高职数学课程改革与教材建设的探索和实践

摘要：根据高职教育的三个显著特点，结合高职数学课程教学改革，分析了目前高职数学教学中存在着的五个方面的缺陷，提出了高职数学教学内容优化整合的四个原则，在重构高职数学知识体系的情况下。实现高职数学教材建设。

关键词：高职数学；课程改革；教材建设

1　离职数学课程改革的依据

高等职业(以下简称高职)教育是高等教育的重要组成部分，是职业教育的高等阶段。高职教育是培养生产、建设、管理和服务第一线的高等技术应用型人才。高职院校是一种新型的专科教育模式，与一般意义上的普通高校或中职学校在人才培养的标准和规格上截然不同。高职教育具有三个显著特点：一是注重岗位能力培养，根据“按需施教，学以致用”的原则。组织课堂教学、实验、实训和实习；二是强调课程体系的针对性。课程设置和教学内容的选取不是从学科出发，而是从职业岗位群需要出发；三是突出实践教学环节，主动适应地方社会经济建设发展要求。适应就业市场的实际需要。

高职数学是高职教育的一门重要的公共必修课。根据高职教育的三个显著特点，高职数学的教学目标、教学方式、教学模式，特别是教学内容的选取都与普通高校和中职学校数学教学存在着较大差异。换句话说，高职数学教育本质上来说是以应用为目的。高职数学的教学更强调贴近学生，贴近实际。贴近专业。更注重理论与实践相结合的思想，渗透应用数学的意识。培养学生运用数学的能力。注重学生思维的开放性和解决实际问题的自觉性，夯实学生专业所需的数学基础，教师在教学过程中应体现数学的知识性、科学性、应用性。根据学生的专业特色选择教学内容。

2　高职数学课程优化整合的指导原则

高职教育的三个显著特点。决定了高职数学在教学内容上必须打破普通高校和中职学校的数学教学体系，进行重新优化整合。那么如何创新高职数学的教学体系。使原来初等数学基础较差的学生摆脱对数学学习的恐惧。学会用数学的思维方式观察周围事物。用数学的思想方法分析问题并借助计算机加以解决。是值得我们研究的一个非常重要的课题。

2.1　目前高职数学教学存在五个方面的缺陷

几年来，我院数学教研室一班人在高职数学教学中，不断探索和改革。教材的使用上，我们先后采用了同济大学、天津大学、浙江大学、重庆大学合编的《高等数学》，宜立新编写的《高等数学》以及《高等数学基础》(北京交通大学出版社)等版本，教学效果都不够理想。目前高职数学教学主要存在着以下五个方面的缺陷：一是本科教材的压缩型，未体现“必需和够用”原则；二是比较注重学科的系统性、完整性，割裂了数学理论和方法与实际问题的联系；三是比较注重经典学科的内容，缺乏现代数学方法及其应用。较难体现为专业技术提供数学工具的教学目标；四是较多注重数学自身解题技巧的训练，忽视了运用数学方法解决实际问题能力的培养与训练；五是通用的高职数学教材还不能满足不同高职专业的数学教学需要。

2.2　高职数学教学内容优化整合的四个原则

对于离职数学的教学内容如何进行优化整合呢?我们的指导原则是：第一，注重思想性，即以数学的思想方法为主线，使数学知识与数学思想方法密切相连，以达到素质教育为目标的数学教育的内在要求。第二。加强实践性。即在教学过程中注重数学技术的培养。实践性是高职教育的显著特点，也是高职数学发展的特征，对于高职数学绝不能过分强调教学内容的系统性和理论上的严密性，必须与实际生产紧密相连。使所学知识能运用于生产实际。第三，强调服务性，即为专业知识的进一步学习提供数学思想方法和技术，使数学与各专业教学更为融合。尽管数学教学还具有逻辑思维训练等各项功能。然而，这些功能应在为专业知识学习提供工具的过程中实现。第四。体现现代性。即数学必须充分体现现代技术，教学方法上应充分利用现代科技成果。数学与现代科学技术有着本质的、天然的联系，网络技术、多媒体技术等现代技术可以为数学教学增添活力，提高数学教学的效果。

3　高职数学知识体系的构建与教材建设

3.1　高职数学知识体系的构建

在确立了高职数学教学内容上优化整合的“四个”指导原则下，我们的具体做法是：依据《山西省高职高专大学数学课程教学指导意见》要求，在教学内容的编排上构建了新的知识体系，分成七大模块，分别是函数的极限与连续、一元函数微分学及其应用、一元函数积分学及其应用、常微分方程及其应用、多元函数微积分及其应用、无穷级数和数学建模及数学实验简介。每一模块在编写教材时自成一章，每一模块又分划为若干个小模块(知识点)。在知识体系结构的设计上。力求既突出各模块所特有的功能，又反映相关内容的联系与综合，使它们形成一个有机整体。例如，将定积分的概念、不定积分和定积分的应用三方面内容优化整合为一元函数积分学及其应用模块。本模块在课程内容介绍时首先由两个经典的实例(曲边梯形的面积、变速直线运动的路程)，四个步骤(贯穿化整为零，再积零为整的辩证唯物主义的思想方法)引出定积分的概念与性质。然后通过微积分基本定理建立起定积分与原函数(不定积分)的关系。再从不定积分的每一种基本积分方法对应到定积分的积分方法，最后到定积分在几何、物理等学科中的应用。这样把三方面知识融合成为一个有机整体。不仅使学生理解了不定积分与定积分的联系。而且更符合学生的认知规律同时也突出了重点(定积分的应用)。分散和化解了教学上的难点(不定积分的基本积分法)。另外我们在知识的引入和内容的编写上力求新颖化，即将古典的微积分知识和内容用新的案例、新的方法加以体现。例如，引入一阶导数应用中的极值概念、二阶导数应用中的凹凸性概念等都采用了新的案例。这些案例都来自于生产和生活实际。在多元函数微积分及其应用模块编写中。我们采用了新的方法。删去了矢量代数等内容，避开了烦琐的数学理论讲解。便于学生的理解。并有效地压缩了学时，提高了有限学时的利用率。

3.2高职数学的教材建设

教材作为学科教学内容和教学方法的知识载体，在深化教育教学改革、全面推进素质教育和培养创新人才中具有举足轻重的作用，是实现教学目标，完成教学大纲规定的教学任务的蓝本。高职数学的教学内容的优化整合和教学方法的改革，必然要以新的教材来体现。为此，我院数学教研室一班人，本着高职教育的三个显著特点和高职数学教学内容优化整合的“四个”指导原则，结合多年来数学的教学改革实践经验，在恰当地把握教学内容的深度和广度的基础上，编写出了具有高职教育特色的数学教材《实用微积分》。该教材体现了以下几个特点：一是在第一章编入绪论，目的是让学生通过对本章的阅读和教师的点拨使学生明确学习数学的目的和作用。了解微积分是怎样创立的和它研究的两类基本问题，以及学好这门课程的基本方法。二是根据高职高专工程类专业对数学教学的基本要求。面对现实，淡化理论。强化基本知识和基本思想，突出本质，特别是注重与实际应用联系较多的基础知识、基本思想方法和基本技能的训练。三是对于概念的引入尽可能从实例出发，对抽象的理论尽量给予直观解释。让学生易于接受。如对极限、导数、积分等概念采用了描述性的定义。对所有定理。只通过实例或几何直观加以解释而不给出理论证明，淡化了深奥的理论，显示出微积分的直观性与应用性。四是案例生活化、通俗化、简单化。增强教材的可读性，提高学生对数学学习的兴趣，让学生将数学与实际生活和生产联系在一起。比如在函数关系式的建立举例中，编入了个人所得税的征收办法，在导数应用举例中编入了股票价格问题等。五是强调数学的思想方法。全书力求体现以数学思想方法为主线，体现启发式教学和直观性教学的原则，便于学生自学，以有利于不同层次的学生对数学知识的掌握。六是将数学建模与数学实验编入本书，使学生能结合计算机及数学软件包。求解简单的数学模型问题，培养学生用数学原理和方法消化吸收工程概念和工程原理以及专业知识的能力。有效地加强学生对数学的应用意识及兴趣和能力的培养。七是我们在每节内容后都编入了课堂练习和习题以利于学生对所学知识的复习和巩固。达到“学中用，用中学”。便于提高学生的实际应用能力。八是本书的编写体现了数学课程改革的思路，即从应用的角度来处理数学、阐释数学、呈现数学。数学教学不仅要具备工具功能。而且还要具备思维训练和文化素质教育功能。也就是立足于综合素质教育，重视培养学生的科学精神、创新意识和运用数学的能力，提高数学的教学质量，推进技术应用型和高技能型人才的培养。

《实用微积分》的出版。是我院数学教研室的一项教学研究成果。我们将立足于高职数学教学的实际，不断探索研究高职数学教学内容和方法的改革。搞好高等数学实验的教学起步工作。尽快完成与教材配套的电子课件的研发制作，实现立体化教学。

(山西水利职业技术学院)