浅议以服务专业为导向的高职数学课程改革

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论文关键词：应用数学基础 高职数学课程 改革

论文摘要：缺乏专业服务性是阻滞高职数学课程发展的根本原因。既然高职数学课程有其存在的必要性，那么探究解决缺失专业课的服务性原因和对策就成为高职数学课程建设的首要任务。高职应用数学基础课程的改革是以专业课程服务为目标，向多元化方向发展，最终实现其课程价值最大化。

应用数学基础是高职专业的专业基础课，通过对该门课程的学习能够使学生有效掌握专业课程中所必需的数学基础知识，并以此为工具将所学到的数学基础知识应用到专业课实践与研究中，有助于提升学生对专业课程知识的学习。

目前，普遍存在高职学生文化基础知识相对薄弱、数学基础较差的情况。而面对枯燥的定理证明、抽象的逻辑推理、无味的计算演算，在脱离专业实践的数学学习过程中，学生学习起来易产生枯燥、乏味的情绪，有些学生甚至产生对数学学习厌烦、恐惧的心理，一旦解题时遇到困难，且难以克服，在很大程度上影响了学生学习数学的积极性。学生不了解应用数学基础对专业学习的积极作用，学生学习目的不明确、缺乏学习的动力，教学效果没有能够最优化，理论与实践背离。这种教学方法无法正确引导学生的学习方向，不利于学生良好学习习惯的养成，不利于学生将所学到的基础知识应用到专业实践中。

本文提出以服务专业为导向，进一步探索高职数学课程的改革，真正做到基础学科为专业学科提供有效支持，两者融为一体，使学生能够将数学工具应用到专业课学习研究中。将专业问题转化为一般类数学模型问题，借助数学知识为工具解决专业所遇到的问题，提升学生实践应用能力，真正做到学以致用，以高职应用数学基础课程更好地为专业课程服务为目标，使高职应用数学基础课程向多元化方向发展，实现其课程价值最大化。

一、 高职数学课程改革原因是缺失专业服务性

（一）对高职数学课程服务性的理解只停留在表面并且脱离专业课程

传统数学课程注重训练学生的逻辑推理能力，比较注重体系的完整性、逻辑推理的严密性以及知识结构的系统性，很少考虑各专业能力培养过程中数学知识的实用性。高职数学课程为专业课服务简单地被理解为“专业用什么就讲什么”，就不可避免地把数学体系分解得支离破碎。以往为应对基础学科服务于专业教学，通常将数学课时数大幅度减少，首先请专业课教师在数学教材的目录上将专业用到的知识点勾出来，再由数学教师制定出教学大纲和教学计划，至于教学内容依然采用传统的教学内容，只是简单地增减教学内容，缺乏与学生所学的相应专业匹配的案例，最后教学往往是为解题而解题，至于跟专业课程到底有什么关系就不得而知了。

（二）教师自身缺乏对专业足够的了解造成难为专业课程服务

高职数学课程教学中的概念引入大部分采用经典的数学物理现象（自由落体运动等），较少采用专业上的例子应用于教学，不会使用专业的语言阐述数学概念。长期以来，数学教师力求讲授的内容与专业接轨，希望所举的案例和专业有关，但实际情况是数学教师大多数是数学专业毕业的，他们很少甚至没有机会和专业接触，自己都不了解专业需求、不了解专业的发展方向，如何做到讲授的数学课程能够和专业结合起来呢？没有专业的依托，数学课就只剩下讲数学公式、数学定理和数学计算了，久而久之，损伤了大多数学生学习数学的积极性，其结果是学生不知道“学以致何用”，造成学生心目中的假象“数学无用”。对高职院校的学生而言学习数学留下的都是痛苦的回忆。

（三）教学过程注重严谨而没有正确处理好高职数学课程与专业应用相结合的关系

高职数学课程与专业课之间并不是简单的服务与被服务的关系。而是有针对性地根据专业需求提供相匹配的服务。高职数学课程目前还缺乏这种按着专业需求及时调整教学的能力。如机电类专业学生不了解常微分方程可以解决部分R-C电路问题，不了解拉普拉斯变换可以解决自动控制系统的运动过程及脉冲电路的工作过程中的广泛应用等，这样就背离了高等职业教育的培养目标，影响了人才能力的提高。

二、高职数学课程改革的探索与实践

由于没有起到“服务”的功能，对专业课而言高职数学似乎可有可无，削减课时就成为必然；对高职数学而言由于缺少专业依托，自身的发展如同搭建空中楼阁；对学生而言机械地学习，学了不知道有什么用，完全为应付考试而学，毫无兴趣。如此一来，高职数学课程的发展不知不觉地陷入一个恶性循环。倘若不尽快完善服务缺失的功能，高职数学终将因缺乏专业养分而枯萎。"

（一）课堂教学融入数学史，体现数学的文化价值

历史上有个著名的“哥尼斯堡七桥问题”，大数学家欧拉巧妙地运用了数学知识把小岛、河岸抽象成“点”，把桥抽象成“线”，成功构造数学史上解决实际问题的范例。在当今随着人类的进步，科技的发展和社会的日益数字化，数学已经无处不在，数学的应用越来越广泛，已深入到社会的各行各业，数学建模已成为现代社会运用数学手段解决实际问题的科学方法，因此我们在教学过程中要将数学知识同专业实践进行有效结合，体现其数学基础教学真正价值。

（二）数学基础与专业应用实践是相互联系、密不可分的

职业教育是以就业为导向的教育，其显著特征就是它的应用性及实用性。而高职数学的基础作用与应用作用都不能缺失，它既要为专业课提供必要的数学知识，又要使学生能运用数学工具解决本专业的问题，为学习后继课程打好基础，同时它还要培养学生科学的思维方法，为高职学生在专业创新上提供思想基础和发展动力，能够在未来的就业及社会实践中真正掌握一项技能、学到专业本领，更好地在工作岗位发挥自己的专业技能。

高职数学既然是基础作用与应用作用的有机组合。那么，在课程设置上应考虑将教学内容划分为公共基础模块、专业基础模块和应用拓展模块。

我们可以根据学生数学基本素质需要设置“公共基础模块”，此模块为各专业的必修模块。主要内容包括：函数、极限、导数与微分、不定积分、定积分等的基本概念、定理、公式的学习。通过这些基础知识的学习，为后续“专业基础模块”的学习打下良好的基础。

针对各专业的学科特征，为数学知识的需求设置不同的“专业基础模块”。深入调研各专业的实际学习研究情况，未来的就业情况等，以机电类专业为例，可以根据对数学知识的实际需求来确定“专业基础模块”的教学内容，具体包含：可分离变量的微分方程、一阶线性非齐次微分方程、各专业中常用的函数、逻辑代数基础（数制与码制）等。这些内容主要为电路分析、信号分析、单片机编程等提供必备的数学理论基础。

“应用拓展模块”包括数学模型和数学实验。主要是用数学建模案例来反映数学来源于生活，又回归于生活，强调数学的应用性，通过设置提示性任务的方式使学生逐步掌握应用数学知识解决实际问题的方法。同时利用数学软件提高学生的计算能力。

（三）调整教学内容，把数学建模融入教学中

将专业案例提炼成数学问题来丰富教学，能使学生对数学课程的学习产生浓厚的性趣。

例如提出问题：对于一类级混联电路或“无穷多”个支路的这类电路，如何求其总电阻呢？我们可以通过建立数学模型，并从计算的结果上解释为当支路是“无穷多”时，级混联电路既不会像级串联电路那样，总电阻无限增大；也不会像级并联电路那样，总电阻无限缩小，其最终将趋向于一个固定的值。又如：可以利用极限的知识说明在电路中，当充电时间足够长时，电容器两端的电压趋近于电源电压；当电容器放电时间足够长时，电容器两端的电压趋近于零。再如：电子垃圾的处理问题等等都可以应用数学知识建立模型解决。

在数学建模研究中，一是将专业案例与数学中的方程、模型结合进行分析求解；二是对于比较简单的专业案例，直接建立数学方程、模型求解；三是对较复杂的专业案例，先分析问题，建立数学方程、模型，再进行求解。教学紧紧围绕实际问题展开，学生不再是被动地接受，而是主动思考寻求解决问题的方法，发散其思维，当问题最终被解决，学生也能够从中领悟到数学知识的必要性及重要性。

（四）加强数学教学团队与专业教学团队的沟通，积极开展数学课程与专业课程教学的有效合作

数学教师要真正地深入专业，参加专业课的教研活动，与专业课教师共同制定数学课程的标准，并不断地随着专业课的发展需要及时完善和改进，而不能独立于专业之外，关起门来研究数学的教学教法。目前大多数数学教师基本上还独立于各专业教研室之外，很少甚至没有机会参加各专业的教研活动，要做到深入专业还有困难，建议学校尝试将数学教师分流到各专业，让数学教师走进专业甚至走进企业，真正了解用人单位的需求，让数学课在丰富的专业课土壤里扎根，真正融入专业、服务于专业，为专业量身定制一套富有专业特色的教学内容，让数学教师不再“巧妇难为无米之炊”。

课程建设是一项长期漫长的系统工程，要从本课程的实际出发，立足稳妥，着眼于可行及有效。课程建设的内涵是无止境的，应随着实践经验的积累，教学改革的深入发展，及时充实新的内容。我们坚信任何课程的教学质量都会实现螺旋式的上升，达到预期的目标。

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