首页 -> 2008年第5期

“两个适应”原则与高职数学教学改革

作者:李秀仙




  摘要:高职数学教学应该遵循“两个适应”原则,即与专业课程对数学的要求相适应,与学生的数学水平和心理发展特点相适应。我国高职数学教学在内容、方法、手段和组织形式上存在许多问题,因此,应根据“两个适应”的原则对高职数学教学进行改革。
  关键词:“两个适应”;高职;数学教学;改革
  
  高职数学是高职教育中一门重要的基础课。作为一门基础课,高职数学教学的目的是为学生学习专业课程打好基础。为了达成这一目的,高职数学教学应该适应学生已有的数学水平和心理发展特点,即必须遵循“两个适应”的原则:与专业课程对数学的要求相适应,与学生的数学水平和心理发展特点相适应。我院以“两个适应”为原则,对数学教学进行了初步改革,并取得了一定的成效。
  
  高职数学教学存在的问题
  
  从“两个适应”的角度来看,我院与其他许多院校一样,在高职数学教学方面主要存在以下三个问题。
  首先,从数学教学的内容上来看,高职数学的教学内容基本上沿用的是普通高校本科高等数学的框架,只是在要求上有所降低,强调的仍然是数学本身理论体系的完整性和逻辑性。这就导致高职数学在内容上不符合高职教育的特点。此外,当前高职各专业数学教学的内容也没有什么不同,也就是说,高职数学教学在内容选择上并没有充分考虑到不同专业对数学的不同要求,而是不分专业选择千篇一律的内容。总之,高职数学教学与专业课程学习之间存在脱节现象。这就导致许多学生虽然学了数学,虽然对高等数学的体系有了一定的掌握,但是并不知道为什么要学习高职数学,不清楚学习高职数学对于专业学习的意义,更不知道如何将所学数学知识融入到自己的专业学习中去。
  其次,在教学方法上,当前高职数学教学使用比较广泛的仍然是讲授法。在课堂教学中,教师从头讲到尾的现象非常普遍。在教学手段上,居于主流地位的仍然是“粉笔+黑板”。尽管讲授法是一种重要的教学方法,但是,在教学实践中完全采用讲授法,已经带来了许多问题。从实践的角度来说,长时间地采用单一的讲授法导致一些学生过分依赖教师,出现思维惰性,限制了学生独立探究能力的发展,使他们缺乏开发应用能力;在教学手段上,传统的“粉笔+黑板”的方式固然有其优点,例如可以清晰地展示逻辑推理的全过程,并且可以随时进行调整,然而单纯采用这种教学手段将制约学生对数学形成全面的认识;从心理学角度来说,由于视听刺激的单一化,容易使学生产生学习疲劳。相对于普通本科院校的学生而言,高职学生大多好动,让他们长时间坐在教室里接受单一的视听刺激很容易导致学习疲劳。总之,我国高职数学教学无论在方法还是手段上都没有很好地照顾到高职学生的心理发展特点。
  再次,在教学组织形式上存在问题。我国高职院校的学生有两种来源:一类是中等职业学校的毕业生,又分为对口专业与不对口专业两种;另一类是普通高中毕业生,分为文科与理科两种。这些学生的数学基础参差不齐。但是,高职数学教学并没有考虑到这一点,所有学生接受的教学完全相同。结果,一些学生什么都没学会,一些学生却“没吃饱”。也就是说,高职数学的教学组织形式不能适应学生不同的学习水平。
  
  基于“两个适应”的高职数学教学改革
  
  鉴于以上问题,我院从“两个适应”的基本原则出发,对高职数学教学进行了如下改革。
  首先,通过调研,确定各专业对数学的需求状况。一般来说,各专业对数学的需求具有两个特点:一是不同专业对数学知识的需求既有相同点,又有不同点。这主要取决于专业自身。二是各专业既需要数学知识——因为学生要运用数学知识去解决实际的专业问题,也需要数学方法。据此,我们在高职数学教学中采取了以下几项措施:一是排除本科数学教学注重数学本身的理论性和逻辑性的深刻影响,遵循“以应用为目的,以必需、够用为度”的原则,选择适当的教学内容。二是紧密结合各专业的实际,组织专业课教师确定每个专业的数学教学内容。考虑到不同专业对数学的要求有共性也有个性,在教学内容的安排上,采用了“基础模块+专业模块”的方式。“基础模块”的内容是各专业都需要学习的,“专业模块”的内容则是根据专业的个性要求确定的,是供特定专业的学生学习的。例如,三年制高职电类数学教材就被分为两个模块:(1)基础模块(72~98学时)。其中,函数:6学时;复数:6~12学时;极限与连续:18~24学时;微分:18~24学时;积分:18~24学时;常微分方程:6~8学时。(2)专业模块(84学时)。其中,级数:18学时;拉氏变换:12学时;Matlab:12学时。在具体的教学过程中,除了注重数学知识的学习外,还突出了数学思想和数学方法的教学。
  其次,为了使高职数学与专业学习紧密结合在一起,我们在教学中引入了数学建模。所谓数学建模,其本质就是将实际问题转化为数学问题。这是用数学方法解决实际问题的关键环节。我校在高职数学教学中紧密结合学生所学专业的实际问题,加强建模的指导与训练,使学生把实际问题转化为数学问题的意识和能力得到了提高。
  再次,为了更好地适应学生的心理发展特点,我们采用了多样化的教学方法和教学手段。就教学方法而言,特别注意采用案例教学法。比如,函数最值这部分内容较为抽象,学生理解起来有一定难度,我们以电学中学生比较熟悉的电压源模型为例(如图1所示),电压源内阻r=5Ω,外阻为R,当k=R/r为何值时,外阻获得功率最大?
  解:I=U/r+R,PR=I2R=(U/r+R)2R=U2/5(1/k+2+k)
  PR取最大值需分母中S=1/k+2+k取最小值
  对S求导并令S′=1/k2+1=0得k=1,又S″(1)>0
  
  由极值第二充分条件可知,当k=1时S取极小值,从而PR取得极大值;又由最值唯一性且一定能够取得可知,k=R/r=1时,外阻获得最大功率。
  以上这个用数学工具解决电学问题的例子,既让学生加深了对抽象数学概念的理解,也使他们知道了数学学习对于专业课学习的意义,提高了学生学习数学的积极性。这种方法与专业课程的学习紧密联系在一起,通过“学中用,用中学”,有力地提高了学生的实际应用能力。同时避开了烦琐的数学理论讲解,有效地提高了学生的学习兴趣,这就充分考虑到了高职学生的心理特点,因此,要给予格外的注意。在教学手段上,在适当采用传统手段的同时,应合理选用现代化的教学手段,如计算机辅助教学等,做到将传统教学手段与现代化教学手段相结合。现代化教学手段可以将数学对象的不同侧面——数值、公式与图形集于一体,不仅能够全面展现数学对象,帮助学生对数学形成完整的认识,而且符合学生的心理特点,有助于激发学生的学习兴趣。同时,现代化教学手段也有助于凸现数学思想和方法。
  最后,在教学组织形式上,依据《高职高专教育高等数学教学基本要求》和学生的实际数学水平,把学生分成不同层次分别进行授课,这样使每个学生都学有所得。我们在高职新生入学的时候,对所有新生的数学水平进行一次诊断性测试和评价,并结合他们在高中(中职)阶段的数学学习成绩,对他们的数学水平形成一个比较准确的把握,据此将所有新生分成不同的层次分别进行授课。不过这些层次的划分并不固定,而是根据学生的学习情况,适时地加以调整。
  
  基于“两个适应”的教学改革效果
  
  从实际情况来看,我院以“两个适应”为原则进行的高职数学教学改革取得了较好的效果。
  首先,学生学习数学的积极性显著提高。改革之前,学生参与数学学习的积极性不高,一些学生经常旷课,即使上课也心不在焉,平时的作业不能按时完成。改革后,出勤率大幅度上升,基本上不存在无故旷课的现象。上课时学生积极参与课堂教学,课堂气氛活跃。课后作业不仅能及时上交,而且质量也有很大的提高。例如,在学习运用导数求函数最大值这部分内容时,在改革之前,学生普遍感到枯燥、抽象,不知道学习这部分内容究竟有何用途,因此,学习积极性不高。但是,在结合电学电压源的内容后(如上例),学生学习这部分内容的积极性明显提升,而且积极主动地练习其他求最值的题目。这样的教学起到了事半功倍的效果。
  其次,高职数学的教学质量大幅度提高。改革前,数学教学质量存在很大的问题:一是不及格率较高,高达30%以上;二是数学的工具作用没有明显地体现出来。改革后,不及格率下降到8%,而且学生能够较好地把数学知识运用于专业学习中,大大提高了专业课程的教学质量。
  
  参考文献:
  [1]丁尔陛.现代数学课程论[M].南京:江苏教育出版社,1997.
  [2]朱波.高职院校高等数学教学改革探索[J].教育与职业,2005,(23).
  [3]马萍.在改革与创新中加强高职电类专业数学课程建设[J].教育与职业,2007,(2).
  [4]种国富,等.关于在高职数学教学中融入数学建模思想的思考[J].教育与职业,2007,(11).
  作者简介:
  李秀仙(1979—),女,山东诸城人,硕士,天津工程师范学院高职部教师,研究方向为高等数学教育、基础数学。
  


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