浅谈高职数学教学内容的改革

摘要：进入21世纪，高职教育得到飞速的发展，而高职教育的定位也使得整个高职院校的数学教师对于一门必修的基础课程不得不进行教学改革。根据高职数学教学课时不足、高职学生数学基础差的现状，提出了高职数学教学必须根据学生专业需求对高等数学教学内容进行取舍和重新整合，转变高职数学教育观念。

关键词：数学文化；数学软件；数学建模

中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1674-7712 (2012) 14-0125-02

随着社会的发展、科技的进步，我国对具有高素质、高技能型人才的需求日益扩大，尤其是近几年来由高职教育培养出的大量高素质技能型专门人才具有一定的理论知识，又有较强的动手实践能力更是受到社会各个行业的广大需求。但是，高职教育的现状还不能完全适应现代化的要求，特别是在高等数学这样的基础学科。在高职各个专业的人才培养方案中，高等数学课程既是一门重要的文化基础课，又是一门必不可少的专业基础课，对学生后续课程的学习、学生解决实际问题能力的培养和数学思维素质的培养都起着重要的作用，因此，根据现代高职教育的特点进行高职数学教学改革显得十分必要。而现今高职数学的教学仍缺乏体现高职特点的课程教学大纲，教学所使用的教材也缺乏高职应有的特色，因此导致高等数学的教学内容很难满足高职教育各专业要求，使得教学内容脱离与专业的结合，学生失去学习高等数学的兴趣。为此我认为在高职数学教学中以“必需、够用”为原则的基础上适当调整高等数学的教学内容，使学生远离公式、定理的证明、繁琐的理论推导和运算技巧，多接触到一些数学家的轶闻趣事和探索过程等数学相关知识和一些能直接应用数学解决实际问题课程或方法，从而激发学生学习高等数学的学习兴趣。因此我觉得应从以下几个方面对高职高等数学课程的教学内容进行改革与调整：

一、增设数学文化课程，激发学生对数学课程的兴趣，提高学生数学素养及能力

数学文化，是数学作为人类认识世界和改造世界的一种工具、能力、活动、产品，在社会历史实践中所创造的物质财富和精神财富的积淀，是数学与人文的结合。从广义上来说它包括数学史、数学美、数学教育、数学与人文的交叉、数学与各种文化的关系。在高职教育中，大部分工科专业都开设高等数学课程，但数学是一门系统的学科，尤其是进入高等数学的学习阶段，由于种种原因高职学生的学习就会出现听不懂、跟不上的情况。即便是在高等数学的教学过程中采取了重结论轻证明、重计算轻推理，精简教学内容等方法，由于受到课时较少的限制，学生也就是掌握一些高等数学的基本理论知识及简单计算，在数学素养和能力方面的提高收效甚微。所以我觉得，开设数学文化课程是有必要的。数学文化课程教师主要讲授数学在思想、精神和人文方面的一些内容，使学生体会到从小学到大学为什么要学这么多年数学，而学习了多年的数学课程与我们的生产、生活有着怎样的密切关系。学生在多年的数学学习过程中学到了数学思想和数学精神，也是学生数学素养形成的过程，这是数学让学生收益终生的。在高职教育中，高职学生数学基础相对薄弱、参差不齐，而且数学抽象思维能力薄弱，对数学理论的理解能力较差，这并不影响学生学习数学文化，而且还可以通过数学文化课程的学习激发学生学习高等数学的兴趣，提高学生综合素质。如在介绍牛顿—莱布尼兹公式时，可以穿插介绍微积分的形成过程，讲述微积分最大的贡献者牛顿和莱布尼兹的成就，以及在两位大师及之前的一些先驱者的主要贡献、思维过程等。总之，在从教育的方面看，数学文化课程走进课堂，可以与高等数学的教学相互渗透，使学生在学习高等数学过程中受到数学文化感染，不再对数学产生恐惧感，使学生对数学产生兴趣，能主动的学习高等数学，从而提高学生的数学素养和利用数学发现问题、解决问题的能力。

二、开设数学软件课程的学习，使抽象的数学形象化、繁杂的计算简单化，有助于学生快速的理解数学的基本概念和定理，解决各种计算求解问题

目前Mathematica，Matlab，Maple是使用较多的计算机应用数学软件，它们能够进行数值符号运算、绘制函数图形及编写程序设计。在高等数学的教学过程中数学软件的主要作用就是对微积分、解析几何、线性代数、微分方程、计算方法、概率统计等诸多领域的常见问题进行求解以及空间图形的展示。高职学生普便存在对高等数学缺乏学习兴趣，在数学严谨的逻辑推理、抽象的图形和繁杂的计算面前就会望而却步，而且高等数学课程的传统教学模式弊端很多，如无法直观展示空间函数图形、难于解决繁杂计算问题等，想要从根本上解决这些问题我们可根据高职学生具有较强的动手能力、善于操作、思维活跃等特点，让学生通过短时间的学习掌握数学软件的操作，使得在高等数学的教学过程中遇到的抽象图形、复杂计算等问题学生可以利用软件自行解决，即可以锻炼学生的自己解决问题的能力，也又有助学生对高等数学学习。例如，在微积分中微分与积分的计算问题，学生要花大量的时间用在不同函数的计算方法上的学习，而且函数的变化又是无穷无尽的，学生能够全面的掌握各种计算方法会有很大的难度，而利用数学软件只需简单地输入数学表达式，其结果便以数值或图形方式显示出来，可以提高学习效率。再如解线性方程组的问题，学生需要大量的演算才能得出结果，而利用数学软件只需输入线性方程组的增广矩阵便可得出结果。因此，在高职数学课程中间有必要引入数学软件课程，让学生掌握数学软件的使用，解决学习高等数学中遇到的问题，并且可以解决学生后续专业课程的数学计算问题等。我以数学Mathematica软件为例：求极限，我们只需在Mathematica下输入，输出。在这个求解的过程中只需要学生记住一个求极限的命令。在微积分的教学过程中求极限是一个比较重要而且困难的问题，而在Mathematica软件下一个命令可以解决各种复杂函数的求极限的问题是适应现代的高职教学改革的目的，有助于学生的发展。