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高职教育高等数学课程教学内容与教学方法改革的研究

作者:未知

  [摘           要]  高等数学作为高职教育教学过程中的基础课程,必须要得到高职教育的重视,提高高等数学教学质量,提高教学效率,是现阶段高职院校的重点工作。基于高职院校高等数学的教学现状,详细分析其中存在的问题和影响因素,从教学内容和教学方法两个方面提出相应的改革措施,最终通过实际案例具体分析改革对策的效果,以供参考。
  [关    键   词]  高职院校;高等数学;教学内容;教学方法;数学逻辑
  [中图分类号]  G712                   [文献标志码]  A                      [文章编号]  2096-0603(2019)20-0188-02
   新时期,国家教育体制改革工作不断发展,对高职院校的教育教学工作提出了全新的要求。高等数学是高职教育中的公共基础课程也是最为关键的课程之一,新时代教学体制下,高等数学课程的教学内容与教学方法需要进行改革,从而有效提高教学效率,优化教学效果,增加教学特色,为学生的全面发展奠定良好的基础。
   一、高职院校高等数学教学现状
   通过对高职院校的访问调查发现,高职院校高等数学教学过程中存在较多的问题,从宏观的角度上看,现如今,高职院校中高等数学教师的综合业务能力有待进一步提高,大部分教师秉持的教学理念较为传统,课堂教学内容较为单一。而高職院校中学生的学习能力、学习基础参差不齐,整体生源质量相对较差。此外,大部分高职院校中真正留给高等数学的授课学时较少,授课内容以理论为主,枯燥单调,学生的学习兴趣相对较低,教学质量较低,教学内容安排不够合理。总的来说,教学方法、教学手段都需要进行改变,缺乏科学合理的教学评价体制,从整体上看,高职院校的高等数学教学情况不容乐观,需继续进行创新改革发展[1]。
   从微观的角度上对高职院校高等数学课程教育课时进行分析,发现问题主要集中在以下几点:(1)很多数学教师照本宣科,教学内容没有和专业进行紧密联合;(2)课堂氛围较差,师生之间缺少互动,以教师独自讲解为主,学生只是被动地记录、吸收;(3)教师授课以理论知识为主,缺少实践性、生活性知识,缺乏实际应用性,导致学生对高等数学的重视程度较低;(4)高职学生的数学基础薄弱,在教师讲解过程中反应时间较长,综合数学能力较弱,知识的实际应用和转换能力有待提高。
   二、高职院校高等数学教学影响因素
   (一)教师
   分析高职院校高等数学教师的情况发现,以中青年教师为主,70%的教师为研究生以上学历,中等职称居多。教师的基本素质可以满足高等数学教育的基本需求,但是大部分教师来自师范院校,虽然拥有系统的数学知识,但是和专业的联系性较差,而且还有一部分教师致力于科研成果,忽略了教学活动。在对高等数学教师进行调查的过程中还发现,很多教师的教学理念没有真正做到与时俱进。在调查访谈中,很多教师都接受过和专业有关的教育,在这样的情况下,教师只能通过大纲内容完成授课,教学创新性较差,教学技能和教学技术也无法完全发挥。
   (二)学生
   高职院校中学生的学习能力相对较弱,和普通院校存在一定的差距,在实际调查中发现,高职院校中大部分学生的高等数学及格率较低,甚至出现了逐渐下滑的趋势,低分逐年增加。高职院校中的学生数学底子薄弱,基础数学知识、运算能力、数学理解能力都相对较差,此外在深入理解数学知识、知识迁移能力等方面也存在一定的问题。这样的情况下,高等数学的学习对大部分学生而言,较为困难,学生在数学学习方面较为欠缺,主要体现在以下几点:(1)数学概念记忆模糊;(2)不理解数学公式;(3)数学基础常识类知识记忆不清;(4)数学计算能力较差;(5)数学实践能力较弱[2]。
   (三)学校
   在实际调查过程中还发现,一些高职院校中有意降低高等数学课时,高职院校的高层领导对高等院校的教育培养目标存在错误认知,盲目片面地将高职院校定义为培养学生的专业实用技术,忽略了学生综合性、全面化发展需求。这样的办学理念会对教师和学生造成严重的影响,形成“数学无用论”,进一步威胁高等数学教育工作的开展。在教育教学过程中,一部分高职院校给学生都安排大量的实践课程,为了保证整体课程体系的科学性,将高等数学的课时压缩,原本应该128学时的高等数学,被减少到96学时,这种现象最为严重的几个专业包括工程测量专业、机械工程专业、会计电算化专业。而课时的缩减也引发了一系列的连锁反应,高等数学的实践课程、高等数学的教学改革开展都被搁置。
   三、高职院校高等数学教学改革对策
   通过上文的分析对高等数学教学存在的问题有了系统的认识,也能看出开展高职院校高等数学教育教学改革工作的重要性。
   (一)教学内容改革方法
   教学内容的改革优化,在提高教学效率、调动学生兴趣等方面都具有极为重要的作用。
   1.减少理论教学内容,增加实践教学内容
   由上可知,高职院校的生源质量较差,学生的数学基础、数学能力较为薄弱,如果教师依旧采用传统的教学方式,无法真正实现教育教学目标。高等数学中涉及大量的公式、运算、符号、推导,很多学生会产生畏难心理,学习动力较低,不愿意主动接触高等数学。教师可以将高等数学知识和日常生活实践相结合,综合学生的专业技能、职业素养等要素,化繁为简,降低理论知识教学在课堂上的内容比例,省去公式、定理的推导环节,只要求学生可以明确运用公式、定理解决实际的运算问题。以导数的四则运算法则为例,很多教师会要求学生掌握求导过程、求导公式,甚至于函数极值的必要条件,在教学改革的状态下,上述内容均可省略,只需要学生记住四则运算法则,理解四则运算法则的应用即可。    2.加强数学文化建设,形成数学科学素养
   高等数学教学的最终目标在于培养学生的数学分析能力,让学生建立起正确的数学思维和科学素养,但事实上,大部分教师在教学过程中呈现出过于实用化、功利性的教学倾向,数学知识和数学文化相脱离。在高等数学教学过程中,要注重数学思想和数学精神的渗透、传播,数学思想是数学的灵魂,数学精神是数学源泉,学生只有真正地了解了数学思想,拥有了数学精神,才能够更好地投入高等数学教学中。如教师可以数学史、数学专业学者等数学文化,让学生更好地感受到数学知识的魅力,逐渐形成探索精神,让学生认识到无论是定理,还是公式都是由数学家不断探索形成的,以此让学生形成良好的数学科学素养和知识网络结构。
   3.加强知识逻辑构建,提高知识的连接性
   在高等数学教学过程中,学生的主要问题在于缺少系统的数学逻辑架构,学生无法将零散的知识点进行有效的连接,初高中阶段学习到的知识点也没有进行深层次的理解。因此,教师可以加强知识逻辑构建,提高初高中数学知识和高等数学之间的连接性。如在讲授不定积分时,教师可以为学生补充介绍初高中数学知识三角函数恒等变形等几何函数知识,而不是直接讲解不定积分,由简入繁,提高学生的学习自信心,提高学习动力,让学生可以更好地理解数学知识[3]。
   (二)教学方法改革对策
   在加强教学内容改革的基础上,还要加强教学方法的改革工作,以此打造出良好的教学氛围,推动教学效率的提高。
   1.加強模式教学法的应用
   高职院校高等数学的教学改革要根据职业素养展开,也就是让高等数学和生产实践工作相结合,模式教学法的教学原理就是理论联系实际,也是目前最常用的教学方法之一。利用计算机知识,进一步分析数学思想,将生产实践问题转变为数学模型,然后解决教学问题。在这个教学方法中需要运用到计算机软件等现代科技设备,在实际教学过程中,教师需要充分考虑学生的专业特点,让学生通过专业生产实践问题理解消化数学知识[4]。比如,教师在确认学生掌握概念、定理、公式、定理等知识的基础上,通过建模的方式让学生明确理解具体的推导过程和知识脉络,可以利用思维导图等方式梳理学生的逻辑,然后选择和学生专业相关的实践问题进行求解。
   2.加强实验教学法的应用
   实验教学法可以有效提高学生的积极性、自主性、目的性,有效提高学生的学习能力,比如,教师在讲授零点定理时,可以结合生活中常见的现象进行分析,利用趣味性的实验:温度变化实验,调动学生的学习积极性,以直观的方式展现出连续函数的零点定理知识,将抽象化的知识转变为具象化的事物,可以帮助学生更好地理解、掌握这个定理知识。
   3.加强探究教学法的应用
   探究教学法是一种结合情景教学法的教学框架问题,通过情境设置、探究思考、问题解决、总结概括四个步骤,让学生深刻理解数学概念,明确数学概念的推导过程。不仅如此,这种教学方法还可以提高学生的发散思维能力、创新能力以及科研能力,让学生在亲自动手实验的过程中掌握正确的学习方法,坚持独立思考,最重要的是将知识深刻记忆在大脑中。
   四、高职院校高等数学教学改革案例分析
   以不定积分的概念一课为例,选自《高等数学》的第三章第二节,不定积分在水利工程、电工学、采油等专业中都具有十分重要的作用,此外,不定积分的应用也是很多理工类专业课程中也较为常见的。利用讲授法、案例教学法、问题驱动法、练习法等多种教学方法建立一个科学的教学过程。首先,教师可以利用一个原函数问题,让学生求解曲线方程,学生可以利用之前学习过一元函数的微分学知识,求解出曲线方程,然后就会得到原函数定义:如果函数F(x)存在于函数f(x)某区间内,且该区间任意一点都满足F ′(x)=f(x)或者dF(x)=f(x)dx,就可以说函数F(x)是函数f(x)的原函数。在得到原函数定义的基础上,利用例题分析得到相应的定理,推导出不定积分的定义:函数f(x)中全部的原函数F(x)+C都是函数f(x)的不定积分,也就是∫f(x)dx。根据不定积分的定义,分析不定积分的几何意义和具体性质。
   综上所述,新时代下教育教学行业不断发展,教育水平不断提高,高职高等数学教育也要顺应时代发展潮流,创新开展具有职业技能特色、符合学生学情、满足学生需求的课程,实现有效教学。要从教学资源、教学环境、教学主体、教学内容、教学方式等方面入手,从根本上改变高等数学教学现状,让教学质量得到真正的提升。
   参考文献:
   [1]周娟,徐辉.高职院校高等数学教学现状及反思[J].数学学习与研究,2019(5):17-18.
   [2]赵兹.高等数学课程的通识教育与能力教育[J].才智,2019(6):106.
   [3]田仕芹.建设性后现代视野下高等数学课程问题与改进策略研究[D].哈尔滨:哈尔滨师范大学,2017.
   [4]王晓.高职高专院校数学教学方法改革的探讨[D].石家庄:河北师范大学,2016.
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