高职数学教育的改革与思考

2022-09-12

高等职业教育以培养生产、建设、管理、服务第一线需要的高素质、高技能、应用型人才为目标。高技能人才需要接受大学数学教育。因此, 我们要认真分析研究高职数学教育的现状, 改革高职数学教学的内容与方法, 全面提高高等职业技术教育质量。

1 高技能人才需要接受大学数学教育

高等职业教育“以服务为宗旨, 以就业为导向, 以培养生产、建设、管理、服务第一线需要的高技能人才为目标, 走产学结合的发展道路。”高等职业院校在研究制定高等职业技术教育各类人才培养方案时, 要充分认识到“高技能人才是推动技术创新和实现科技成果转化的重要力量”, 要认真分析研究如何培养高技能应用型人才的问题。高技能人才不仅懂得专业理论知识和具体的技术操作, 而且更清楚地知道这种技术操作的理论依据, 即将知识与技能相结合, 是知识技能型人才。高等职业教育的专业理论知识对于职业能力的培养具有重要意义, 而职业能力则是高职学生安身立命的根本。因此, 掌握足够的专业理论知识对于高职学生是必然的要求, 强化对学生专业理论知识的教学则是高职教育的硬性规定, 是提高高等职业技术教育质量实现可持续发展的必然要求。

国家的繁荣昌盛, 关键在于高新科技的发达和经济管理的高效率, 而高新科技的基础是应用科学, 应用科学的基础则是数学, 数学对国家建设和发展具有巨大的作用。除了能解决实际问题之外, 数学还提供了某些普遍适用并且强有力的思想方法, 包括直观判断、归纳类比、抽象化、逻辑分析、建立模型、将纷繁的现象系统化、运用数据进行推断、最优化设计等。用这些思想方法思考问题, 可以使高职生更快地适应职业环境;使他们具有科学的工作精神、理性的思维方式、技术创新能力和科技成果转化的本领;使他们在所从事的技术岗位上受益终生。因此, 大学数学教育对于提高高职学生提出生产技术问题、分析和解决技术创新问题的能力、形成理性思维、实事求是的态度、锲而不舍的精神、发展知识技能等方面具有重要的基础性作用, 在高等职业教育中占有特殊的地位。

信息时代的到来, 要求高技能人才具有更高的数学素养。现代数学与计算机相结合而产生的威力无穷的“数学技术”, 渗透到了与人类生存息息相关的各个领域, 现代技术越来越表现为一种数学技术, 成为一个国家综合国力的重要组成部分。当今, 数学正在从幕后走向台前, 人们通过数学收集、整理、描述信息、建立模型、进而解决问题, 直接为社会创造价值, 大多数职业都要求从业人员掌握数学的知识与技能, 具有分析和解决问题的能力而不单纯是机械的操作技能。所以高职院校的学生需要更多更强的数学知识作为职业技术的准备, 需要接受大学数学教育, 使之具有应用数学的意识、兴趣和能力, 能用数学的思维方式观测、分析与探究新技术, 借助与计算机这个工具解决实际问题, 提高职业能力。

2 高职教育阶段学生数学学习的现状与反思

对我国高等职业教育阶段学生数学学习的现状做出客观的评价和分析, 是找准课程改革方向和目标的前提。

近年来, 我国高等职业技术教育事业得到了快速发展, 为了加快高职数学教育改革的步伐, 推进素质教育, 迎接新世纪的挑战, 培养高技能人才, 我国高职数学教育界的同行们进行了不懈的努力, 取得了可喜的成绩。各高职院校按专业、分层次制定了大学数学教学大纲, 相继编辑出版了多种高职类大学数学教材;兴起了不少围绕高职数学教育阶段教学内容、教学方法的改革实验, 形成了众多理论和实践的成果。通过不断的改革, 高职数学教育有了长足的进步, 在课堂教学设计, 教学方法选择, 学习方法研究等方面都进行了有效探索和研究。

在充分肯定我国高职教育阶段学生数学学习的长处的同时, 我们也应该正视所存在的问题。其中, 有的是在过去高等学校就已显露出来而始终未能很好解决的问题, 更多的则是不适应时代发展和推进职业教育的要求所显露出来的诸多弊端。正因为如此, 要真正认清这些问题, 除了要以事实为依据, 做实事求是的分析外, 更要用发展的眼光, 立足于现代数学的新理念、新内涵来寻找差距, 进行反思。

现代科学技术飞速发展的今天, 大学数学的应用越来越广, 不仅在自然科学中得到广泛的应用, 而且在许多社会科学领域也越来越多地用到大学数学的原理和方法。随着计算机技术的发展, 大学数学的应用会更加广泛。作为高职教育阶段的数学课程应该面向工程技术和经济管理方面的各类学生。但由于种种原因, 在高职院校的许多学生中反映对数学学习不适应。在对高职学生学习状况的一个调查中反映, 约有60%的学生在大学数学的学习上存在困难, 对现行大学数学课程的结构、内容、方法缺乏兴趣, 不愿意学习数学, 甚至有的学生选择专业的标准是不设大学数学课程的专业。借助于计算机技术, 通过大学数学的学习应该使高职学生学习专业基础知识更加快捷、方便, 有利于职业能力的提高。大学数学课程的学习应该是各专业基础课程极为关注的问题, 而在这一点上却不尽如此。调查表明, 许多高职院校, 由于采取了以学分制为主灵活的教学管理制度, 学生又不愿意学习大学数学, 有些专业将原来一年的大学数学学习计划改为半年, 课时减少到原来的三分之一, 还有一些专业干脆取消了数学课程。这就促使我们有必要对高职教育阶段数学课程的价值从根本上做这样的反思:大学数学教育对高职学生而言, 究竟是爬高山还是助推器?

3 高职数学教育的改革与思考

数学应用和解决数学问题是高职数学课程的基本目标。高职数学教育的目标并不仅仅是为了让学生学到一些数学知识, 更重要的是要让学生能够把数学应用于生产实践, 解决实际的问题。我国的高等数学教育在很长一段时间内对于数学与实际、数学与其他学科的联系未能给予充分的重视。因此, 高职数学课程要培养学生的数学应用能力和解决数学问题的能力;应力求使高职学生体验到大学数学在解决工程技术与生产实践问题中的作用, 熟悉大学数学与专业基础知识的联系, 体验数学发现和创造的历程, 促进学生形成技术改造与创新的意识, 提高实践能力;应提供与学生所学专业相近的实际背景材料, 反映大学数学的在其所学专业的应用价值;建立体现大学数学某些重要应用的课程体系。

数学思维能力在形成理性思维中发挥着独特的作用。大学数学教育不仅要培养学生的应用意识, 而且要使学生学会数学地思考问题。学生在学习数学和运用数学解决问题时, 不断地经历直观感知、观察发现、归纳类比、空间想象、抽象概括、符号表示、运算求解、数据处理等思维过程。这些过程是数学思维能力的具体体现, 有助于高职学生对客观事物中蕴涵的数学模式进行思考和做出判断。

大学数学教育是数学工程, 我们要带领学生走出对数学理解的种种误区, 还数学一个真实的面目, 数学课程应该返璞归真, 努力揭示数学概念、法则、结论的发展过程和本质。数学课程要讲逻辑推理, 更要讲道理, 通过典型例子的分析和学生自主探索活动, 使学生理解数学概念、结论逐步形成的过程, 体会蕴涵在其中的思想方法, 追寻数学发展的历史足迹, 把数学的学术形态转化为学生易于接受的教育形态, 这是大学数学课程改革的重要任务。

近几年来, 开展的大学生数学建模实践活动表明, 开展数学应用的教学活动符合高技能人才培养的需要, 有利于激发高职学生学习数学的兴趣, 养成主动思考的习惯, 增强创新意识与实践能力。数学建模为我们提供了将数学与现代科学技术、生产实践相联系的机会, 提供了运用数学的机会。数学建模的过程, 就是将数学理论知识应用于实际问题的过程;是一种归纳方法与严密思考相结合、直观与严格相结合的抓住事物本质进而构成系统的抽象过程;是一种独特的数学思维训练的过程;是培养高职学生合作精神和创新精神的极好机会。在建立模型、形成新的数学知识的过程中, 学生能更加体会到数学与生产实践、工程技术和社会经济的天然联系。因此, “问题情景—建立模型—解释与应用”是高职数学课程内容的呈现以及学生学习过程的主要模式, 建立数学模型是大学数学教学的核心。

现代计算机数学语言的广泛应用正在对数学课程的学习内容、学习方式、解决数学问题的方法等产生着深刻的影响。高职数学教育是一项数学工程, 工程的主要目标是使学生掌握将科学技术问题、生产实践等问题, 应用数学建模的方法转化为数学问题, 求出数学问题的解, 然后再将数学问题的解应用于科学技术与生产实践。换句话说, 高职数学课程的培养目标是, 使高技能人才获得解决数学问题最简便易行的方法。求解数学问题时, 手工推导当然是有用的, 但并不是所有问题都能用手工推导的, 而且, 学习数学问题的手工推导与计算方法对于高职学生也并非易事, 故需要用计算机完成相应的任务。因此, 高职数学应与计算机数学语言进行有机整合, 把计算机语言求解数学问题的方法融入到大学数学课程的各个相关部分, 整合的目的是有利于高职学生获得解决数学问题简便易行的方法, 不要再为学习复杂的数学计算而烦恼, 使用计算机解决数学问题变成一种轻松愉快的工作。

总之, 数学的发展以及科技、经济和社会的发展对高等职业教育中数学课程的要求是课程改革的重要依据。21世纪社会的发展对数学的需求范围越来越大, 也越来越深刻, 大学数学课程改革随着这种需求的增长而日益艰巨, 任重道远。然而, 惟有改革才能使高职数学课程适应社会的发展, 才能培养出满足新世纪需要的高技能人才。

摘要：本文对高等职业教育阶段的数学课程, 进行了探究分析, 提出了几点改革设想。

关键词：高等职业教育,高技能人才,大学数学,教学改革