(浙江机电职业技术学院,浙江杭州 310053)
摘要:根据四年制高职高等数学课程的发展现状,明确了课程的定位与建设目标,构建四年制特色的课程结构体系,探索有效融合的课程教学模式,并取得一定实效。
关键词:四年制高职;项目化教学;实践教学;翻转教学
从学历层次上看,目前我国的高等职业教育主要定位于专科层次,而四年制高职教育还刚刚起步。教育界对四年制高职教育的认识有两点是相对明晰的:第一,从类型上看,它是高等职业教育;第二从培养目标上看,四年制高职“技术应用型人才”的培养与普通高职“高级技能型人才”的培养又是有所不同的。
1.四年制高职高等数学课程的发展现状
目前对四年制高职《高等数学》课程的研究尚在起步摸索阶段,缺乏明确的课程定位,课程体系构建还很不完善。现存的四年制数学课程摆脱不了传统本科与高职 《高等数学》课程的影子,注重内容上的增减,忽略培养目标,课程定位模糊。
对比研究我们发现传统本科层次的《高等数学》是一门重要的公共基础课,课程理论性强,但与专业结合不够紧密;体系完整,逻辑严谨,推理严密,但内容编排不够科学;重视课堂,教师为主,但没能充分发挥学生的学习主动性,尤其没能充分发挥课外时间的价值;教学手段坚守传统的同时也发挥了现代化教学手段,但没有充分发挥一些典型软件的作用;重视知识点的传授,但对数学思想方法和数学哲学思想等重视不够;教学考核重考试结果,但轻学习过程。高职《高等数学》教材几乎是本科层次的高等数学教材的简化版,高职的课程体系也是模仿传统的专科或本科。
要使四年制高职《高等数学》课程的发展符合四年制高职人才培养的需求,就需要摆脱传统高职与本科数学课程体系的束缚,构建具有职业教育特色的四年制高职《高等数学》课程体系。
2.四年制高职高等数学课程的定位与建设目标
《高等数学》(四年制)主要针对我校四年制专业:机电一体化技术(自动化)、材料成型及控制工程(模具设计制造技术)开设,是以上专业开设的公共基础课体系中的重要构成,是专业基础课学习的必要辅助。因此本课程的课程定位是:培养学生的科学素养、理性思维和辩证目光;培养学生的知识应用能力、逻辑思维能力、空间想象能力、组织管理能力和团队协作能力;注重数学教学与专业课程的联系,为学生学习相关专业课程奠定基础。
根据我校四年制人才培养方案的要求,针对目前教学团队的师资结构和发展现状,总结高职高等数学的教学特色和有效举措,深入探讨,大胆创新,小心求证,确定本课程的建设目标:组建热爱教学探索,协作沟通能力强,学术气氛浓厚,专业面广的教师队伍,
形成合理教学队伍结构;根据本课程的特点和定位设计教学内容,并把本学科最新发展成果和教改教研成果引入教学实践,强化实践教学;根据课程内容和学生特点,改进教学方法和教学评价体系,有效调动学生学习的积极性,引导学生积极思考、乐于实践,提高自主学习效果;开发四年制《高等数学》教材,在使用实践中不断改进和修订;丰富教学资源,深化教学资料库建设,开发多元化的学习模式和学习终端,适应知识的网络化步伐,为学生自主学习提供服务功能;不断提高教学质量,为四年制高职的健康发展添砖加瓦。
3. 构建四年制高职高等数学课程的结构体系
通过对四年制高职生源的理论知识水平、应用知识能力及解决问题能力等方面进行调查分析,发现生源知识结构单一、分析能力薄弱、应用意识淡薄等弱点。根据我们的课程定位,对照培养目标,构建全新的四年制高职高等数学的知识结构体系。具体落实在教学内容改革与更新,教学内容的组织与安排及教材与教学资料建设等方面。
3.1以专业及岗位需求为显性目标,以个人素养与能力提升为隐性目标,弱化传统知识体系,对教学内容模块进行整理和重组。
将教学内容划分为必学模块、选学模块及拓展模块,根据学生认知状况和专业需求选择模块。其中必学模块主要包括一元函数微积分,该模块是大学数学课程的基础,是培养学生的基本数学素养的重要途径,两个专业在大一上学期同时开设,约64课时;选学模块包含微分方程、无穷级数、空间解析几何、多元函数微分学,根据专业的特点及后续专业课程的需求,机电一体化专业开设微分方程与无穷级数模块,材料成型与一体化开设空间解析几何与多元函数微分学模块,分别在大一下学期开设,约48课时;拓展模块包括傅里叶变换、拉普拉斯变换、多元函数积分学、线性代数,根据学生的学习状况与自身能力,开设课题学习小组,在教师的引导下以自主学习、课堂汇报、学习论文撰写的形式开展,约16课时。
3.2 在内容的处理上,弱化数学理论,突出数学思想和方法的学习,强调数学的应用,强化知识闭环。
形成熟悉知识背景来源、主动参与知识学习、进行知识实际应用到内化知识提升能力的知识点处理模式。例如一元函数导数的知识环节,通过对极限导数思想的发展背景的了解,让学生领悟看似高深的知识点全都来源于实际的特点;通过对大量实际问题的分析,让学生找出实例之间的共性,达到自然理解导数概念的目的;再抛出实际生活中熟悉的事例,激发学生的研究兴趣,鼓励学生独立思考,积极讨论,团队合作,帮助学生养成自主学习的习惯,积累学习能力。
在建构每个知识环节的过程中,有意识地加强数学文化的渗透,加入数学史的学习资料;将数学建模的思想在授课案例中加以体现,利用数学建模解决问题的步骤对具体案例进行改造加工,使之更符合学生的认知结构和思维特点,激发学生的学习兴趣,培养学生分析和解决问题的能力,加强学生沟通和团队协作的能力;在四年制高等数学的学习过程中,强化思想与应用取代了计算证明在传统高等数学学习过程中的重要地位,在课程学习中引入了数学软件的学习,与之产生的数学课程实践应用的环节大大提升数学学习的效率。同时实现了数学与其他学科的结合,将数学用于实际,优化了高等数学的结构体系。
从知识模块化处理、知识点闭环设计、数学史与数学建模的渗透到数学软件的广泛应用,实现了显性课程(知识模块)与隐性课程(数学史、数学建模、数学软件)的交织融合,达成学生培养的显性与隐性目标。
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3.3为了保证教学课程体系的有效实施,根据上述设计理念成功申报学院2015年《高等数学(四年制高职)》教材建设项目,至今已顺利完成校本教材的撰写,并在使用过程中进行探讨和修正,使之成为实现四年制学生培养目标,凸显学生能力培养,培养学生自主学习习惯的重要途径。
深入高等数学教学资料库建设,配合教学任务开发教学资源,从实物模型到电子案例,都是教学团队根据教学内容要求原创设计与制作,使之成为辅助学生理解数学重点与难点的有效辅助手段。
借助学校购入的超星学习平台,在已有多媒体资源与试题库资源的基础上,建设数字化平台课程,形成网络化、立体化的课程学习模式,至今已投入试用一学期。网络课程结合微视频、名师讲堂、闯关、抢答、小组任务、主题讨论、作业、测试等功能,搭建了学生自主学习平台,实现了学生的个性化学习,拓宽了教师与学生之间的沟通渠道,提升学生学习数学课程的兴趣,并为数学翻转课堂的实现提供保障。
4.探索四年制高职高等数学课程的教学模式
根据教学目标,针对教学内容的特点,形成“一中心、一基础、螺旋上升”的立体化教学设计。具体理解为:围绕数学课程培养目标这个中心,以传统的课堂教学为基础,融合项目化教学、实践教学、网络化翻转教学等各种教学模式,形成螺旋式的师生能力弹性空间,为学生综合能力提升,扩大继续学习空间打下基础。
4.1项目化教学模式
项目化教学模式是教师根据授课内容特点构建符合学生认知特点的实际项目,根据事先设定好的项目任务书,辅助和引导学生实施和完成项目。形成学生为主题,教师为辅助的课堂模式,学生完成任务的同时,教师也完成教学任务。一般分为学员分组、布置任务、小组自学讨论、项目实施、小组汇报、教师总结等流程。项目化教学实现自主学习,极大调动学生的学习主动性,提升分析能力,合作能力,强化团队意识。
例如在定积分微元法的学习过程中,教师设计了项目《蛋糕模具的秘密》,击中了学生的关注热点,贴近学生的生活,加上现场演示,极大调动学生的学习欲望,通过观察、制图、测量、讨论,探索不同模具对蛋糕口感的影响,得出与有效接触面积有关的结论,顺势利导,引入微元法思想,让这一教学难点成为学生主动探求的目标,引导学生利用微元法来证实自己的论点,最后将自己小组的观点制成汇报ppt,进行组间讨论。从实践的结果来看,既轻松化解数学难点,又结合专业视角,将数学用于生活指导生活,学习效果超过预期。
4.2实践教学模式
实践教学模式具有形式多样、应用广泛的特点。实践教学的开展为学生打造了用数学的通道,验证数学源于生活,实践数学指导生活,培养学生应用数学的能力,从利用数学产生实效的结果激发学生热爱数学的潜能。
利用丰富的多媒体设备和网络终端,给学生搭建多媒体教学平台,鼓励学生针对教学内容,制作微视频,并公开展示,培养学生的自学能力和表达能力;鼓励学生课前梳理教学内容,制作数学海报,培养学生的逻辑思维和归纳总结的能力,鼓励有学习心得的学生成为助教,讲授学习内容;根据课程内容的性质,鼓励学生动手制作数学实物模型,并分享创意,培养学生的创造思维和动手实践能力;加大数学软件的学习力度,将软件应用纳入每一章节的学习环节,提升数学学习效率,拓宽数学学习的学习视角;创造课堂延伸,除常规教室学习外,带学生走出课堂,进入校园,甚至社会中体验数学内容的应用,激发学生的学习兴趣和应用数学的能力,例如让学生深入校园,寻找不规则平面,利用曲线拟合与定积分概念测算用材面积,作出成本核算;联合学校的数学类协会,大力推广数学建模,扩大其在学生中的影响力度,鼓励学生参加校级乃至全国大学生数学建模大赛,以赛促学,以赛促教,提升学生综合能力。
4.3网络化翻转教学模式
利用已经建成的数字化平台课程,针对目前手机终端使用的广泛普及,实现线上线下的课程融合,根据教学内容特点,设定线上教学完成课前预习课后复习的角色定位,并通过任务点、打卡学习,视频学习确保网络化学习质量,并在课堂进行测试与反馈。例如向量的数量积与向量积这个学习内容,由于课堂讲授面临知识结构相似、知识点繁多、书写量大的情况,事先设定预习清单,制作概念讲解ppt,组织学生进行网上学习,课堂只需对预习质量进行随堂检测,即可通过学习平台快速反馈测试结果,针对预习的难点和薄弱环节进行针对性的解惑。大大提升课堂效率,培养学生自学能力和自觉性。
4.4正确合理看待教学模式的选择和使用,尝试将基本教学模式进行有机结合。
传统教学模式沿用至今必定有其优势,近年不断涌现的创新教学模式为教学注入了更多的活力,作为一名教学者,理性看待各种教学模式,合理融合,发挥优势,规避劣势成为我们的奋斗目标。四年制班级小班化教学,为我们灵活选择应用各种教学模式给定了根本保障,我们应该根据教学目标、教学内容、学生的实际特点、教学效率、自身的教学风格进行选择,努力做到“教学有法、教无定法”,一法为主,多法辅助,切忌生搬硬套。
5、四年制高职高等数学课程建设实效
5.1 打造一支创新能力强、教学水平高,乐于钻研、甘于付出的中青年教学团队。
结合课程建设、教材编写及教改研究项目等开展教学方法研究,积极申报本课程的校级、厅局级直至省级的教学研究课题,并成功立项,极大提升中青年教师教学研究水平;发扬老教师严谨治学的优良传统的同时结合年轻教师擅长多媒体技术的特点,在“老带新”的同时,实现“新促老”的共同发展模式;养成课堂反思的习惯,对于教学方法使用较为成功的案例进行分享和推广,提升教学团队优化使用教学方法的整体实力。教学团队派出骨干教师参加校内教学大赛,取得优异成绩。
加强对青年教师的综合素质和专业业务能力的关心和培养,为他们创造了多方面提高的机会。全力支持青年教师参与学术团体和学术交流活动;提供青年教师境内外培训机会;组织青年教师参加教学技能比赛和多媒体制作大赛。
5.2 引入项目化教学、实践教学、翻转课堂,拓展了教学模式,为传统教学模式注入活力,形成有自身特色的四年制高数课程。提升学生的学习兴趣,培养学生的创新思维,提升学生的应用能力,沟通能力,合作能力。
打破数学课程以讲授模式为主的教学设计,在传统课堂教学的基础上,围绕培养目标,融入项目化教学、实践教学、网络翻转教学等教学模式,打造螺旋上升的立体化教学设计,为学生综合能力的培养创建多维度的发展途径。充分利用现代化教育技术,深入建模教学,加大数学软件在课堂的应用,铺设了维度广、深度大的教学通道,提升学生积极性;同时带领学生走出课堂,鼓励学生在生活中发现数学,使用数学,指导生活。四年制学生的分析能力、实践能力、应用能力、协作能力等更方面比刚入校时有了长足的进步。组织学生参加全国大学生数学建模大赛本科组的比赛,获得不俗成绩,实现参加本科组比赛获奖零的突破。
四年制高职高等数学课程建设是一个全新的探索,需要我们在实践中不断的研究、总结,以促进四年制教学的发展与完善。
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作者简介:宋维(1981-),女,硕士研究生,浙江机电职业技术学院讲师,研究方向:高职数学课程教学与研究。
论文作者:宋维
论文发表刊物:《知识-力量》2018年1月上
论文发表时间:2018/4/12
标签:数学论文; 高职论文; 学生论文; 四年制论文; 能力论文; 课程论文; 高等数学论文; 《知识-力量》2018年1月上论文;