具有高职特色的数学课程建设与实践

具有高职特色的数学课程建设与实践

刘　红　李有慧　黄毅蓉　柯善军

基于高职教育在“以就业为导向，以服务为宗旨”的改革背景下数学课程调整方案的探寻，通过认真学习和反复推敲教育部关于高职改革的若干文件精神，根据高职教育要增强学生能力的要求，经过对现有数学课程的现状和存在的问题分析，制定出了一套较完整的课程调整方案和具体的实施方案，并在近两年的数学课程教学中加以实施、改进，取得了较好的成果。

一、数学课程教学现状与存在的问题分析

（一）现状分析

1．原有的数学课程教学无论是教学理念、教学目标还是教学内容、教学方法、教学手段和课程评价设计等，都不能很好地适应高等职业教育培养目标的要求。

2．由于数学是高职公共基础课程，因此为了配合国家示范性院校建设的需要，寻求在高职教育中基础课程怎样更好地“面向学生、服务专业”的教学理念，使学院在国家级示范性建设中得到全面的推进，必须对本课程进行相应的调整。

（二）存在问题分析

1．教学理念。原数学课程教学缺乏对高职教育“以服务为宗旨，以就业为导向”总的指导思想的正确理解，仅用传统的教学思想就“数学”而教“数学”，没有真正关心学生从哪儿来又将往哪儿去，即很少考虑基础课程怎样“服务专业、服务就业”的问题。

2．教学定位。原有的课程的教学定位有些模糊，一段时间教师的观念常在学历教育和培训模式中游离。

3．教学目标。原有的课程在教学目标的制定中，常常是以知识传授为目标。教师在教学中注重知识的传授，而忽略了对学生能力的培养。

4．教学内容。原有的课程由于“以传授知识为目标”，因此教学内容注重数学课程知识结构的系统性、完整性，而在不同专业对数学课程工具性、应用性体现不明确。

5．教学方法、教学手段。原有的课程采用较单一的传统教学方法和手段，使学生在学习过程中往往感到数学课程枯燥、乏味。

6．课程评价标准。对学生学习的评价主要采用对学生学习效果的评价，不太重视对学生学习过程的考核。

7．师资结构及教师培养。我院数学课程现有教师12人，其中副教授8人，讲师1人，助教1人，兼职教师2人。教师结构，一方面存在严重的年龄和知识老龄化问题；另一方面

*荣获2008年成都航空职业技术学院第二届高等教育教学成果二等奖

是教师知识、能力的单一化问题，80％～90％的教师基本保持封闭式课堂教学状态，少有机会对外交流学习（包括到其他院校交流学习、到相关专业实训基地观摩学习等）。因此教师难于开阔视野，难于较深入地了解相关专业与数学课程的联系，难于找到数学课程在不同专业的切入点。总之难于达到服务专业的目标。

二、研究的具体内容与实践情况

数学课程的调整是根据国家示范性院校建设的整体要求和对高职学生的素质、能力要求，在实践中结合数学课程特点，经过不断探寻，初步形成了与国家示范性院校建设相匹配的，以培养学生的能力为中心、紧密围绕专业培养目标的教学模式。与此同时，课题组教师通过教学观念的转变，基于专业能力分析，围绕专业需求，设计了新的教学目标、教学结构，教学内容，改进了教学方法、教学手段及教学组织形式，完善了考核与评价方式。

（一）数学课程以“面向学生、服务专业”为教学理念

数学核心课程《微积分基础》以“规格教育”为教学定位，充分体现数学课程的基础性，使学生具有较坚实的数学基础，形成一定的自主学习能力和可持续发展能力；主干课程《工程数学》根据不同专业需求确定教学内容，充分体现数学课程的工具性和应用性作用，服务于专业；选修课程《工程计算》、《数学建模》、《数学实验提高》等则满足不同专业和不同学生对数学的学习性、工具性要求。

（二）形成新的课程体系结构

数学课程由公共必修模块、专业限选模块、公共选修与第二课堂模块构成。工程技术类专业的数学课程体系构成如图1所示。

图1

（三）完成课程核心能力目标及分解

数学培养的核心能力具有通用性、可迁移性和工具性。这些能力培养将在数学课程的各个教学模块中体现，让学生通过数学各个模块的概念、计算和应用等方面的学习训练，达到培养学生运用数学基本思想方法和手段的能力。

1．公共必修模块教学是通用能力培养和专业基础学习的“接口”。通过《微积分基础》的学习，培养学生自主学习能力、逻辑思维能力、抽象思维能力、辩证思维能力、数学计算能力等，体现职业教育中高职与非高职教育的差异，是学生自主学习、持续发展能力培养的基本保障；通过《工程数学》课程的学习，培养学生相关专业所需的严谨的思维习惯和一定的数学计算能力、自主学习能力、分析问题与解决问题的能力。

2．专业限选模块教学是专业课程和职业需求的“接口”。通过专业限选模块，对不同专业学生因材施教，进一步培养提高学生数学计算能力、逻辑推理能力、空间想象能力、分析问题和解决问题能力。

3．公共选修与第二课堂教学是学生个性发展的“接口”。通过公共选修课程的学习，充分发挥学生的特长与爱好，学生通过利用计算机技术给人类带来的便捷，形成利用数学软件进行数值计算与数据处理的能力、一定的组织优化能力、逻辑分析能力和创新能力，使学生实现从“学数学”到“用数学”的能力的提升。通过第二课堂的学习，学生能了解到数学不仅是数、形的世界，数学还是一门充满人文精神的世界。它将对大学生的人文素质的完善起到重要的作用。

（四）课程教学组织形式

课程教学组织形式为：分层＋组合。

（五）课程实施进程（以数控专业为例）

1．总进程（如图2所示）

图2

2．分进程（如图3所示）

图3

（六）拟定并实施了体现高职教育的新课程标准（详见附件）

课程标准的制定基于三个转变，即“从重知识传授转变为注重学生数学能力的培养；从重理论推导、技巧强化转变为注重实际应用及数学思想的形成；从重教师的讲授转变为注重学生学习的习惯养成”。充分结合各专业的专业基础课程和专业课程的能力培养目标，通过加强学生对数学相关概念的理解、数学思想的形成和能力的训练，达到改革的目标。

（七）完成并实施数学课程的课堂教学设计

从“问题”、“案例”、“任务”开始，将从各专业收集到的数学应用案例进行设计加工，引导数学教学。让学生认识到，数学就在身边，数学就在专业的课程内，引导学生按照“感性—理性—应用”的认识过程，培养逻辑思维能力、抽象概括能力、数学计算能力、空间想象能力、分析解决问题能力、理解分析能力、辩证思维能力，并不断提高学生自主学习能力与数学技能的实际应用水平。

1．课堂教学方法设计。在数学能力培养的教学中，采用“案例引导法”、“自主学习法”、“模拟练习法”和“讲授法”等教学方法。将抽象知识具体化、形象化，提高学生学习兴趣，提高课堂教学效率。建设以“教、学、练”为主、兼顾“教、学、用”，分层次、多“接口”的课程教学模式。

2．课堂教学手段设计。教学全程采用传统黑板与多媒体组合教学，有效利用计算机应用软件，采用了必要的图片资料和三维动画资料，制作形象生动的多媒体课件，将教材上静止的平面图变成了立体动画，图文并茂，学生结合动画能更容易地理解数学知识的思想与方法，增强学生学习数学的兴趣，提高学生应用数学的能力，实现由“学数学”到“用数学”的转变。

3．课程能力目标训练

（八）形成并实施了新的学生学习评价设计标准

（九）教师队伍建设

通过对课程的调整，形成了一支精通本课程专业知识和教学技术、熟知后继相关专业课程的师资队伍。

创新点

1．创新了高职教育数学课程教学理念和教学定位。形成了“面向学生、服务专业”的课程教学理念；数学核心课程《微积分基础》以“规格教育”为教学定位，并根据规格教育的要求形成并实施了新的课程教学标准；主干课程《工程数学》以专业需求组合教学内容，形成不同特色、适应不同专业的教学模块（工程数学I、工程数学II），是专业学习的“接口”，体现数学的应用性和工具性；选修《工程计算方法》课程实施定向式服务，即直接为不同专业方向的后续课程教学和人才培养服务，更直接地满足不同专业对学生数学计算能力、方法能力、应用能力的要求，发挥数学课程的针对性、工具性和应用性功能。公共选修课程《数学建模》、《数学实验提高》是提供给学生个性发展的“接口”，培养学生利用数学软件进行数值计算与数据处理的能力，让学生从“学数学”到“用数学”，为造就具有一定个性化特征的创新型人才和形成综合素质打下坚实的基础。

2．不断改进的数学课程教学内容和教学模式。数学课程的教学内容，彰显规格教育与高职工科专业需求的深度融合。教学模式则以“应用”为目的，以“必需、够用”为度的原则，“教、学、练、用”并举。教师在课堂教学中充分把握科学性原则，但不过分强调数学作为学科的学科性；重视知识的应用和数学思想，淡化复杂的理论推导和证明，侧重培养学生的知识应用能力和逻辑思维能力。

3．教师知识能力的多样性。以“面向学生，服务专业”的数学教学理念，要求数学教师不仅钻研数学教学，还必须通过专业调研、跟教学班实习、阅读专业教材、向专业教师和实训教师请教等，不断加强对专业的认识，树立为“不同专业服务”的差异性数学教学思想，使教师的数学课程教学更有效地“为专业服务”。

实践效果及推广价值

1．形成并实施了较为科学、完整的新课程标准和课程整体解决方案。经过项目组教师教学实践，课程教学水平有明显提升。

2．多数学生学好数学的自信心和决心能得到有效的激发，上课精力不集中、厌学的现象大为减少。

3．根据新课程标准和课程整体解决方案教学，学生的数学思维方式和能力、数学修养将在原有基础上有不同程度的提高，为学生后继课程乃至终身再学习的学习能力的养成打下较坚实的基础。

4．通过本课程的严格训练，学生的学习习惯有了较大改变，学生从根本上认识到做事认真、思维缜密、反应敏锐对他们职业生涯的重要性，具备后继课程以及一定的专业基础课程所必需的数学应用能力。

5．通过《工程计算》课程的开发与教学实践，使学生在对本课程的基本知识、基本原理、基本方法的学习中，逐步形成相关专业后续课程的学习能力，从而在一定程度上满足了专业课程教学和职业岗位工作对数学的工具性要求。

6．《数学建模》课程是数学课程的改革成果之一，也是学生学习、应用《高等数学》的具体体现。近四年来，我校学生参加数学建模比赛，屡获大奖。

7．编写了具有高职特色的校本教材《高等数学与实验》，并已用于教学，促进了数学课程改革的进行和课程教学质量的提高。教师发表多篇课程改革论文。

8．近三年来，有2名教师参加教育部高职课改培训，4名教师出国（境）参加高职课改访问学习，9名教师直接参与专业调研和专业观摩学习，所有教师都参加了学院举办的课程改革培训学习。引进1名研究生学历并擅长数学建模的新教师，返聘2名教学经验丰富的教师参与课堂教学。

9．教学环境较过去有一定改善。对全院二分之一的班级（工程技术类）实施了多媒体、数学实验教学，教学效率明显提高。

10．由于学院高职数学课程改革与实践相对于其他院校起步较早，并且在整个调整和教学实践过程中都得到了院、部领导的正确引导与大力支持，经过课题组全体成员的不懈努力，使课题在研究与实践中已取得一定成绩，积累了可贵的经验。其成果在省内具有一定的领先性，受到达州职业技术学院、托普职业技术学院、宜宾职业技术学院、内江职业技术学院、四川航天职业技术学院、市场信息职业技术学院和张家界职院等兄弟院校的交口赞誉和一致好评。