各類課程,以學生自主學習或選修課教學的方式完成,加強學生自覺學習和應用數學的能力以及實踐操作的能力。通過各種途徑開展學生課外學習活動,激發學生自主學習的積極性和培養學生的自主學習能力,促使學生的課外學習活動效能有了大幅度的提高,從而使學生的數學學習與應用能力有了明顯的提高。
(2)提高學生課外學習效能,重視教學網絡平臺的建設,在原來的基礎上進一步建設好高等數學精品課程,選用一定數量的教學軟件,為開放性數學實驗與創新學習項目提供了必要的條件。
3 教學改革的措施
(1)基于“模塊化”的課程體系,制定適合各專業需求的教學大綱。不同專業對高等數學教學內容的要求不一樣,甚至差別很大。例如,在給經濟管理類的各專業授課時,重點要講導數、微分等知識,涉及到計算機相關的專業時,傅里葉級數是重點內容,給土木工程的部分專業授課時,曲率、曲線積分等知識的要求較高,而與生物相關的部分專業只需要一元函數的微積分,多元函數的微分用得相對較少。針對學院理工科、管理類各專業的自身特點,將相關內容重新整合,制定了與各專業培養目標相適應的教學大綱。
(2)在“應用模塊”中,加強應用型案例教學。案例教學是將各專業的專業知識融化到高等數學的課堂上。第一,注重應用型教師的培養,派老師去企業掛職鍛煉,承擔高等數學課程的老師常期與專業課教師交流,學習相關的專業知識,了解高等數學在相關專業中的應用,以及數學課程中涉及到的專業案例。第二,建立專業案例教學資源庫,例如,平時用于教學的專業案例、習題、作業論文和課內外實踐教學的案例。第三,改革教學方法,課堂教學中,數學教師應多引入一些和專業背景相關的數學案例,這樣既可以使學生了解高等數學在各專業中的地位和作用,也能使學生提高對數學的學習興趣,從而達到學習和運用數學的目的。
(3)改革高等數學課程考的核方式。為了突出技能型與應用型人才的培養目標,實行形式多樣的考核方式是必然趨勢,一是開設高等數學課程的導論課,在專業人才培養方案中,把專業課對高等數學課程的要求細化到具體的理論、知識點和實踐習題,這些是學生必修必掌握的內容,可歸結為“基礎模塊”,第一節課就告訴學生;二是針對“基礎模塊”內容,在學習過程中,可增加考核次數,如課程論文、?x書心得,也可以是章節測驗、口試等,過程考核占總成績的30%。
(4) 對于基礎比較扎實和對數學感興趣的學生,可以進行分組,每組布置一個小課題或者項目,由組內同學共同協商完成,這樣既可以培養學生的創造力,同時也培養了學生團隊協作的能力,如數學建模等。