基于创新性人才培养的高职数学教学改革研究

【摘 要】该文基于高职创新性人才培养，在课程设置与课程体系、教学内容、教学模式、考核方式四个方面，对高职数学教育进行改革；构建单元模块，弹性进行课程设置与课程体系的改革；打破学科界限，倡导按专业的需求重新组合教学内容；强调知识运用，探索一条教、学、做一体化的数学教学新模式，全方面进行教学考核方式的改革。

【关键词】创新；高职数学；课程设置（体系）；教学内容；教学方法

近些年来，高等职业教育逐步从单一的职业教育教学模式向多元化的创新人才培养模式发展，如何利用学科理论培养创新人才已经成为探索职业教育研究的重要手段。作为高等职业教育的重要组成部分，高职数学教育应以培养技术应用能力为主线，以“实用”为宗旨构建课程体系，增强实用性和针对性。高职数学的教学改革应该包括四个方面：一是课程设置与课程体系的改革；二是教学内容的改革；三是教学模式的改革；四是考核方式的改革。改革重点难点在第一和第二方面，也是目前高职院校开展的课程体系和教学内容的改革。在课程体系和教学内容的改革中，最重要是高职数学的教学改革。某种意义上说，教学内容和课程体系改革是高职数学的教学改革难点和突破口。本文结合我院基于国家示范院校建设的高职创新性人才培养研究的开展，就高职数学的教学改革的四个方面进行研究，并在创新班的教学中加以实践。

一、背景

高等职业教育的培养模式以职业为基础，为我国的生产岗位培养操作型的应用技能人才的专业教育模式，在我国的高等教育中占重要的地位。当前，高等职业教育如何提高教育质量和技能型人才培养水平，是职业教育面临的一项重要而紧迫的任务。我院自2010年开始，组建创新性人才培养试点班，开展高职创新性人才培养研究。数学作为职业院校的一门必修的基础课程，如何适应创新性人才培养，提高学生的应用能力和实践能力，是职业教育数学教学改革的重要课题，同时也是高职院校提高数学教学质量的重要任务。科学的进行课程设置，建立适应创新性人才培养需求的课程体系，采用合理的教学方法，探索一条以学生为主体、以项目为载体、以能力培养为核心的教、学、做一体化的高等数学教改的新模式，是当前高等职业院校数学教师的一项紧要工作。

二、基于创新性人才培养模式下的高职数学教学改革

1.以“兼顾基础”，“面向专业”，“自由选择”为原则，构建单元模块，弹性进行课程设置与课程体系的改革。数学一直是一门必修的基础课程，也是一门重要的工具课。一方面，通过经典数学和近代数学的基本概念、基本原理及解题方法，使学生掌握当代数学技术的基本技能，为学生学习后继课程和解决实际问题提供必不可少的数学基础知识及常用的数学方法。另一方面，通过各个教学环节，逐步培养学生具有比较熟练的基本运算能力和自学能力、初步抽象概括问题的能力以及一定的逻辑推理能力、综合运用所学知识去分析和解决问题的能力。同时，高职数学教学是素质教育的一个重要方面，它在培养学生的综合素质和创新意识方面也发挥着有效的促进作用。因此，在课程设置上，既注重基础知识，又服务于专业需求；既确保统一要求，又兼顾不同层次；既保持传统特色，又创新学用模式。构建必需基础，提供发展平台；内容精简、实用，具有选择性和弹性，重视学习过程，改善学习方式；注重与现代信息技术的整合。基于上面所述，将高职数学分为基础数学（64学时），工程数学（48学时）和数学拓展（16学时或32学时）三个模块，工程数学和数学拓展在分为若干子模块，每个子模块学时数为8的整倍数。基础数学为我院所有专业（语言、艺术专业除外）必修课程模块，主要内容为微积分；工程数学为专业限选模块，由线性代数、计算数学、积分变换、概率、统计、最优化方法、线性规划等子模块组成，面向具体专业需求，不同专业根据专业培养要求选择子模块，例如，计算机相关专业必须选择线性代数、计算数学等模块，自动化专业必须开设积分变换模块等等；数学拓展为任选课程，主要包括数学文化、微积分精讲（面向专升本）等子模块，学生以兴趣爱好为主及个人需求，自由选择。

2.以“必需为本”，“够用为度”，“实用为主”为原则，打破学科界限，倡导按专业的需求重新组合教学内容。面向专业需求，以“必需为本”，“够用为度”，“实用为主”对数学传统的教学内容进行合并或精简；以数学实验为基础，降低对繁琐计算的要求，以数学建模为平台，重视数学思想和数学意识的教学，强调数学“应用能力的培养”作为数学教育的出发点。通过讲清基本概念，传授数学方法，培养数学意识，使学生掌握分析解决问题的思路和方法，进而使“数学的应用”得到强化。这要求我们处理好数学基础训练与数学应用能力培养的关系，将高职数学教学内容定位在为专业服务和能解决实际问题上，应具有“面广”、“易懂”、“重应用”的特点，即：教学内容广泛、所授知识易懂、重在数学知识的运用，对形成完整的学科体系要求较低，其核心是在教学内容上打破学科界限，倡导按专业的实际需求重新组合教学内容，以专业需求为中心，以实践运用为纽带，强调学生的数学应用的能力培养。通过专业调研，结合专业培养目标，选定合理的教学内容，使得教学内容更贴近专业需求。为实现数学教学以“应用能力的培养”为主旨的目标，在教学内容中增加数学实验课和数学建模。通过开设数学实验，使学生会借助于数学软件（如matlab、mathmatic）进行常规的计算，掌握数学建模中常见的数学计算方法和数据处理方法，学生可以针对某一个具体的实际问题，在计算机上进行模拟、仿真、比较算法、分析结果，找出最佳解决问题的方案；通过开设数学建模，使学生在遇到问题，能够运用所学的数学知识，对问题进行理性的分析，通过数学建模，将实际问题抽象成数学模型；借助数学软件，给所建立的数学模型设计算法，通过编制程序上机实现，并且会对计算结果进行分析处理。数学建模是培养学生建立数学模型，进行科学计算，利用计算机分析处理实际问题能力的重要途径，也是实现数学教学以“应用”为主旨的最有效途径。因此，具体专业的教学内容包括三个部分：一是基础数学（64学时）微积分；二是工程数学+数学实验+数学建模，共计64学时；三是数学拓展。例如，计算机专业教学内容为微积分、线性代数、计算方法、数学实验和数学建模共计128学时，及学生自选的数学拓展部分。

3.以“学生为主体”、“项目为载体”、“能力培养为核心”，强调知识运用，通过大型作业（数学建模），探索一条的教、学、做一体化的数学教学新模式。为实现数学教学“创新性人才培养”的目标，在教学模式上打破常规的教学模式，将“数学的运用”贯穿整个教学过程，以学生获得知识的程度最大化和能力提高显著化为教学目的，一方面注重基础知识的训练与培养；另一方面注重学生应用数学知识解决问题的能力的提高。充分调动学生的积极性和创造性，最广泛地让学生参与课堂活动，最大限度地开发学生的潜能，以真正提高学生的数学素养。在传统讲授模式基础上，引入项目化教学。项目教学法是以某一项目为研究对象，先由教师对项目进行分解，并作适当的示范，数学项目教学法，即在数学的教学过程中，通过选定一些与数学紧密相关的项目活动，引导学生通过项目的实践活动，理解和掌握课程要求的知识与技能，让学习过程成为一个人人参与

的创造实践活动。

然后让学生分组进行讨论、协作整个教学过程设计为：在教法和学法上，根据学生特点、知识特点及目标要求，选择适当授课课型。根据学生的基础层次情况，以学生获得知识的程度最大化和能力提高显著化为教学目的，一方面注重基础知识的训练与培养； 另一方面注重学生应用数学知识解决问题的能力的提高。充分调动学生的积极性和创造性，最广泛地让学生参与课堂活动，最大限度地开发学生的潜能，以真正提高学生的数学素养。教学模式设计如上图所示。

4.以“限时笔试”、“数学软件运用”、“数学应用能力检验”多种形式相结合，全方面进行教学考核方式的改革。考试是学业评价的一种重要方式和组成部分，它对教学具有管理、导向、激发、诊断与调控的功能。长期以来，数学考核的形式是限时笔试为主，这种规范化的考核方式不利于充分发挥学生主观能动性，体现数学应用能力和创新能力，特别是目前，高职院校采取“宽进”方式吸引学生人学，造成了学生整体数学素质偏低。这种考试形式只能使教师面对考试成绩表上的一片“红灯”和逐年增加的不及格率；但是取消考试或者弱化考试显然无法实现学业评价。为保证数学教学以“应用能力的培养”为主旨的目标得以顺利的实施，在考核方式上强调数学应用能力的考核。为了客观的有针对性考核学生的数学应用能力，我们对考核方式进行了初步的改革，既保留一块传统的限时笔试，同时更加注重过程评价（平时表现）及分析解决实际问题的能力的评价（大型建模作业），具体为总评成绩分成三块：（1）平时成绩，包括出勤、作业、课堂表现、提问、讨论；（2）限时笔试，包括传统基本知识、基本运算的考核；（3）大型作业，包括大型作业的完成情况、讨论课的表现。在考试内容的选择上遵循如下的原则：一是检验学生基本运算能力；二是检验学生数学软件运用能力；三是检验学生运用数学知识解决问题能力。

三、结论

本文从课程设置与课程体系、教学内容、教学模式、考核方式四个方面对高职数学教学改革进行研究，并在我院创新班进行实践，取得了一定的效果。

参 考 文 献

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