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教學(xué)做工融合人才培養(yǎng)模式下高等數(shù)學(xué)論文
論文摘要：隨著高等職業(yè)教育模式的轉(zhuǎn)型，在我院“教、學(xué)、做、工融合”人才培養(yǎng)模式下，對(duì)高等數(shù)學(xué)課程改革和可行性進(jìn)行了探討。提出將數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)、數(shù)學(xué)模型。數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)有機(jī)結(jié)合的案例化教學(xué)，重在提高學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)的能力。同時(shí)架起數(shù)學(xué)和其它專(zhuān)業(yè)之間的橋梁，為培養(yǎng)高技能人才提供必要的支持。
論文關(guān)鍵詞：職業(yè)教育 數(shù)學(xué)改革 人才培養(yǎng)
隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的快速發(fā)展，高等職業(yè)教育改革發(fā)展呈現(xiàn)出兩大趨勢(shì):一是規(guī)模快速發(fā)展，高等職業(yè)教育辦學(xué)規(guī)模和招生人數(shù)逐年增加，以適應(yīng)大規(guī)模的工業(yè)化與城市化進(jìn)程要求。二是高等職業(yè)教育模式轉(zhuǎn)型，由傳統(tǒng)的學(xué)院式教育模式向政府主導(dǎo)下的就業(yè)導(dǎo)向模式轉(zhuǎn)變，以適應(yīng)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方式轉(zhuǎn)變與社會(huì)轉(zhuǎn)型的需要。這一模式從我國(guó)社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)體制的實(shí)際出發(fā)，在宏觀發(fā)展上強(qiáng)化政府宏觀調(diào)控，在職業(yè)院校運(yùn)行上強(qiáng)化市場(chǎng)導(dǎo)向，促進(jìn)學(xué)校與企業(yè)合作，加強(qiáng)就業(yè)能力培養(yǎng)，推進(jìn)學(xué)歷與職業(yè)資格證書(shū)結(jié)合，滿(mǎn)足社會(huì)對(duì)職業(yè)教育的需求。
在高等職業(yè)教育新的發(fā)展趨勢(shì)下，我院結(jié)合實(shí)際，堅(jiān)持科學(xué)發(fā)展觀，提出加強(qiáng)校內(nèi)生產(chǎn)性實(shí)訓(xùn)，推行“教、學(xué)、做、工融合”的人才培養(yǎng)模式。在這一思想的指導(dǎo)下，極大地促進(jìn)了我院學(xué)生的高技能人才培養(yǎng)，學(xué)生在省、國(guó)家各級(jí)比賽中屢獲的優(yōu)異成績(jī)已充分地證明了這一點(diǎn)。作為一名數(shù)學(xué)教師，深知高等數(shù)學(xué)教學(xué)必須符合高等職業(yè)教育發(fā)展的新趨勢(shì)，在學(xué)院加強(qiáng)校內(nèi)生產(chǎn)性實(shí)訓(xùn)，推行“教、學(xué)、做、工融合”的人才培養(yǎng)模式下，為學(xué)生高技能人才的培養(yǎng)提供基礎(chǔ)性支撐。
數(shù)學(xué)是一種先進(jìn)的文化，是人類(lèi)文明發(fā)展與進(jìn)步的重要基礎(chǔ)。美國(guó)著名數(shù)學(xué)家哈爾莫斯指出:“真正構(gòu)成數(shù)學(xué)的是問(wèn)題和問(wèn)題的解決”。因此，我們高職的數(shù)學(xué)教育必須從傳統(tǒng)的知識(shí)理論授課體系中解放出來(lái)，仔細(xì)研究專(zhuān)業(yè)特點(diǎn)，以應(yīng)用為導(dǎo)向，以培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)的意識(shí)和能力為基礎(chǔ)，實(shí)施案例化教學(xué)。高職數(shù)學(xué)的特點(diǎn)不在于概念的抽象性、邏輯的嚴(yán)密性、結(jié)論的明確性和體系的完整性，而在于它廣泛的應(yīng)用性。
構(gòu)造數(shù)學(xué)模型和數(shù)學(xué)模型的求解是數(shù)學(xué)的兩個(gè)重要內(nèi)容。我們傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)教學(xué)只重視數(shù)學(xué)模型的求解，即偏向于理論知識(shí)的教授，而對(duì)于數(shù)學(xué)模型的構(gòu)建則基本不納入教學(xué)范疇，而正是基于這一點(diǎn)，它切斷了數(shù)學(xué)與其它專(zhuān)業(yè)和領(lǐng)域之間的聯(lián)系。因此，在高職教育新的發(fā)展趨勢(shì)下，在培養(yǎng)高技能人才的背景下，高職的數(shù)學(xué)教學(xué)需要把數(shù)學(xué)模型的構(gòu)造納人教學(xué)體系中來(lái)，不但要教授學(xué)生基本的數(shù)學(xué)知識(shí)，更重要的是讓學(xué)生去應(yīng)用數(shù)學(xué)，通過(guò)構(gòu)建數(shù)學(xué)模型，在數(shù)學(xué)和專(zhuān)業(yè)之間架起一座橋梁。
基于以上思考，在高等數(shù)學(xué)課程中納人數(shù)學(xué)模型和數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)是提高學(xué)生構(gòu)建數(shù)學(xué)模型的有效手段。數(shù)學(xué)基本知識(shí)、數(shù)學(xué)模型、數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)三者的有機(jī)結(jié)合，體現(xiàn)了高等數(shù)學(xué)課程在為培養(yǎng)高技能人才上提供的支持，更符合我院強(qiáng)校內(nèi)生產(chǎn)性實(shí)訓(xùn)，推行“教、學(xué)、做、工融合”的人才培養(yǎng)模式。下面對(duì)這種新型高等數(shù)學(xué)課程的意義和作用做一些探討。
1、在高技能人才培養(yǎng)過(guò)程中的意義和作用
1.1有助于創(chuàng)新精神和能力的培養(yǎng)
二十一世紀(jì)的創(chuàng)造型人才應(yīng)具備下述特征:主動(dòng)好奇，敏銳的洞察力、靈活性、疑問(wèn)性、獨(dú)創(chuàng)性、獨(dú)立性、自信心、堅(jiān)持力、想象力、嚴(yán)密性、幽默感、勇氣、流暢的表達(dá)等。數(shù)學(xué)建模來(lái)源于工程技術(shù)、經(jīng)濟(jì)管理、社會(huì)生活等領(lǐng)域中的實(shí)際問(wèn)題，沒(méi)有事先設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)答案，但留有充分余地供學(xué)生發(fā)揮其聰明才智和創(chuàng)造精神。因此，數(shù)學(xué)建模是非常具有實(shí)用性和挑戰(zhàn)性。建模過(guò)程中，學(xué)生可以自由地收集資料、調(diào)查研究，使用計(jì)算機(jī)、軟件和互聯(lián)網(wǎng)。數(shù)學(xué)建模是解決實(shí)際問(wèn)題的一種方法，是數(shù)學(xué)學(xué)科與社會(huì)的交匯。它是一個(gè)系統(tǒng)的過(guò)程，數(shù)學(xué)建模活動(dòng)是綜合利用各種技巧、技能以及分析、綜合等的認(rèn)知活動(dòng)。數(shù)學(xué)建模的方法并無(wú)固定模式可循，往往因人而異、因題而異。因此，數(shù)學(xué)建模并沒(méi)有“標(biāo)準(zhǔn)模式”，即使是對(duì)同一問(wèn)題進(jìn)行處理其采用的方法和思路也是靈活多樣的。在對(duì)實(shí)際問(wèn)題進(jìn)行建模時(shí)，必須善于從習(xí)慣的思維模式中跳出來(lái)，敢于向傳統(tǒng)知識(shí)挑戰(zhàn)，嘗試一種與傳統(tǒng)解題不同的方式，建立更為開(kāi)放、靈活的學(xué)習(xí)方法以培養(yǎng)分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的觀察力、想象力和創(chuàng)造力。數(shù)學(xué)建模不僅能使學(xué)生獲取了知識(shí)、培養(yǎng)了能力、增長(zhǎng)了才干，也使他們豐富的想象力與創(chuàng)造力得到充分的發(fā)揮。數(shù)學(xué)建模是培養(yǎng)創(chuàng)新能力的極好載體。
1.2有助于學(xué)生的數(shù)學(xué)知識(shí)水平和應(yīng)用能力的提高
數(shù)學(xué)來(lái)源于實(shí)際，許多數(shù)學(xué)知識(shí)是從不同事物紛亂復(fù)雜的數(shù)量關(guān)系中抽象出反映相同規(guī)律的共性，經(jīng)過(guò)數(shù)學(xué)家的辛勤工作升華為理論的結(jié)果，這對(duì)客觀事物來(lái)說(shuō)，就是一個(gè)數(shù)學(xué)模型。數(shù)學(xué)建模讓學(xué)生帶著問(wèn)題學(xué)習(xí)并學(xué)習(xí)著應(yīng)用，在這一過(guò)程中，不僅加深了學(xué)生對(duì)各種知識(shí)的理解，拓廣了知識(shí)面，從整體上提高數(shù)學(xué)知識(shí)水平，而且提高了運(yùn)用數(shù)學(xué)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。
1.3有助于學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的調(diào)動(dòng)
傳統(tǒng)數(shù)學(xué)教學(xué)以理論教學(xué)為主，不少學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)望而生畏，覺(jué)得數(shù)學(xué)不過(guò)是一大套推理、計(jì)算和解題的技能而已，甚至認(rèn)為數(shù)學(xué)沒(méi)多大用處，是一種思維的游戲。新高等數(shù)學(xué)課程突破了傳統(tǒng)教學(xué)方式，以實(shí)際問(wèn)題為中心，能有效地啟發(fā)和引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)尋找問(wèn)題、思考問(wèn)題、解決問(wèn)題。同時(shí)，由于其題目的開(kāi)放性、教學(xué)方法的靈活性，對(duì)青年學(xué)生非常具有吸引力。
2、符合高職的發(fā)展趨勢(shì)和我院的人才培養(yǎng)模式
2.1通過(guò)制訂切實(shí)可行的教學(xué)大綱，構(gòu)建具有基礎(chǔ)性、靈活性和服務(wù)于專(zhuān)業(yè)教學(xué)改革的數(shù)學(xué)教學(xué)模式
教學(xué)大綱是保證教學(xué)質(zhì)量和人才培養(yǎng)規(guī)格的重要文件，是組織教學(xué)過(guò)程，安排教學(xué)任務(wù)的基本依據(jù)。合理制定教學(xué)計(jì)劃、科學(xué)設(shè)置教學(xué)內(nèi)容，能夠提高學(xué)生學(xué)習(xí)的針對(duì)性和實(shí)用性。為服務(wù)專(zhuān)業(yè)，與專(zhuān)業(yè)課教師一道，根據(jù)學(xué)院專(zhuān)業(yè)課程的需要，共同討論數(shù)學(xué)課程的課程設(shè)置、教學(xué)內(nèi)容等的教學(xué)安排，逐步形成適合本院專(zhuān)業(yè)特色的課程教學(xué)新體系。如可設(shè)置公共模塊和專(zhuān)業(yè)模塊，搭建“大平臺(tái)，活模塊，多接口”的課程教學(xué)體系框架。高等數(shù)學(xué)(1)為必修模塊，適用于工科類(lèi)各專(zhuān)業(yè);專(zhuān)業(yè)模塊根據(jù)專(zhuān)業(yè)設(shè)置，如電子、通信、計(jì)算機(jī)類(lèi)學(xué)生可選學(xué)無(wú)窮級(jí)數(shù)、傅立葉變換和拉普拉斯變換、線性代數(shù)等;機(jī)械類(lèi)學(xué)生可選學(xué)空間解析幾何、線性代數(shù)等;經(jīng)濟(jì)管理類(lèi)學(xué)生選學(xué)線性代數(shù)、概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)等。加強(qiáng)專(zhuān)業(yè)的針對(duì)睦。
2.2采用案例教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用意識(shí)與能力
建立數(shù)學(xué)模型是數(shù)學(xué)應(yīng)用能力的重要體現(xiàn)，學(xué)生數(shù)學(xué)建模能力的培養(yǎng)和提高要靠多練習(xí)、多體會(huì)來(lái)實(shí)現(xiàn)。高職學(xué)生在高中階段接受的是純粹的應(yīng)試教育，用數(shù)學(xué)的意識(shí)很弱，對(duì)一個(gè)實(shí)際問(wèn)題，如何轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)形式去求解，無(wú)從下手。而數(shù)學(xué)模型是聯(lián)系數(shù)學(xué)與實(shí)際問(wèn)題的橋梁和紐帶，學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)模型，參與數(shù)學(xué)建模，可增強(qiáng)數(shù)學(xué)應(yīng)用意識(shí)。在高等數(shù)學(xué)的教學(xué)中，一個(gè)新概念或一個(gè)新內(nèi)容，都力圖用一個(gè)激發(fā)求知欲的案例或示例引人，在每個(gè)知識(shí)的教學(xué)中，列舉與相關(guān)內(nèi)容相聯(lián)系的，與生產(chǎn)、生活實(shí)際和所學(xué)專(zhuān)業(yè)結(jié)合緊密的應(yīng)用實(shí)例，讓學(xué)生充分體會(huì)到數(shù)學(xué)本身就是刻畫(huà)現(xiàn)實(shí)世界的數(shù)學(xué)模型，并非純理論的推導(dǎo)而無(wú)用處的游戲。例如:函數(shù)羊粟中講解指數(shù)增長(zhǎng)樟。曲線呵以用以描述當(dāng)自然資源和環(huán)境條件對(duì)種群增長(zhǎng)起著阻滯作用時(shí)種群增長(zhǎng)的情況、銀行計(jì)息的復(fù)利公式等等。導(dǎo)數(shù)中講解傳染病傳播的數(shù)學(xué)模型的建立以及經(jīng)濟(jì)學(xué)中的邊際分析，彈性分析、征稅問(wèn)題等例子。定積分中講解非均勻資金流量的現(xiàn)值與未來(lái)值，學(xué)習(xí)曲線模型等。微分方程中講解馬爾薩斯(MaLthus)人口模型;阻滯增長(zhǎng)模型;再生資源的管理和開(kāi)發(fā)的數(shù)學(xué)模型等。這樣，不但使學(xué)生學(xué)到知識(shí)，而且讓他們體驗(yàn)到探索、發(fā)現(xiàn)和創(chuàng)造的過(guò)程，是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和能力、數(shù)學(xué)應(yīng)用意識(shí)與能力的好途徑。
2.3開(kāi)設(shè)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力，提高學(xué)生的綜合素質(zhì)
數(shù)學(xué)應(yīng)用的另一關(guān)鍵步驟是利用計(jì)算機(jī)求解模型，數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)是數(shù)學(xué)建模的重要組成部分。高等數(shù)學(xué)歷來(lái)被視為一門(mén)抽象、深?yuàn)W的課程，無(wú)形中挫傷了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。如極限是數(shù)學(xué)教學(xué)的一個(gè)難點(diǎn)，在傳統(tǒng)的一支筆、一塊黑板、一張嘴的教學(xué)模式下，很難把隨的不斷變化而趨向某個(gè)常數(shù)或不趨向于某個(gè)常數(shù)的動(dòng)態(tài)過(guò)程顯露出來(lái)，更不能有一個(gè)學(xué)生參與的認(rèn)知環(huán)境。而運(yùn)用計(jì)算機(jī)教學(xué)工具，采用數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)這一教學(xué)方式，可以把數(shù)列的通項(xiàng)隨變化的過(guò)程動(dòng)態(tài)地顯示出來(lái)，學(xué)生可以親自參與，反復(fù)實(shí)踐，反復(fù)體驗(yàn)何謂“無(wú)限逼近”。在這樣的認(rèn)知環(huán)境下，加上教師的啟發(fā)可以較好地完成概念的形成過(guò)程。通過(guò)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)，加強(qiáng)了學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)概念的理解，提高了學(xué)生學(xué)習(xí)積極性。另外，數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)提供了一種利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行交互式學(xué)習(xí)的環(huán)境，學(xué)生可以根據(jù)自己的設(shè)想，動(dòng)手動(dòng)腦做“數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)”。在這樣的認(rèn)知環(huán)境及教學(xué)模式下，學(xué)生積極主動(dòng)地學(xué)習(xí)，觀察能力、歸納能力、思維能力都得到了很好的切動(dòng)手能力也會(huì)得到明顯提高。數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)是讓學(xué)生練和培，駕親身體驗(yàn)分和培養(yǎng)，綜合素質(zhì)和理問(wèn)題、提煉模型、求解模型等分析、思考、解決問(wèn)題的過(guò)程。個(gè)學(xué)習(xí)過(guò)程中，學(xué)生為了尋求問(wèn)題的求解途徑，認(rèn)真查閱各種資料，積極思考，建立起各種知識(shí)間的聯(lián)系，并使各種難以理解的概念瞬間可以得到應(yīng)用。同時(shí)，學(xué)生掌握了先進(jìn)的數(shù)學(xué)軟件的使用方法，在求解數(shù)學(xué)問(wèn)題和模型時(shí)會(huì)如虎添翼，迎刃而解。譬如一個(gè)復(fù)雜的定積分問(wèn)題，以前，學(xué)生可能會(huì)苦于找不到求解思路和方法而無(wú)從下手，而如今，利用數(shù)學(xué)軟件，輸人兩、三行命令，即可很快地得到求解結(jié)果。學(xué)生不再需要花費(fèi)大量的時(shí)間在各種復(fù)雜的計(jì)算上，而可把更多的時(shí)間用在數(shù)學(xué)思想、方法的理解及應(yīng)用上，從而，提高學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用意識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生用所學(xué)的數(shù)學(xué)知識(shí)和計(jì)算機(jī)技術(shù)去認(rèn)識(shí)問(wèn)題和解決實(shí)際問(wèn)題的能力。如此形成一個(gè)良性循環(huán)，數(shù)學(xué)素質(zhì)教育的目的才能實(shí)現(xiàn)，高技能人才才能得以培養(yǎng)。
通過(guò)積極的探索和努力，高等數(shù)學(xué)課程可以為培養(yǎng)更多更優(yōu)秀的高技能人才做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。
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