高职院校数学课程与专业课结合的教改探讨

2017-06-22 10:59齐化富
东方教育 2017年6期
关键词:任务驱动

齐化富

摘要:本文从专业需求的角度,提出了高等职业院校高等数学改革的一套完整思路。也就是教学内容上的“强基衔专”的内容改革,教学方法上的“任务驱动教学”的方法改革,考核方式上的“过程+期末”的综合考核改革。

关键词:强基衔专;任务驱动;综合考核

1 高等数学改革的必要性

近几年随着我国高等教育由精英教育向大众教育的快速转变,高等职业教育作为一种新型的高等教育形式,得到了快速发展。目前,高等职业教育已占据我国高等教育的半壁江山。为了办出高质量的职业教育,2005年国务院出台《关于大力发展职业教育的决定》后,先后实施了“国家示范性高等职业院校建设计划”和“‘国家示范性高等职业院校建设计划骨干高职院校立项建设”两大改革项目,确立了200所高职院校的“211”,引领我国高等职业教育的发展。两大改革项目的建设过程中,课程建设是其中的重点和难点。

高等数学课程是高等教育中一门重要的基础课程,在世界范围内见证了高等教育的几百年来的发展历程。可是伴随我国高等职业教育课程建设的深入发展,高等数学越来越被边缘化,开设专业和开设课时越来越少。其主要原因是传统的高等数学内容与专业课脱节,在专业课程建设中也就逐渐没有了地位。另一方面,一些专业课老师一再抱怨学生的数学基础差。如:一位教《机械设计基础》课的老师说他的学生连正弦、余弦都不知道;另一位轮机专业的教师说他的学生简单的方程也解不对;《电工基础》的老师抱怨她的学生没有一点复数的概念,“正弦量的向量分析”那部分内容一点也没法教等等。虽然都是一些初等数学的知识,但也看的出来学生的数学基础差了,很多专业基础课根本没有办法教好。由此看来,传统的高等数学的授课内容必须改变,同时还要关照初等数学的内容,这些内容改变的出发点都要紧密结合各专业课的需求。

结合多年的教学经验,本文在高等数学的教学内容上提出了“强基衔专”的内容改革;在教学方法上提出了“任务驱动教学”的方法改革;在考核方式上提出了“过程+期末”的综合考核改革。

2 高等数学教学内容的“强基衔专”的授课改革

“强基”就是加强学生的数学基础训练,包括两大模块。其一是补充初等数学的基本运算模块,其二是加强学生的微积分的基础训练模块;“衔专”就是在微积分模块的学习中,根据不同专业,教学内容要进行调整,下面主要以与电有关的专业为例加以论述。

2.1 初等数学的基本运算模块

初等数学虽然高职院校学生都学过,可是考虑到大多数高职生的学习效果一般,并且有些对口高职的学生基本没有学习高中数学,所以为了后面部分专业理论课程的学习,非常有必要加强学生初等数学基础知识的归纳和总结,尤其是加强初等数学的基本运算能力。

初等数学中的基本运算包括代数运算、几何图形的运算和把二者结合在一起的坐标系中的相关运算。代数运算主要包括数、式子的相关运算和解方程;几何运算主要包括各种几何图形的识别、相关量的计算和各种相互关系的计算;坐标系中的相关运算包括函数、向量的运算和几何图形计算的代数化。

上述运算题目的设计以基础题目为主,主要是培养学生对各种运算的区分和不同的计算方法的掌握,而不是训练他们的运算技巧。题目内容以题库的形式编排,供学生平时训练学习。

2.2 微积分的基础训练模块

高等职业院校的高等数学内容主要包括一元函数的微积分、多元函数的微积分、空间解析几何、微分方程和无穷级数五部分内容,其中微积分是其核心内容。微积分的教学主要培养学生的微积分的基本运算能力和基本思想方法,运算能力主要通过极限、导数、微分、不定积分和定积分五大基本运算的训练加以提升,微积分基本思想方法主要以概念的学习和实际问题中的应用为主加以训练。上述教学内容选取上本着适度、够用的原则,强化基本方法和基本思想的掌握,弱化定理、性质的推导证明。

2.3 “衔专”教学内容的设计

高等数学在这部分教学内容的设计上充分体现了与专业课程的结合,主要分为四部分加以论述。

2.3.1 函数类型教学中,补充以下几个函数

①单位阶跃函数

②矩形单位脉冲函数

③指数衰减函数

上述函数的图形要求学生绘出并掌握,因为这几个函数在《电工基础》课程中经常用到,他们就是一个普通的分段函数,学习分段函数就接触一下,为后面学习做好铺垫。

2.3.2 函数极限学习后,要补充以下函数

单位脉冲函数,也就是函数。此函数用来刻画瞬间作用的冲击力、電脉冲等。是一个普通函数的序列的极限,即,其中

2.3.3 导数概念的教学

用交变电流强度的概念作为引力进行教学。具体例子:从时刻开始的秒内通过导体的电荷量可用公式表示,则第5秒通过导体的电流强度

对交变电流强度的定义的理解能够加强学生对“导数是函数的变化率”这一本质含义的深入理解,同时也进一步理解了《电工基础》课程中电流强度这个概念。

2.3.4 定积分概念教学

补充“电阻元件的交流电路中瞬时功率和平均功率”表达式。设电阻元件的交流电路中

其中,分别为有效值,则有瞬时功率

在一个周期内的平均功率为:

3 高等数学“任务驱动教学”教学方法的改革

任务驱动是建立在构建主义学习理论基础上的一种教学方法,它符合探究教学模式。这种教学方法一方面突出教师的“主导”作用:教师课前根据学生实际和教学内容,写好提案,给出学习任务。另一方面体现学生的“主体”作用:学生根据教师设计的教学任务,在教师引导下对任务进行解剖、分析、讨论、查阅资料,明确学习目标,然后学生自主探索、互动和协作,找到完成任务的方法;通过完成任务,来实现知识构建,获得新知。

“任务驱动教学”教学法主要在学习“初等数学基本运算模块”和“微积分与专业结合模块”两部分内容时加以运用。第一部分内容较容易,教师设定好教学任务后,做好督促和考核;第二部分内容较难,教师设定好教学任务后,利用课上加以引导和讨论。

“任务驱动教学”教学法必须和学生的“小组学习法”相结合,结合学生实际,每个宿舍为一个学习小组,选出一名组长负责组织课上课下的学习。课下主要是熟悉任务,简单的就要完成;课上主要是汇报学习小组的任务完成情况和难点,加以讨论巩固。

结合“初等数学基本运算模块”的特点和高等数学课时的限制,这部分内容一般在学生军训期间完成。军训结束后组织考试和竞赛,考试成绩计入军训成绩,竞赛成绩作为选拔各系部卓越学生的标准。

4 高等数学“过程+期末”考核方式的改革

高等数学传统的考核方式一般是期末考试,一考定胜负。这样就出现了大量学生平时不学习,期末突击学习的怪现象,很不适合学生的成长。为了提高学生平时学习的积极性,将“一考定胜负”的考核方式改为“过程+期末考核”。“过程考核”就是考察学生平时的学习过程,包括课上和课下两部分;“期末考核”就是传统的期末考试。

“过程考核”尽量做到全程监控,课上主要从学生的出勤、听课态度、课堂练习等方面进行评定。课下要结合现代网络这一工具,要求学生通过班级qq交流群展示学习过程或交流任务完成过程的难点,可以上传小组学习照片或视频,展示参与人数,为小组考核成绩评定提供依据。如果老师布置的学习任务完成的很好,就不用上传。教师主要从学生小组学习的参与程度和学习任务的完成程度对学习小组整体和个人给与评定。“过程考核”成绩满分100分,占最终总成绩的50%。“期末考核”的试卷分数也是满分100分,也占最终成绩的50%。

总之,上述教学改革的实施离不开教师的付出,首先就是教学内容和教学任务的设定,需要平时做大量的准备和调查;其次管理班级qq群也需要大量的时间和精力。同时,上述教学改革的实施离也不开学校的积极配合,一是要保证学校校园网络的畅通;二是學校对老师的考核评定要做出相应的转变。只要学校、老师共同努力,高职院校学生的数学素养不仅能够满足各专业的需求,同时也会为他们今后的成长打下一个坚实的基础。

参考文献:

[1]孟繁慧. 试论高职高专高等数学教学方法的改革策略[J]. 湖北函授大学学报,2015(4).

[2]马莹. 高等数学教学有效途径探析[J]. 赤峰学院学报(自然科学版),2015(1).

基金项目:青岛港湾职业技术学院教学研究项目(编号:GW20141306)。

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