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教學做工融合人才培養(yǎng)模式下高等數(shù)學論文
論文摘要:隨著高等職業(yè)教育模式的轉型,在我院“教、學、做、工融合”人才培養(yǎng)模式下,對高等數(shù)學課程改革和可行性進行了探討。提出將數(shù)學基礎知識、數(shù)學模型。數(shù)學實驗有機結合的案例化教學,重在提高學生應用數(shù)學的能力。同時架起數(shù)學和其它專業(yè)之間的橋梁,為培養(yǎng)高技能人才提供必要的支持。
論文關鍵詞:職業(yè)教育 數(shù)學改革 人才培養(yǎng)
隨著經(jīng)濟社會的快速發(fā)展,高等職業(yè)教育改革發(fā)展呈現(xiàn)出兩大趨勢:一是規(guī)模快速發(fā)展,高等職業(yè)教育辦學規(guī)模和招生人數(shù)逐年增加,以適應大規(guī)模的工業(yè)化與城市化進程要求。二是高等職業(yè)教育模式轉型,由傳統(tǒng)的學院式教育模式向政府主導下的就業(yè)導向模式轉變,以適應經(jīng)濟增長方式轉變與社會轉型的需要。這一模式從我國社會主義市場經(jīng)濟體制的實際出發(fā),在宏觀發(fā)展上強化政府宏觀調(diào)控,在職業(yè)院校運行上強化市場導向,促進學校與企業(yè)合作,加強就業(yè)能力培養(yǎng),推進學歷與職業(yè)資格證書結合,滿足社會對職業(yè)教育的需求。
在高等職業(yè)教育新的發(fā)展趨勢下,我院結合實際,堅持科學發(fā)展觀,提出加強校內(nèi)生產(chǎn)性實訓,推行“教、學、做、工融合”的人才培養(yǎng)模式。在這一思想的指導下,極大地促進了我院學生的高技能人才培養(yǎng),學生在省、國家各級比賽中屢獲的優(yōu)異成績已充分地證明了這一點。作為一名數(shù)學教師,深知高等數(shù)學教學必須符合高等職業(yè)教育發(fā)展的新趨勢,在學院加強校內(nèi)生產(chǎn)性實訓,推行“教、學、做、工融合”的人才培養(yǎng)模式下,為學生高技能人才的培養(yǎng)提供基礎性支撐。
數(shù)學是一種先進的文化,是人類文明發(fā)展與進步的重要基礎。美國著名數(shù)學家哈爾莫斯指出:“真正構成數(shù)學的是問題和問題的解決”。因此,我們高職的數(shù)學教育必須從傳統(tǒng)的知識理論授課體系中解放出來,仔細研究專業(yè)特點,以應用為導向,以培養(yǎng)學生應用數(shù)學的意識和能力為基礎,實施案例化教學。高職數(shù)學的特點不在于概念的抽象性、邏輯的嚴密性、結論的明確性和體系的完整性,而在于它廣泛的應用性。
構造數(shù)學模型和數(shù)學模型的求解是數(shù)學的兩個重要內(nèi)容。我們傳統(tǒng)的數(shù)學教學只重視數(shù)學模型的求解,即偏向于理論知識的教授,而對于數(shù)學模型的構建則基本不納入教學范疇,而正是基于這一點,它切斷了數(shù)學與其它專業(yè)和領域之間的聯(lián)系。因此,在高職教育新的發(fā)展趨勢下,在培養(yǎng)高技能人才的背景下,高職的數(shù)學教學需要把數(shù)學模型的構造納人教學體系中來,不但要教授學生基本的數(shù)學知識,更重要的是讓學生去應用數(shù)學,通過構建數(shù)學模型,在數(shù)學和專業(yè)之間架起一座橋梁。
基于以上思考,在高等數(shù)學課程中納人數(shù)學模型和數(shù)學實驗是提高學生構建數(shù)學模型的有效手段。數(shù)學基本知識、數(shù)學模型、數(shù)學實驗三者的有機結合,體現(xiàn)了高等數(shù)學課程在為培養(yǎng)高技能人才上提供的支持,更符合我院強校內(nèi)生產(chǎn)性實訓,推行“教、學、做、工融合”的人才培養(yǎng)模式。下面對這種新型高等數(shù)學課程的意義和作用做一些探討。
1、在高技能人才培養(yǎng)過程中的意義和作用
1.1有助于創(chuàng)新精神和能力的培養(yǎng)
二十一世紀的創(chuàng)造型人才應具備下述特征:主動好奇,敏銳的洞察力、靈活性、疑問性、獨創(chuàng)性、獨立性、自信心、堅持力、想象力、嚴密性、幽默感、勇氣、流暢的表達等。數(shù)學建模來源于工程技術、經(jīng)濟管理、社會生活等領域中的實際問題,沒有事先設定的標準答案,但留有充分余地供學生發(fā)揮其聰明才智和創(chuàng)造精神。因此,數(shù)學建模是非常具有實用性和挑戰(zhàn)性。建模過程中,學生可以自由地收集資料、調(diào)查研究,使用計算機、軟件和互聯(lián)網(wǎng)。數(shù)學建模是解決實際問題的一種方法,是數(shù)學學科與社會的交匯。它是一個系統(tǒng)的過程,數(shù)學建;顒邮蔷C合利用各種技巧、技能以及分析、綜合等的認知活動。數(shù)學建模的方法并無固定模式可循,往往因人而異、因題而異。因此,數(shù)學建模并沒有“標準模式”,即使是對同一問題進行處理其采用的方法和思路也是靈活多樣的。在對實際問題進行建模時,必須善于從習慣的思維模式中跳出來,敢于向傳統(tǒng)知識挑戰(zhàn),嘗試一種與傳統(tǒng)解題不同的方式,建立更為開放、靈活的學習方法以培養(yǎng)分析問題和解決問題的觀察力、想象力和創(chuàng)造力。數(shù)學建模不僅能使學生獲取了知識、培養(yǎng)了能力、增長了才干,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)學建模是培養(yǎng)創(chuàng)新能力的極好載體。
1.2有助于學生的數(shù)學知識水平和應用能力的提高
數(shù)學來源于實際,許多數(shù)學知識是從不同事物紛亂復雜的數(shù)量關系中抽象出反映相同規(guī)律的共性,經(jīng)過數(shù)學家的辛勤工作升華為理論的結果,這對客觀事物來說,就是一個數(shù)學模型。數(shù)學建模讓學生帶著問題學習并學習著應用,在這一過程中,不僅加深了學生對各種知識的理解,拓廣了知識面,從整體上提高數(shù)學知識水平,而且提高了運用數(shù)學解決實際問題的能力。
1.3有助于學生學習興趣的調(diào)動
傳統(tǒng)數(shù)學教學以理論教學為主,不少學生對數(shù)學望而生畏,覺得數(shù)學不過是一大套推理、計算和解題的技能而已,甚至認為數(shù)學沒多大用處,是一種思維的游戲。新高等數(shù)學課程突破了傳統(tǒng)教學方式,以實際問題為中心,能有效地啟發(fā)和引導學生主動尋找問題、思考問題、解決問題。同時,由于其題目的開放性、教學方法的靈活性,對青年學生非常具有吸引力。
2、符合高職的發(fā)展趨勢和我院的人才培養(yǎng)模式
2.1通過制訂切實可行的教學大綱,構建具有基礎性、靈活性和服務于專業(yè)教學改革的數(shù)學教學模式
教學大綱是保證教學質量和人才培養(yǎng)規(guī)格的重要文件,是組織教學過程,安排教學任務的基本依據(jù)。合理制定教學計劃、科學設置教學內(nèi)容,能夠提高學生學習的針對性和實用性。為服務專業(yè),與專業(yè)課教師一道,根據(jù)學院專業(yè)課程的需要,共同討論數(shù)學課程的課程設置、教學內(nèi)容等的教學安排,逐步形成適合本院專業(yè)特色的課程教學新體系。如可設置公共模塊和專業(yè)模塊,搭建“大平臺,活模塊,多接口”的課程教學體系框架。高等數(shù)學(1)為必修模塊,適用于工科類各專業(yè);專業(yè)模塊根據(jù)專業(yè)設置,如電子、通信、計算機類學生可選學無窮級數(shù)、傅立葉變換和拉普拉斯變換、線性代數(shù)等;機械類學生可選學空間解析幾何、線性代數(shù)等;經(jīng)濟管理類學生選學線性代數(shù)、概率論與數(shù)理統(tǒng)計等。加強專業(yè)的針對睦。
2.2采用案例教學,培養(yǎng)學生的數(shù)學應用意識與能力
建立數(shù)學模型是數(shù)學應用能力的重要體現(xiàn),學生數(shù)學建模能力的培養(yǎng)和提高要靠多練習、多體會來實現(xiàn)。高職學生在高中階段接受的是純粹的應試教育,用數(shù)學的意識很弱,對一個實際問題,如何轉化為數(shù)學形式去求解,無從下手。而數(shù)學模型是聯(lián)系數(shù)學與實際問題的橋梁和紐帶,學生學習數(shù)學模型,參與數(shù)學建模,可增強數(shù)學應用意識。在高等數(shù)學的教學中,一個新概念或一個新內(nèi)容,都力圖用一個激發(fā)求知欲的案例或示例引人,在每個知識的教學中,列舉與相關內(nèi)容相聯(lián)系的,與生產(chǎn)、生活實際和所學專業(yè)結合緊密的應用實例,讓學生充分體會到數(shù)學本身就是刻畫現(xiàn)實世界的數(shù)學模型,并非純理論的推導而無用處的游戲。例如:函數(shù)羊粟中講解指數(shù)增長樟。曲線呵以用以描述當自然資源和環(huán)境條件對種群增長起著阻滯作用時種群增長的情況、銀行計息的復利公式等等。導數(shù)中講解傳染病傳播的數(shù)學模型的建立以及經(jīng)濟學中的邊際分析,彈性分析、征稅問題等例子。定積分中講解非均勻資金流量的現(xiàn)值與未來值,學習曲線模型等。微分方程中講解馬爾薩斯(MaLthus)人口模型;阻滯增長模型;再生資源的管理和開發(fā)的數(shù)學模型等。這樣,不但使學生學到知識,而且讓他們體驗到探索、發(fā)現(xiàn)和創(chuàng)造的過程,是培養(yǎng)學生創(chuàng)新意識和能力、數(shù)學應用意識與能力的好途徑。
2.3開設數(shù)學實驗,培養(yǎng)學生的實踐動手能力,提高學生的綜合素質
數(shù)學應用的另一關鍵步驟是利用計算機求解模型,數(shù)學實驗是數(shù)學建模的重要組成部分。高等數(shù)學歷來被視為一門抽象、深奧的課程,無形中挫傷了學生學習的積極性。如極限是數(shù)學教學的一個難點,在傳統(tǒng)的一支筆、一塊黑板、一張嘴的教學模式下,很難把隨的不斷變化而趨向某個常數(shù)或不趨向于某個常數(shù)的動態(tài)過程顯露出來,更不能有一個學生參與的認知環(huán)境。而運用計算機教學工具,采用數(shù)學實驗這一教學方式,可以把數(shù)列的通項隨變化的過程動態(tài)地顯示出來,學生可以親自參與,反復實踐,反復體驗何謂“無限逼近”。在這樣的認知環(huán)境下,加上教師的啟發(fā)可以較好地完成概念的形成過程。通過數(shù)學實驗,加強了學生對數(shù)學概念的理解,提高了學生學習積極性。另外,數(shù)學實驗提供了一種利用計算機進行交互式學習的環(huán)境,學生可以根據(jù)自己的設想,動手動腦做“數(shù)學實驗”。在這樣的認知環(huán)境及教學模式下,學生積極主動地學習,觀察能力、歸納能力、思維能力都得到了很好的切動手能力也會得到明顯提高。數(shù)學實驗是讓學生練和培,駕親身體驗分和培養(yǎng),綜合素質和理問題、提煉模型、求解模型等分析、思考、解決問題的過程。個學習過程中,學生為了尋求問題的求解途徑,認真查閱各種資料,積極思考,建立起各種知識間的聯(lián)系,并使各種難以理解的概念瞬間可以得到應用。同時,學生掌握了先進的數(shù)學軟件的使用方法,在求解數(shù)學問題和模型時會如虎添翼,迎刃而解。譬如一個復雜的定積分問題,以前,學生可能會苦于找不到求解思路和方法而無從下手,而如今,利用數(shù)學軟件,輸人兩、三行命令,即可很快地得到求解結果。學生不再需要花費大量的時間在各種復雜的計算上,而可把更多的時間用在數(shù)學思想、方法的理解及應用上,從而,提高學生的數(shù)學應用意識,培養(yǎng)學生用所學的數(shù)學知識和計算機技術去認識問題和解決實際問題的能力。如此形成一個良性循環(huán),數(shù)學素質教育的目的才能實現(xiàn),高技能人才才能得以培養(yǎng)。
通過積極的探索和努力,高等數(shù)學課程可以為培養(yǎng)更多更優(yōu)秀的高技能人才做出應有的貢獻。
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