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很顯然,學習金融數學的根本目的就在于將其理論知識應用到金融業界。這與黨的十八屆三中全會精神:“引導試點高校以培養高層次應用型人才為主要任務”這一目標是一致的。為此,我院順勢而為,根據自身特點,開設應用數學(金融數學方向)專業,旨在培養應用型人才以服務國家經濟文化建設。具體來講我院開設金融數學專業(方向)是有著以下兩大集中優勢的:一為就業方面的優勢。大家知道,我國基層金融經濟工作部門大多數均存在著數量化的水平比較低、決策欠缺科學性等現實狀況,基層金融經濟類的工作部門比較缺乏金融經濟專業人才,為此這方面的人才仍然是市場上緊缺的,學生的就業形勢可以被看好。這樣一來就為譬如我校這樣的地方院校培養面向基層的,具有較強應用能力的人才,提供了機會——設置及發展應用數學(金融數學專業方向)。二為學科本身帶來的優勢。我校即以全國唯一一所以汽車命名的高等學府聞名,在老牌的汽車專業上有著絕對的學科基礎與地區優勢。然而金融數學專業作為近些年來發展起來的一門邊緣學科,除了具有較強的應用性之外,又包含著很多的數理統計知識。縱觀十多年來我國金融數學專業開辦的歷史來看,大學數的情況下對學生在數理統計知識方面的學習培訓比較少,進而導致學生在這方面的基礎也就比較薄弱些。而現實是大量的金融經濟問題均會使用到數學工具,故而學生在《金融工程學》、《金融數學》等課程的研究學習中會感覺到比較吃力。因此在數學系開設金融數學專業方向是個明智之舉,可以充分突出數學的夯實基礎作用,也可做好數學與金融經濟學、數學與汽車金融等的融合,專業特色的優勢是比較明顯的。
(二)我校金融數學方向課程設置內容
為了更好的培養應用型人才,我校金融數學方向課程設置強調注重能力的培養:在基礎課程及實踐課程設置過程中始終堅持把培養學生的應用能力作為總目標,把培養能順利就業的學生作為辦學宗旨,在增加實踐課課時的基礎上,適度的減少理論課的課時,通過具體的金融問題的解決,加強對學生應用數學建模這種工具來解決實際金融經濟問題能力的培養,著力打造具有創新精神和較強應用能力的金融數學專業人才。1、具體來說,依據所開課程的類型及專業培養要求,我們將所有的課程分類為以下三大板塊即公共基礎課、學科基礎課、專業課。其中這里的公共基礎課具體包括《思想政治理論》《大學英語》《大學計算機基礎》等課程。學科基礎課包括《數學分析》《高等代數》《微分方程》等數學專業基礎課程;值得一提的是《數理統計》,由于《數理統計》這門課程具有較強的應用性,亦在金融領域有著較廣的應用。在后續的專業課程設置中仍有其延伸,如《金融時間序列分析》《統計軟件應用》。與此同時,我們亦安排了較多的實踐性教學環節(這里包括上機、課程設計、在金融機構實習等),故而減少了學生在相對較抽象的純理論知識方面的學習,增強了所學知識體系的應用性。而這里的專業課課程則具體包括《金融學》《金融工程學》《投資學原理》《計量經濟學》等課程,與此同時我們還考慮到金融數學專業本身的特點,重點培養學生在計算機軟件方面的學習和應用,要求學生至少掌握1~2門實用的統計學軟件。在開設課程方面,增加了《數學實驗》這門課程,具體向學生講授數學軟件MATLAB,安排的學時為32學時。這里的課程《利息理論》《金融時間序列分析》《金融數學》都相應的安排有實踐性的教學內容,目的就在于更注重訓練學生數理金融領域的應用能力。為了將課程設置的更為合理,我們整個團隊亦采用了豐富多彩的形式(如研討班、課題我討論小組、知名教授講座等)為整個專業的開辦做足了預演工作。2、另一方面,我們考慮到選修課的安排會直接影響到學生今后的發展,故而在制定教學計劃之前我們作了詳細且具體的規劃,并進行調研,充分借鑒兄弟院校的寶貴教學經驗,并具體結合考慮學生的興趣愛好、考研意向、畢業去向等。依據對學生進行分層次培養的方針,將專業(選修)課程大多安排在第五—七學期,分批次的來安排學生對后續課程的學習和研究。對于在第一—四學期學習中擁有較強的理論基礎課功底、且有著考研意向的同學,除了安排學習《金融風險管理》《金融學概論》《微觀經濟學》《宏觀經濟學》《保險精算》等金融類課程外,又增加了數學類《數學分析選講》《高等代數選講》等課程;而對于那些對實踐性環節感興趣、愿意參加各類具體的課程實踐等活動的同學,我們除了安排實踐性較強的選修課如《證券投資分析》等外,還聯系十堰金融機構,初步設想采用“2+1+1”模式,即在校學習專業基礎課程2年、專業課程1年,金融機構實習1年,真正做到校企聯合,提升學生的實踐能力,真正培養有市場需求的具有較強應用能力的專業人才。3、我校培養方案特別注重教學實踐這一環節,經過長時間前期的調研與準備,在課程課時的安排、專業課程種類的選擇、實踐環節學時的安排等方面均做了諸多的論證與考量。(1)切實從培養專業學生的角度考慮,采用循序漸進的方式,充分考慮到金融專業對數學知識的需要,盡最大的可能在有限的學時內將一些最常用的思想方法,如圖表法、數學建模思想以及一系列的金融經濟變量的理論及運用的方法都教給學生。并設置諸多相關的實踐環節,讓學生參與到解決模擬的或真正的金融機構出現的一些問題當中來,以此來鍛煉學生應用數學知識和思想解決實際問題的能力。(2)課程設置著重落腳于實踐,開設與市場完全對口的課程內容,相應增大課時量,增強與金融機構的聯系與合作,使學生明白真正的市場所需。另外開設的課程也具有一定的引導性作用,鼓勵學生把所學的知識直接運用到社會上金融機構的資格認證考試當中去。比如我們專門開設的《保險精算》《利息理論》等選修課程,學生通過一段時間的學習,可參加保險精算師資格認證考試;開設的《金融學概論》《證券投資學》等課程則有利于學生參加證券從業人員資格認證考試;開設的《汽車金融》課程則更是結合我校老牌汽車專業名校的優勢,學生可以充分利用我校汽車專業豐富的資源,參與選修學習一些汽車學院、管理學院的專業課程,甚至輔修雙學位,以有利于學生在將來就業時從事汽車金融方面的工作。事實上,早在2004年,我校就已開辦過汽車金融服務專科(高職)專業,培養的學生大都從事汽車金融服務行業的工作。總之,我們在課程設置上秉承以應用為目的,建模為關鍵,學生參與實踐為形式的這三大方針,全面提升學生學習金融數學的積極性,提高學生解決實際問題的能力,以適應金融業界對金融工程和風險管理人才的需求。
[關鍵詞]專業標準 數學教育 課程設置
[中圖分類號] G423 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437(2013)08-0023-03
《教師專業標準》是落實《國家中長期教育改革和發展規劃綱要》提出“嚴格教師資質,提升教師素質,努力造就一支師德高尚、業務精湛、結構合理、充滿活力的高素質專業化教師隊伍”的重要舉措。《教師專業標準》在實施建議中指出:開展中小學教師教育的院校要將《教師專業標準》作為中小學教師培養培訓的主要依據。
我院數學教育專業是師范類的傳統專業,但隨著信息技術的迅速發展和基礎教育改革的推進,當前的課程設置中,專業課不能完全覆蓋中小學數學知識,教師教育類課程開出率較低,信息技術與課程的深層次、有效性融合不容樂觀,數學應用類課程無論選修還是必修數量相對較少,實踐環節較薄弱。近幾年,我們在專業建設過程中,不斷探索數學專業課程設置方案,取得了一定的成績。2012年,我院數學教育專業獲得廣西高等學校特色專業及課程一體化建設項目立項,下面談談在《教師專業標準》背景下修訂和優化數學教育專業課程設置的幾點認識和做法。
一、優化數學教育專業課程設置
本專業課程設置堅持知識結構和課程體系整體優化的原則。根據專業培養目標和培養規格,注重課程內容的優化整合,科學地處理好各教學環節之間的關系。
1.突出師范特色。在課程設置中:減少學科專業課程,增加教育類課程;減少必修課程,增加選修課程;減少理論課程,增加實踐課程;減少單科課程,增加綜合課程;減少傳統課程,增加創新課程,使學生有更多自主發展的時間和空間。
2.重視綜合應用數學能力的培養。在教學中強調數學理論的建構的同時,又能很好的處理數學知識、數學能力和數學素質的關系。讓學生把理論基礎知識掌握了,又形成綜合運用知識解決實際問題的能力及整體的數學觀念和數學思維方法。
3.重視當今研究成果。在課程設置上,重視經典數學和近代數學的同時,開設現代數學新進展、新成果、具有前瞻性的課程,向學生介紹數學教育的國際比較和國內數學教育的進展動態,以及當前數學教育研究的前沿成果。
4.重視現代教育技術。構建信息技術教學體系,加強信息技術與數學教育深度融合的意識、提高學生信息技術應用能力,使學生形成現代的數學教學觀。
5.加強教育類課程教育教學實踐環節。貫徹《中小學教師專業標準(試行)》在數學教育專業在課程設置和教學內容上,體現高師數學專業的特點優勢,適應中小學數學教學改革的需要,培養既具有扎實的數學與教育理論基礎知識,又有較強的教育教學實踐能力的數學教師。
二、構建新的課程體系
在“ 以學生為本” 的教育理念指導下,我們根據培養目標,構建師范專業性、信息技術性、應用性和創新性有機結合人才培養課程體系。
(一)完善課程體系
1.精練數學專業學科課程體系
數學教育專業以數學分析、高等代數 、解析幾何、常微分方程、近世代數、概率統計、計算機應用基礎、初等數學研究、普通物理等為數學教育專業主干課程。首先,我們從廣西農村中小學校的實際出發,本著學科專業課程“夠用為度”的理念,對部分學科課程、教學內容進行精簡和整合,例如:將高等代數、解析幾何這兩門課程合并為高等代數與解析幾何一門課程,同時適當降低其系統性、完整性、嚴密性要求;其次,將課程體系分為基礎性課程、發展性課程和創造性課程,形成了一條主線,以數學分析、高等代數、解析幾何為基礎性課程,常微分方程、近世代數為發展性課程,概率與統計、普通物理為創造性課程的課程體系;各部分按知識層次進行設計,符合學生的認知規律,在基礎性、發展性課程和創造性課程有機結合的基礎上形成連貫、開放、整體的課程體系,整體優化,結構合理,很好體現學生知識、能力、素質協調發展的要求。
數學專業學科總課時680學時,比原課程設置的833學時減少了153學時,形成“更高效、更實用”的師范數學教育專業學科課程體系。
2.構建信息技術教學體系
以網絡技術和多媒體技術為核心的信息技術已成為當前課堂教學的重要手段。為了適應這個發展趨勢,我們重視信息技術教育,同時加強信息技術與數學課程的整合。
一是重視計算機應用基礎教學,加大課時,由原來的一學期開課時間,改成一學年來開課。讓學生掌握計算機原理、網絡原理、多媒體技術原理;同時,還要了解網絡信息的倫理道德修養;了解信息安全、防范計算機病毒和抵制計算機犯罪的常識等。
二是加大課件制作及教學演示課程,將《Authorware多媒體課件制作》、《Flas設計》、《網頁制作》列為必修課,還開出圖像設計、動畫設計、影視編輯等選修課程,提高學生課件制作及數學教學演示能力,這包括對數學語言文字、符號、圖形、動畫、實物圖像、聲音、視頻等教學信息進行有效的組織與管理,借助于計算機及多媒體技術將文本的教材內容轉換為更為直觀生動的超文本形式的教學材料,如電子教案和網絡課件等。
三是開發信息技術與數學教學內容整合的校本課程,讓學生了解信息科學技術應用于數學教育的發展狀況,了解信息技術在數學教育領域中的規律、特點和動向。使學生通過恰當地使用信息技術創設學習情景來探究、發現、獲取、驗證、建構數學知識,提高數學思維能力,培養創新精神和意識,并形成自覺運用信息技術來學習數學的意識。
信息技術課程總課時為221學時,課程以必修課、限選課、任選課相結合的形式開設,部分研究型課程延伸到課后。
3.強化教育類課程體系
數學專業課程主要為學生提供數學學科理論知識,教育類課程分為兩類:一類是公共教育類課程主要為學生提供普通教育理論方面的知識,主要開設:心理學、教育學、三筆字、教師職業道德與行為規范、師范生音樂和美術基礎、班主任工作技能等課程。第二類是數學教育類課程,主要是幫助學生提高從師任教的技能和藝術,實現數學學科知識和教育理論向實際的教學行為轉化的核心課程, 融數學、教育理論于一體, 起著聯系數學學科課程與公共教育類課程的橋梁作用, 也在數學學科課程、公共教育類課程與中小學數學教學實踐之間起著“承上啟下 ”的作用。我們將數學教育類課程分為三個層次, 一是數學教學內容研究類, 開設數學解題研究、初等數學研究等課程;二是數學課堂教學研究類, 開設中小學數學教材教法、中小學數學教學案例分析、中小學數學課堂教學設計、教育測量與評價等課程;三是數學思想方法類, 開設數學史與數學方法論、現代數學思想選講、現代數學與中小學數學等課程。
教育類課程總課時52時,比原課程設置的408學時增加了121學時。
4.構建與農村中小學對接協作的、科學合理的實踐教學體系
加強與農村中小學校的聯系,在現有教育實習基地基礎上,進一步向農村中小學延伸,延長實習時間,教育實踐由原課程設置的4周增加到16周,構建包括基礎見習、課程見習、綜合實習、校內實踐、校外實踐的系列實踐教學活動,將學生的教學實踐貫穿在在三年學習過程中。這一改革,為學生提供了更多的實際教學和見習機會,使學生能夠完整了解一個學期的中小數教學全過程,更有助于切實提高學生的教學技能。
三、以《教師專業標準》依據,全面推進教學方法、 手段的改革與創新
《教師專業標準》中教學方法要求:營造良好的學習環境與氛圍,激發與保護學生的學習興趣;通過啟發式、探究式、討論式、參與式等多種方式,有效實施教學;有效調控教學過程;引發學生獨立思考和主動探究,發展學生創新能力。因此,轉變觀念,積極探索教學方法和教學手段的改革,對我們顯得尤其重要。
1.要徹底改變目前部分教師課堂教學靠“一本教材、一塊黑板、一支粉筆、一張口”的單一講授式教學方式,實現從“教”向“學”的轉變和從“知識授受”向“問題解決”、“實踐探究”的轉變,積極采用啟發式、探究式、研究式、參與式、討論式、案例式、現場示范式等多種教學方法,還可以根據課程性質,利用計算機技術和現代信息工具探索數學的實驗,數據的模擬等,使教學活動變得生動、有趣和有效。
2.要求每位教師認真思考所任專業課哪些內容、哪些環節和哪些方面可用多媒體教學,積極開發和使用課件(至少占課程的20%),將傳統教學手段和現代教學手段結合起來,確實提高教學效果。
3.將課程的一些教學資源包括教學大綱、授課教案、電子課件、教學錄像、應用案例、模擬試題等上傳到學習網上,讓學生共享,豐富學生的課外學習內容,開闊他們的視野,提高他們的學習興趣,同時,開辟課程論壇為學生提供一個良好的自主學習的平臺和與教師交流的場所。
四、結語
為了促進中小學教師的專業發展,作為師范院校的教師,我們應認真學習《教師專業標準》,全面把握《教師專業標準》的內容要求,根據中小學數學教師人才培養需求,抓好課程體系建設,探索新的教學模式,鉆研教學方法和手段,為廣西培養高素質的中小學教師隊伍作出貢獻。
[ 參 考 文 獻 ]
[1] 馮娟.地方高校數學與應用數學專業課程設置的調查與分析[J].邢臺學院學報,2008,(4).
[2] 劉桂香.高職數學教育專業的現狀與思考[J].揚州教育學院學報,2010,(3).
[3] 馬嘯風.高師本科的培養目標培養模式及課程改革研究[M].北京:首都師范大學出版社.
關鍵詞:專業需求 課程建設 教學改革 資源整合
一、中職校數學課程與機械專業課程整合的必要性
近幾年,大部分中等職業學校為適應社會發展需要,進行了大規模的課程改革,提出了一些新的職業教育理念和辦學指導思想,推行了新的教學目標,執行了新的教學計劃,有的學校通過合作辦學,引進了國外職教課程模式,如德國的雙元制,澳大利亞的TAFE,英國的BETC等。部分職業學校逐步建立了自我特色的課程體系,加上普遍生源質量下降等因素,現行的數學課程設置已經不能為專業課程提供必須的數學知識,也使專業課教學遭遇到前所未有的困難,教師講不清楚,學生聽不清楚。而學生在數學學習中看不到數學本身在專業中的應用,體會不到數學自身的魅力,也就逐漸失去了對數學課的興趣。而中職校數學課程與機械專業課程的整合必將更好的推動整體教學的發展,是對中職學校數學教學的認識更新和揭示的過程,也是不斷豐富、完善數學教學的過程,更是形成和普及有關中職學校重要的教育思想和教育理念的過程,課程的整合也將有助于培養學生的職業素養,讓基礎課程更好為專業課程學習提供幫助。[1]
二、中職校數學課程與機械專業課程整合的幾點思考
1.針對我校機械專業課程建設的實際情況,我們主要開設有機械專業課《機械制圖》,《制造基礎》,《零件測量》等,同時教師一直在思考如何培養“基礎理論知識適度,技術應用能力強,知識面較寬的高素質”專門人才。比如在傳統的機械制圖教學過程中,教師傳授知識主要依靠語言講述和黑板畫圖的方法,雖然這種教學方法也能達到一定的教學目的,完成既定的教學任務,但依舊解決不了學生對空間概念的建立和空間想象能力提高的難題。有些學生對平面(視圖)到立體(三維視圖)、立體到平面的轉變概念還模糊不清,甚至有些學生的空間概念還停留在二維坐標(X 軸、Y 軸)的時期。在培養學生空間想象思維能力方面,教師可借助直觀教學手段,利用不同的實物形狀(如長方體、圓柱體、圓錐體、棱柱、球體等)為載體,再結合這些實物形體與平面圖形(視圖)的講解促成學生思維從空間到平面、從平面到空間的有效轉化。從而學生可以便捷地認識實物與圖形之間的聯系,深化自我的思維空間,培養學生的空間想象力。
2.完善相關課程整合教學方案并改進學生學業評價方式,準確定位教材,課程目標,教學實踐的具體內容。我們對機械專業數學教學內容的選擇以專業需求為出發點,以應用為目的,以必需為尺度,融通各類學科體系,結合專業需求,面向機械制造領域。比如增加正弦、余弦定理的相關應用,解決機械制造實訓中的相關計算問題。將實踐實訓中遇到的相關計算問題作為案例并歸納總結出各種類型問題的計算方法,特別是在車床上的測量計算問題,包括鉗工等。 另外,三角函數特別是三角特殊值的計算、三角關系、計算錐度、采用正弦規進行檢測、漸開線的計算、數控中點的坐標計算、連桿機構的計算等等,諸如此類專業知識的學習都需要有較為扎實的數學基礎。例如在《機械零件測量》這門課中,需要講授《用正弦規測量圓錐角度》這節課,教師需要分析解決工件測量面的圓錐角a與量塊正弦規圓柱中心構成的直角三角形的a的相等關系。找到等高a,b兩點時,如何利用三角函數 ,求得圓錐角大小。這不但要求學生了解量塊、正弦規和帶指示表的高度尺的使用方法,還要懂得三角函數的計算方法,掌握圓錐角度的測量步驟,會用計算器的反三角函數計算圓錐角等。其中在計量器具準備過程中,需要擦拭平板,檢查杠桿指示表指針是否擺動靈活,轉向如何;還要檢查高度尺,并將杠桿指示表安裝到高度尺上;清洗零件,測量被測工件的大端直徑、小端直徑及椎體長度,記錄數據,利用公式,求出參考量塊尺寸h;所有這些內容都需要數學和機械知識緊密相連,既鍛煉了學生的動手操作能力,又提高了學生學習知識的樂趣。
3.實行推行新的建設方案,嘗試編寫校本教材,在教材試行版中進一步發現問題,解決問題,使之與實踐更加緊密結合。試想在第一部分基礎知識部分安排如下內容:基本作圖及投影的基本概念,點、線、面及基本幾何體的投影;三視圖的基本概念;軸測圖可以作為選學內容安排。第二部分識圖、讀圖部分的思路是:由一些常見的簡單圖形入手,就識圖、讀圖的基本方法和技能進行培訓,從簡單到復雜逐漸遞增。隨著圖形復雜程度的增加,讀圖的內容也逐漸增加,包括斜視圖、局部視圖、剖視圖、斷面圖以及一些常用零件的特殊表示方法等內容逐步地加入到讀圖中,學生通過讀圖掌握機械制圖的基本知識。[2]
三、數學課程與機械專業課程整合的特色創新之處
本課程整合以職業教育應立足市場需求,服務社會為宗旨,突出以學生為中心,以能力為本位的教學理念,推行“培訓菜單”等教學方式。通過工作任務,把專業基礎數學課融入教學體系,經過選擇、提煉,有機整合,更好服務于專業課程。比如分析任務的圖樣表達、技術要求、相關工藝等,從而將機械制圖、公差與技術測量、金屬切削原理、機械設計基礎、計算機繪圖等融入到理論教學基礎模塊中,體現了任務引領教學,以學生為中心,以任務為動力和手段,讓學生在做中學等教學特點,從而保留了專業基礎課的系統性,易于普遍的實施和推廣。[3]
在數學教學中,教師經常去接觸了解機械專業問題解決中需要的數學知識,不但能更好地進行數學教學,也拉近了數學知識與專業知識的距離,學生專業思想能得到良好的發展;總之,為了學生更全面的發展,我們愿意貢獻全部力量。
參考文獻:
[1] 戴士弘. 職業教育課程教學改革.北京:清華大學出版社,2007.
高職高等數學與專業課程銜接統一,不僅具有很強的現實性、針對性,而且通過積極探索會形成豐富多彩的、符合高職高等數學課程改革理念的、有較高實效性的教學方法。此改革必將產生強大的輻射作用,改變目前的一些不合事宜的教學模式。
一是探討提高高職高等數學教學實效性的教學方法,促進教與學方式的變革,從而實現學生生動、活潑、主動的發展;二是通過有效教學方法的研究,為重新建構新的教學方法,提供一種理論依據和科學方法;三是通過有效教學方法的研究,揭示高等數學與專業課程教學發展的銜接關系,有助于培養學生解決現實問題的主動性和創造性;
二、高職學生基本情況分析
經過多年的調查了解,筆者發現,高職學生中有近一半人或超過一半人的數學基礎較差,還有的同學對學習數學沒有興趣甚至討厭數學。在對學生的訪談中,了解到多數學生在中學的數學學習中,對數學學習產生了消極的和負面的情感體驗,喪失了學好數學的信心。應試教育使一些學生怕數學,恨數學,甚至恨數學老師等,逆反心理較強。
三、高職高等數學弊端
長期以來,高職高等數學課程的設置存在許多問題,主要問題是過分強調數學知識體系的完整性,重系統,輕整體優化;重統一要求,輕個性發展;重基礎,輕應用;重理論推導,輕數值計算。學科劃分過細、專業面過窄等弊端比較突出。體現在以下幾個方面:
一是教學內容陳舊。內容雖多,但沒有將現代的數學思想、數學觀念和數學方法融入其中;二是教材內容重理論輕實踐,導致學生不會應用數學知識解決實際問題,進而形成數學無用的觀點;三是由于教學課時少,盲目刪掉了一些重要的高等數學課程內容,使一些專業課教師無法正常順利地進行教學;四是數學基礎課與專業課的教學順序安排不當,使得數學課與專業課不能有效銜接。
四、高職高等數學與專業課程銜接統一的具體方法
(一)典型案例教學法。通過對重慶地區各高職高等數學教學現狀分析,設計出典型教學項目案例。通過實地考察和文獻研究,對重慶各高職院校高等數學教學現狀進行分析,進一步了解重慶市高職院校學生對高等數學知識的需求,依此研究設計出適合不同專業及職業崗位特點的典型教學項目或案例。
(二)構建教學模式。(1)對高等數學課程體系進行研究。根據高職高專基礎課程以應用為目的,以必需夠用為度的教學原則,結合 “基于工作過程導向”的培養模式,以職業資格為基準,以制定教學內容課程體系改革教學方案,提出 “以應用性和實用性為出發點,以立足于解決實際問題為目的”的教改理念。(2)高職高等數學課程進行重新整合研究。如何在高職高等數學課程中體現出與專業的銜接,我們通過各專業帶頭人的建議和收集歷年畢業生的意見,分析各專業學科與高等數學交叉點,從而確定各專業所需的數學知識,最終將高等數學內容模塊化。將“一元函數微積分”作為所有專業的必修頭人的建議模塊內容,稱之為“基礎模塊”;再精選相關專業需要的知識作為選修內容模塊,稱之為專業基礎模塊,比如經管類專業的學生我們開設了“概率論與數理統計”,在機械類各專業開設了“線性代數初步”,在電氣專業開設了“拉普拉斯變換”,在建筑類各專業開設了“立體幾何”,在計算機類各專業開設了“Mathmatic實驗教學”等。通過對專業課老師的調研,將專業課程的主干課程所需要的高等數學知識進行分析,并統計整理成表格。(3)教學方法和手段研究。本著“以就業為導向、以職業為載體的人的全面發展”的宗旨。必須對教學方法和教學手段進行改革。一、在課堂教學中,大力推進雙向式、討論式教學,改變以往的一支粉筆,一個黑板的單一講授的傳統教學模式,把講授式和討論式結合起來,增進學生的學習興趣;二、為了更好開展數學的應用性,可采取交叉式教學,即對某一個應用模塊,數學課老師可以與專業課老師進行討論研究后決定,然后可以請有工程背景和實踐經驗的專業課老師來講授這一部分的數學內容。
(三)構建教學評價機制。目前,高職院校高等數學的考核辦法仍然是按筆試、限時的單一模式。這種考核模式不能真正檢驗學生對知識的理解和掌握的程度,還容易導致學生機械地套用定義、公式和定理解決問題的習慣,不利于學生創新思維的培養。所以必須改革現有的一張試卷,一份成績定結果的模式,采取多樣化考核制度,實行“考教分離”的考試模式。
Wang Ke
(Chengdu Electromechanical College,Chengdu 611730,China)
摘要: 文章探討了高職高專通信類專業數學課程的設計。為了改進數學課程的教學效果,提高學生的學習積極性,文章結合教學中的經驗,通過模塊化、與專業課程相結合、優化課程內容、引入專業實例、采用多種教學手段等方法進行嘗試,并提出一些心得體會。
Abstract: The article discusses mathematics curriculum design for communication major in vocational college. In order to improve teaching quality and encourage students' learning activity the author combines teaching experience with specialty course through modularing, optimizes curriculum content, introduces professional examples by using a variety of teaching methods.
關鍵詞:數學 課程設計 模塊化
Key words: mathematics;curriculum design;modular
中圖分類號:G71文獻標識碼:A文章編號:1006-4311(2011)19-0273-02
1數學課程設計的重要性及存在問題
隨著當今職業教育的蓬勃發展,高職高專數學課程的設計顯得尤為重要。數學課程設計作為數學改革的中心問題,一方面需兼顧數學思想、數學素質的形成,另一方面強調“數學為專業服務”、“以應用為主”,“必需、夠用”為度的指導思想。然而當前絕大多數高職院校還是采用傳統的教學形式,[4]即以科學的知識為基礎編排課程和教學內容,強調基本概念和原理等知識的講授。傳統的教學方式雖然具有很強的科學性、系統性、完整性、連貫性等優點,但是較少與其他學科相關聯,忽視了教學內容的橫向聯系和縱向應用,造成重科學理論、輕技術理論,重教師、輕學生,使得學生學習缺乏主動性,影響了學生求異思維和個性發展。
從教學內容看,教學計劃中數學課與專業課設置界線分明,內容自成體系,缺少學科之間的知識滲透。事實上,專業課中很多地方用到數學知識。學生知識面窄,知識之間不易遷移,束縛了學生的思維,達不到人才培養的目標。數學課程的內容設置沿襲普通中學教育課程的設計或者直接搬用,學生不知學以所用,普教色彩較濃,基本是單一的學科性課程,不能體現高職高專教育的特色,忽略了職業教育的功能。
從教學實際情況來說,數學與專業教學嚴重脫節,導致學生學習目的性不明確,對所學數學知識不知道要用在哪里,學的知識與專業要求有何關系,學生知之甚少,并且由于數學課開設一般先于專業課,等到專業教學中用到某一部分數學知識時,后悔已經晚了。可以說,數學課教學沒有發揮出應有的功能。
從教學手段看,數學課的教學方法比較單一,以課堂純理論教授為主,“滿堂灌”現象普遍,教學輔助手段缺乏。高職高專學生的生源決定了學生的基礎知識相對薄弱,對現有基礎課程設置與教學方法產生排斥和懼怕心理,學習被動,覺得學習無用,脫離實際,因此,厭學的情況越來越嚴重。教師為了完成教學任務,只好強行灌輸,這種單一的教學方式使學生卻越發反感,從而進入了惡性循環。
基于以上的原因,改變傳統的數學教育方式和方法已迫在眉睫。
2分專業進行教學課程設計的必要性
各個專業對數學的需求大相徑庭.數學課程只是簡單按理工類專業、經管類專業的來進行劃分,已遠遠不能滿足專業對數學課程的需求。機械類專業、電子電工類專業、計算機類專業、通訊類專業同為理工類,但它們對數學的需求相差很大。例如機械類專業需要空間解析幾何與線性代數等;電子電工專業需要向量的坐標、內積等;計算類專業需要集合論、圖論、數理邏輯、線性代數、概率統計等;而通信類專業需要傅里葉級數、傅里葉變換和拉普拉斯變換等。
3通信類專業的數學課程設計
以“用”立課,以應用為出發點,也以應用為歸宿,以通信類專業目標作為數學教學的指導思想,必須結合通信類專業的要求來制定授課計劃。
3.1 模塊化教學為了突出相關專業后續課程特色,以學生所學后續專業課程相關數學知識為教學模塊內容組織為依托,針對各專業教學計劃有針對性地設計教學模塊,建立相應的教學模塊庫,以模塊為構架,模塊內采取案例驅動的模式,內容要體現“應用為體”的思想,一般來說把數學知識劃分成八個模塊,即A、B、C、D、E、F、G、H模塊,具體內容為:A模塊――導數與微分、不定積分和定積分(此部分是高等數學的基礎和精髓,為以后數學課程的展開做好鋪墊,為公共模塊,其余模塊根據專業不同進行搭配);B模塊――常微分方程;C模塊――線性代數初步;D模塊――概率論與統計初步;E模塊――空間解析幾何與向量代數;F模塊――無窮級數,傅里葉級數及拉普拉斯變換;G模塊――多元函數微積分及其應用;H模塊――曲線曲面積分及其簡單應用。
各個專業根據自己的需要選取相應的模塊,通信類專業可選取“A+B+F+G”模塊。[1]
3.2 優化教學內容,注重知識之間滲透為了突出數學知識的針對性和實用性,學校教育中學生所接受的知識基本上取決于教師的教學規劃和設計,因此,教師通過對數學內容的全面分析,明確各章的重點、難點,發掘內容的共性和相互滲透的知識點,以便前后呼應,形成知識的系統網絡。例如多元微積分與一元微積分的類比,定積分與不定積分的異同,它們之間由牛頓―萊布尼茨公式架起一座橋梁,由此加深學生對這兩個概念的認識,經濟的迅速發展,需要越來越多的數學語言;各種統計圖表,數學符號向各行各業的人們傳遞著大量信息。數學方法也越來越多地被應用于環境科學、自然資源模擬、經濟學、社會學、心理學和認知科學。通過這種學生耳聞目睹的社會現象入手,為學生提供接觸生活和解決生活中實際問題的必要空間,然后再引入數學概念、原理,這種課程內容的構建體系,能激發學生的學習積極性,有效增強學生主動建構知識的意義。[3]
3.3 與專業課程結合,縮短數學與專業的距離數學課程是融知識、情感、意志、社會習俗諸多因素為一體的事物,不是純粹的知識。談到數學,大多數學生恐怕想起的只有一些公式、符號等。所以在設計數學課程教學時應強調以學生為中心,圍繞學生的專業課程來展開數學課程的教學。以數學內容為本的基礎上,精選出與專業課程相關聯的內容,然后構建數學課程的學習情景。例如,同樣是講解導數的應用,管理類專業講解邊際收入、邊際成本和邊際利潤等邊際函數,機械類專業講解箱子的最優設計、求角度、設計窗戶等圖形的應用,計算機專業講解Newton法進行數值模擬計算,通信類專業講解電路中電感、電容等變化對系統的影響。
3.4 通過專業實例,提升學生的學習興趣專業實例的講解不僅在知識的應用部分,還可以在知識的導入部分,也可以在知識理解部分。例如在通信類專業的重要課程“模擬電子”要求學生了解正弦波、余弦波、以及波形的疊加,而這些在數學中基本的函數及級數求和都有相應的介紹;“信號與系統”要求學生學會信號分析與系統分析的基本方法,而信號分析與系統分析主要用到很多數學方面的知識,連續系統的時域分析、頻域分析、復域分析、系統函數分析,離散系統的時域分析、z域分析這些都與數學中的微分方程、差分方程、拉普拉斯正、逆變換、因式分解、留數定理等聯系非常緊密;“自動控制原理”也是通訊類專業較為重要的課程,該課程主要闡述經典控制理論的有關原理及基本分析方法,而控制理論最根本的需要先了解控制系統的數學模型,然后運用時域分析法、根軌跡法、頻域分析法等方法對控制系統進行分析。其他的課程用到數學的更是不勝枚舉,這里只是做一個簡單介紹,其他我們就不再做深入探討了。
作為數學教師,并不是要求每位教師對通訊類的專業課非常了解,而是在數學課程的教學過程中結合專業的課的一些思想和理論,讓學生學習的不是純理論的數學,而是實實在在為他們的專業課程來進行服務的。
3.5 采用多種教學手段相結合,促進學生對知識的理解主導教學方式采取主動構建、多媒體和案例驅動,教學方法包括案例法、設疑、演示和討論法。在傅里葉級數的教學中采用Simulink對正弦波(或余弦波)分析和疊加,整個過程方便、簡單、快捷和靈活,且形象、直觀、交互性好,能促進對傅里葉級數概念、原理、意義的理解,滿足了教學的需要,極大地調動了學生的積極性。
[2]例如把周期為2π的脈沖矩形波信號函數f(x)=-1,-π?燮x
f(x)=■sinx+■sin3x+■sin5x+…+■sin(2n-1)x+…
并在Matlab/Simulink中逐步給學生演示如圖1,2所示。
3.6 建立科學的考評體系在數學課程設計中應突出數學應用,不能單純的通過做幾道試題的考核來決定學生學習數學的好壞,而是要體現學生對數學知識掌握、數學思想的理解和數學知識的應用。所以,以下列三個原則來建立科學的考評體系:①基礎知識與綜合應用能力相結合的原則;②形成性考核與目標性考核相結合的原則;③規范要求與鼓勵創新相結合的原則。
考核方法可以是多種多樣的,如閉卷、開卷、口試、筆試、技能操作、論文、報告、調研等。
4教學中的一點體會
作為一名高專院校數學教師,我不斷的改進自己的教學方法,以期達到較好的教學效果,通過以上的一些嘗試,我深深地感到學生不再害怕數學,而是非常樂意接受數學,希望通過本文與大家共同探討,為我國培養更多更好的高素質人才做出貢獻。
參考文獻:
[1]楊偉傳.高職高等數學課程設計實踐與認識.高等教育科學,2008,(4).
[2]王科.Matlab/Simulink在傅里葉級數教學中的應用.成都電子機械高等專科學校學報,2010,(2).
【關鍵詞】高職;與專業結合;數學課程建設;資源建設
高職教育的培養目標是適應生產、建設、管理、服務第一線需要的高等技術應用型專門人才。因此,高職教育不僅要培養會“干活”的人,更重要的是培養懂得“如何干好活”的人,而要“干好活”就要會正確地運用思維。所以,教師在教會學生知識與技能的同時,培養學生的應用意識與應用能力、創新意識與創新能力是十分重要的。高職數學作為高職院校各專業開設的一門公共基礎課,不僅要為各專業學生進一步學習專業知識與技能打下扎實的數學基礎,也要讓學生親歷運用數學解決實際問題的探索與實踐。高職數學如何面向專業,做到與專業人才培養要求有機結合,從而有效地培養學生的數學應用能力與思維品質,是高職數學教學改革的重點和難點,也是高職人才培養中急需解決的問題。
一、與專業結合建設數學課程的必要性
教育部、財政部《關于實施國家示范性高等職業院校建設計劃》和《加快高等職業教育改革與發展的意見》提出,國家示范性高職院校建設的目標之一就是要發揮示范院校的示范作用,帶動高職教育加快改革與發展。在此精神指引下,以就業為導向的專業課程教學改革已初見成效。不過,目前高職公共課程教學改革尚處于“自發、零散、隨意”的狀態,數學作為公共基礎課程的核心課程,在相當多的高職院校中定位模糊,甚至個別學校將數學置于可有可無的地位。也有一些高職院校屬于中專升格或民辦的性質,師資水平整體較低,所用教學資源大多是本科教學資源經過修改的簡略版,像是“壓縮餅干”,內容陳舊,形式單一,體系不清,缺乏規劃和標準,沒有與先進技術接軌,脫離行業和職業發展實際,缺乏職業銜接和高職特色,沒有從根本上反映出高職人才培養目標的要求。為改變這種局面,數學課程的建設必須與專業結合,這樣才能促進數學教師更新教學理念,提高教學水平,才能深化高職數學教學改革,真正培養學生工學結合的能力。
二、與專業結合建設數學課程的途徑
專業調研 應采取專業咨詢、抽樣問卷調查、座談會、個別訪談等形式開展專業調研與課程分析,包括各專業數學課程開設情況、高職各專業人才培養方案中對高職數學課程的要求、學生數學基礎情況與思想狀況分析、專業與數學相關程度分析等內容。通過各種調研形式和有效的組織方式,進行數據整理和數據分析,掌握學生數學學習狀況的第一手資料,了解各專業對數學知識、能力、素質的不同需求,分析各專業對數學課程要求的相關程度,梳理出數學在專業課程體系中(含專業技能項目)相關聯和應用突出的顯性素材及案例,挖掘出對數學課程的隱性需求,分類形成調研報告,為數學課程開發與教學資源建設提供邏輯依據。
根據高職人才培養要求,分類開發課程內容體系 高職數學課程既不同于普通高等教育的數學課程,也有別于中等職業教育的數學課程,其特點主要體現在與專業的結合上。除了數學知識內容的要求有所不同外,與普通高等教育相比,高職數學課程與專業結合的面較寬;與中等職業教育相比,高職數學課程與專業結合的程度較深。因此,應依據高職各專業特點、數學教育規律及學生可持續發展的要求,明確數學課程在各專業人才培養中的地位與作用,根據高職各專業人才培養要求制定高職數學教學目標,分類分層地開發數學課程內容體系,滿足專業培養需要與學生個性發展要求。
分專業大類,根據專業調研情況分別制定高職數學課程標準 高職數學課程標準主要包括數學課程性質、數學在高職各大類專業人才培養中的地位與作用、數學知識和能力教學目標、教學內容體系、考核評價方法及教學實施條件等內容。其中,教學目標、教學內容體系、考核評價方法等要提出分層要求,使課程標準具備一定的彈性,兼顧全國高職院校的不同要求,成為可供相近專業參照執行的數學課程實施方案。
整合專業需求課程內容,挖掘有效資源建設素材 高職數學如何面向專業,做到與專業人才培養要求有機融合,從而有效地培養學生數學應用能力與思維品質,是高職數學課程建設的重點和難點。在開展專業和社會調研與分析的基礎上,應根據工學結合人才培養模式的需要,與專業教師和行業、企業專家共同研究數學在不同專業中的應用,制定各類專業數學課程標準,設計模塊化、分層次的教學內容,以“結合專業、注重能力、突出應用”的思想為指導,梳理出專業課程體系中(含專業技能項目)數學應用的顯性素材及案例,挖掘出對數學的隱性需求,為高職數學課程建設提供邏輯起點和有效資源素材。
創新整體資源建設設計,多元開發優質資源 應圍繞“服務專業需求、突出技術應用、體現素質教育”的思想,以課程的專業調研為切入點,以啟發學生學習數學和應用數學的各類資源建設為重點,搭建面向學習者、教育者,對接各類專業,展示應用的共享性網絡平臺。要將融“教學用”于一體的思想貫穿整個教學資源建設過程,將“數學源于生活、應用于實際”的思想貫穿整個數學教學過程,以數學能力競賽為抓手,促進數學教學改革,激發學生的學習興趣,始終將數學知識、應用方法與實驗技能有機結合。要采用先進的軟件,以文本、圖片、音頻、視頻、動畫、軟件及混合媒體等多種形式呈現數學資源,實現諸如數學資源檢索利用、數學課程教學指導、職業崗位數學能力培訓、可持續發展拓展學習、學生自主學習等功能,并集成為開放性、共享型網絡資源平臺。高職數學教學資源建設按每類專業總體可分為公共基礎模塊、專業需求模塊及素質拓展模塊,三部分同步開展。每一模塊的內容要始終體現將數學知識、數學思想與數學方法應用于解決和解釋專業問題與實際問題的思想,體現“樂學、好學、趣學”與“直觀化、生活化、多樣化”的特點,凸顯專業類別與各種層次,適合不同專業、不同基礎、不同興趣的學生使用。
1、公共基礎模塊與專業需求模塊資源。以專業學習與職業崗位夠用為原則設計公共基礎模塊內容,依據內容教學適度開展數學思維訓練,提升學生的思維品質,依據內容精心設計貼近生活、貼近專業的案例,培養學生應用數學的能力。專業需求模塊資源建設主要體現高職各類各專業的學生應該學會哪些數學知識,掌握哪些數學能力,如何理解相關專業背景的數學問題,并在此基礎上,更好地運用數學解決相關的專業實際問題,即引導學生怎樣學,怎樣用。(1)專業案例。每大類專業搜集與數學相關的素材,設計編制出用于數學概念引入、數學思想方法解讀、簡單數學應用的專業案例。專業案例主要包括案例來自何種專業學習領域以及專業背景材料、案例設計及分析、案例涉及的知識點等內容。(2)動畫素材。結合專業學習情境和生活情境,利用動畫技術實現點、線、面的連續動作,幫助所有學習者直觀地理解數學概念、思想和方法。(3)實物圖片。每大類專業搜集專業學習中及生活中與數學相關的實物圖片,并配上文字說明,用以幫助學生認識身邊的數學和專業中的數學。(4)專業應用實踐題。按照大類專業,編制與每個學習單元配套的、能引發學生進一步思考的、難度不大的應用實踐題,并給出解答,形成應用實踐題資源庫。(5)專業實際問題的數學實驗。面向專業的職業崗位與數學緊密相關的工作任務,與專業教師合作優選出相對完整的專業實際問題,進而編制包括數學問題提出、數學問題解決、應用于實際問題等主要內容的專業實際問題數學實驗。專業實際問題的數學實驗資源是引導學生學用數學的一種新探索,應強調從專業中來、到專業中去的理念,側重數學技術的運用。
2、素質拓展模塊資源。素質拓展模塊資源主要體現所有高職專業的學生學習廣泛需要掌握的數學技術和數學文化的相關資源,并能通過這些資源借助網絡進行在線測試和交流,組織全國高職院校數學應用能力競賽活動。(1)數學技術。數學也是一門應用型學科,數學的應用手段主要體現在數學軟件上。應以數學軟件為基礎,建設適合高職學生學習和掌握的數學技術資源。數學技術資源主要有數學軟件、數學實驗、數學建模、賽題解答、經驗交流(含獲獎論文、建模心得)、應用案例等。(2)數學文化。從構建數學文化資源也是高職教育文化建設應有之義的角度,建設適合高職學生探尋數學的源與流,啟發理性思維,培養嚴謹素質,追求創新精神,懂得欣賞數學之美的數學文化資源。數學文化資源包括身邊數學、趣味數學、數學游戲、古今數學、數學欣賞、好書推薦等。
總之,分析各專業對數學教學要求的相關程度,與專業教師和行業、企業專家共同研究數學在不同專業中的應用,認真分析高職數學課程教學改革與建設中存在的問題,明確數學課程在高職各專業人才培養中的地位與作用,面向專業、突出應用,是高職數學課程開發建設的正確思路。
【參考文獻】
1、張海峰.整體觀下高職院校專業建設的基本問題[J].職教通訊,2006(5).
【關鍵詞】專業需求;高等數學;模塊化教學
【基金項目】唐山職業技術學院教改課題,課題編號Y-JG14-09
高等數學是高職高專院校必修的公共基礎課,其教學質量對于學校的整體教育質量有深刻影響,也關系到學生可持續發展能力的培養.模塊化教學改革就是為了使《高等數學》的教學內容更加貼近專業需要,給學生提供學習專業知識的“必要、夠用”的數學知識,為學習專業知識和可持續發展打下堅實的數學基礎.
一、高職高專院校高等數學教學現狀
1.學生知識和應用能力脫節
在學習《高等數學》過程中,大多數學生能聽懂,能做題,但不能用所學的數學知識、方法解決專業中的實際問題.學生把它當做純粹的文化課,考試過關得學分,對其意義知之甚少,更不知與所學專業的聯系.加上大規模的擴招,高職高專院校學生素質整體滑坡,數學基礎普遍較差,對學習興趣不高,甚至畏難、抵觸,給教學帶來一定的困難.
2.教師理論和實際案例割裂
一方面,數學教師大都是數學專業畢業,以理論功底和教研能力見長,欠缺相關專業的知識,教學過程中往往從數學角度出發,相關專業的理論和案例或實例背景結合較少,因此教學顯得枯燥乏味.另一方面,專業課教師只在需要時,才會引用某些數學公式或結論,使數學學習和專業學習始終處于分離狀態,無法有機地結合.
3.教材體系和專業融合欠缺
目前高職高專使用的教材,內容雖已刪繁就簡,但仍沿用學科理論體系,理論全面,案例不足,僅僅降低了深度與難度;強調的仍是高等數學自身的系統性和完整性,缺乏與其他專業學科的相互滲透,應用性與實踐性不突出,更談不上與專業相結合,應用數學原理、方法解決本專業的實際問題.這就造成了學生體會不到高等數學對專業的影響和重要性,致使學生學習高等數學的主動性不夠,積極性不高.
二、 基于專業需求整合教學內容,使高等數學內容模塊化
通過與我院各系開展專業認知活動及學生問卷調查,分析各專業課程與高等數學的相關度、專業核心課程對高等數學的基本需求以及高等數學學科體系本身特征,在“必需、夠用為度”原則和服務于專業課程改革的前提下,對高職高專高等數學教學內容進行整合.
根據我院實際情況,借鑒其他院校經驗,在教學中,打破教材原有內容的安排方式及知識系統,遵循知識體系協調、有機銜接、解題過程向下兼容、學生建構知識的原則,以“必需、夠用”為原則構建后繼專業課程學習所需要的基礎模塊;以“服務”為宗旨,構建與專業內容相結合的專業結合模塊,可依專業需要選擇、組合.其中“基礎必修模塊”包含各專業所需的共性知識和必需的數學能力,內容包括函數極限與連續、一元函數微分學和一元函數積分學,為各專業的基礎必修模塊;“專業結合模塊”在基礎模塊知識的基礎上,將所對應專業及職業崗位需求的數學知識和能力進行拓展;“應用提高模塊”為滿足學生個性發展需求和應用型人才培養需求的模塊,重在培養學生應用數學知識解決實際問題的能力.
在模塊組合上,圍繞“加強職業針對性,突出應用性、實用性”,各專業可根據專業培養目標的要求,選學相應的教學內容,不同的專業類別選擇不同的模塊進行組合.在模塊組合上,圍繞“加強職業針對性,突出應用性、實用性”,各專業可根據專業培養目標的要求,選學相應的教學內容,不同的專業類別選擇不同的模塊進行組合.
三、高職數學課程模塊化教學改革途徑
1.加強教學內容與專業課程相聯系
教師通過探究數學與各專業課程的聯系,弄清相關專業的職業標準與能力要求,了解該專業的專業核心課程和專業主干課程的設置以及這些所需的數學知識;要主動與所教班級的相關教師聯系,了解他們的課程設計情況,各門課程所用的數學知識以及其深度,走進所教班級的專業課的課堂,接受跨專業的學習,并讓這種學習成為高職高專院校數學教師繼續教育的一個重要部分.
2.教材的改革
教材體現模塊化思想,模塊與案例相結合.教材中每個模塊的內容,要體現專業課對數學知識點的要求,以專業教學所需要的教學案例為主線,并突出模塊化思想.各個模塊之間雖然相互獨立成篇,但是各模塊的知識點之間應該具有一定的邏輯上的關聯.教材要保證各模塊中數學知識的連續性和各問題之間銜接的自然合理性.
3.教學手段及教學方法的改革
關鍵詞:醫學檢驗技術專業;分析化學;課程設置;教學
一醫學檢驗技術專業分析化學課程設置的現狀
我校醫學檢驗技術專業在大二年級開設分析化學課程,選用教材為中國中醫藥出版社張凌和王淑美主編的分析化學上冊和下冊,總時數為54,其中理論教學為28學時,教學內容主要包括誤差和分析數據的處理、滴定分析概論、酸堿滴定法、配位滴定法、沉淀滴定法、氧化還原滴定法、電位法及雙指示電極電流滴定法和紫外-可見分光光度法。
二醫學檢驗技術專業分析化學課程教學的現狀
(一)醫學檢驗技術專業分析化學理論教學的現狀
本人在我校2017級醫學檢驗技術專業分析化學課程教學過程中發現,學生只學習了基礎化學,沒有系統的學習無機化學和有機化學,因此,學生化學基礎知識相對薄弱,還有很多學生由不同的專業轉入醫學檢驗技術專業,學生基礎不一,教學難度大。此外,分析化學的教學內容涉及很多數學公式,但是醫學檢驗技術專業的學生大一沒有學過高等數學,部分公式理解起來吃力。因此,如何能在有限的學時內讓學生掌握教學內容和知識,教師和學生都面臨著很大的挑戰。
(二)醫學檢驗技術專業分析化學實驗教學的現狀
我校醫學檢驗技術專業分析化學實驗課開設的六個實驗項目和藥學類專業一致,與臨床檢驗聯系并不緊密,專業相關度低,因此,學生的積極性并不是很高。此外,由于開設的實驗項目均是驗證型實驗,且學生人數多、課時有限,實驗中所需的試劑都是由實驗教師配制準備好后供學生使用,學生參與的實驗并不完整,不利于學生對整個分析過程的理解和掌握,實驗課的實際體驗并不好。
三醫學檢驗技術專業分析化學課程設置的探討
(一)適當增加醫學檢驗技術專業分析化學課時
分析化學作為醫學檢驗技術專業學生的專業基礎課程,對其學習后續的專業課程非常重要。目前,我校醫學檢驗技術專業分析化學總時數為54,其中理論教學為28學時,實驗教學為26學時,通過筆者的教學實踐發現無論是理論教學課時還是實驗教學課時均不能滿足教學需要,由于受到課時限制,要不只能對教學內容進行有選擇性的調整,要不就只能給學生講授教材上的基本原理和基本內容[4],而不能就與醫學檢驗技術專業實際聯系比較緊密的章節進行擴展,教學效果不是特別理想,學生感受不到分析化學對醫學檢驗技術專業的重要性,也影響學生的學習興趣。因此,建議適當增加醫學檢驗技術專業分析化學理論教學和實驗教學的課時,在醫學檢驗的過程中體現分析化學的重要性[5],提高教學效果。
(二)醫學檢驗技術專業分析化學理論課程設置的探討
我校醫學檢驗技術專業歸屬于第一臨床醫學院,而分析化學的教學任務由藥學院承擔,課程的設置不是很符合實際需求,因此,在設置課程之前,任課教師應該與醫學檢驗技術專業的負責人員充分溝通,優化教學體系,根據醫學檢驗技術專業的實際需求設計教學內容,適當減少滴定分析的教學內容、增加色譜法等章節的教學內容。在教材的選用上,中國中醫藥出版社出版的分析化學教材是針對藥學類專業的,對于醫學檢驗技術專業而言,并不具有針對性,應重新選用教材。
(三)醫學檢驗技術專業分析化學實驗項目設置的探討
醫學檢驗技術專業的分析化學實驗課應該盡量與臨床醫學檢驗接軌,以培養學生今后的實際工作能力。在實驗內容安排上,應該更新實驗項目,減少滴定實驗項目的學時數,提高紫外可見分光光度法的實驗學時數量,并增加原子吸收光度法和色譜法中相應章節的實驗,如學時緊張,可通過開放實驗室的方式,間接增加學時數量[6]。此外,應該提高學生的實驗參與度,讓學生獨立準備實驗過程中所需的試劑,如果學生人數較多,采用分組的方式。
四醫學檢驗技術專業分析化學課程教學改革的探討
(一)結合實際,開展案例式教學
案例教學法(Case-basedLearning,CBL)是教師以案例為基本素材和問題為先導,引導學生通過對案例進行討論分析,將理論與實際聯系起來,培養學生的學習能力和思維能力[7]。可將案例教學法應用到醫學檢驗技術專業的分析化學課堂教學中,例如,將“人體血清鈣指標的測定”引入到配位滴定法的課堂教學中[8],圍繞配位滴定法“能不能測人體血清鈣?”、“為什么能測?”和“怎么測?”展開討論,讓學生在實際案例中學習和掌握配位滴定的理論知識,感受分析化學對醫學檢驗的作用和意義,激發學生學習分析化學的主動性,提高教學效果。
(二)要求學生提前預習實驗
在每章理論課結束,要求學生做好實驗的預習,并書寫好預習報告,老師在實驗課開始前要予以檢查,實驗課時,老師只要簡單講解一下實驗的內容、強調關鍵的步驟即可,以此調動學生參與實驗的主動性,讓學生把問題帶到實驗中解決,讓每一位學生都參與到實驗中去,避免有人做有人看,提高實驗課的教學質量。
(三)增加實驗考核
現有的實驗課考核方式主要是依據出勤、實驗態度和實驗報告計算分數,這種考核不能夠真正地評價學生是否掌握了實驗內容和技能,同時也導致部分學生對實驗課不夠用心,因此,應該在所有實驗課結束后增加實驗考核,讓學生在平時實驗中感受到壓力,化壓力為動力,對疑惑的地方主動向老師提問,主動掌握實驗技能。
【關鍵詞】 五年制高職;數控專業;數學課程;模塊化教學
當前,五年制高等職業教育在我國已具有相當的規模,已成為高等職業教育的一種重要的成熟的學制和辦學模式.以五年制高職數控專業為例,它要求初中畢業生在校五年時間里,既要達到高職教育的文化素質要求,又要達到國際上培養同類人才專業技術課程有效學時三年以上的要求.在課程設置上,它以專業與市場需求為導向,充分體現適用、新興、現代、復合等特征,密切貼切經濟和社會發展需求,因此深受社會歡迎.畢業生供不應求.以揚州高等職業技術學校為例,自2003年開辦該專業以來,學生還未出校門,就已被預定一空.同時據揚州市人力資源和社會保障局(勞動局)統計,2007年至今,該市機械制造加工人才一直處于短缺狀態,而加工中心操作工一直居揚州市人才需求的第一位.
一、五年制高職數控專業數學教育困境
數學作為五年制高職數控專業教育教學體系中不可或缺的文化基礎課程,對于學生認識數學與自然、數學與人類的關系,認識數學的科學價值和廣泛應用,提高提出問題和分析解決問題的能力,培養學生的理性思維和邏輯思維能力具有重要的意義.同時,由于數學的基礎性地位和研究工具作用,它也是學習專業課程的重要保證.然而,多年來數學教學是教師在臺上講,學生在臺下聽,教學的目的就是傳授書本知識.這種傳統的以教師為中心的教育觀念下的教學模式,已經無法適應我國高等教育迅速發展的形勢和培養21世紀高技能創新人才的需求,也不符合教育部關于轉變教育觀念、教育思想的要求.而國內專家學者對普高數學教育研究的比較多,對職業學校的數學教育研究相對較少.如何提高學生的數學興趣,使原本初等數學基礎較差的高職學生擺脫對數學學習的恐懼,學會用數學的思維方式觀察周圍的事物,用數學的思維方法分析和解決現實生活、工作中的實際問題,是高職數學教育工作者值得關注的問題.
二、嘗試解決途徑――數學課程的模塊化教學
模塊化的課程模式是指教學計劃中授課內容安排的模塊化.在課程開發過程中借鑒加拿大(北美)的“能力教育體系”(CBE(CompetenceBasedEducation))等職教理念,運用DACUM(Develop a Curriculum)表進行課程開發,其課程特點:一是每個模塊相對獨立,每學完一個模塊可以獲得一項技能、知識或能力;二是模塊的內容依據職業崗位實際需要確定,實用性、應用性強;三是一般都借助了職業分析的方法,不以學科為中心組織教學內容,不強調知識的系統性、完整性,而強調技能訓練或能力培養,圍繞技能或能力形成組織教 學內容;四是每個模塊內容不多,講究“必需、夠用”,針對性強;五是模塊之間可以靈活組合,多數模塊可以在模塊之間形成模塊組合,每個模塊組合也有明確的行為目標和具體要求.
三、具體操作
1.結合教學實際,實現教學內容的模塊化
目前五年制高職學校數學課程作為公共基礎課,普遍存在著課時少,課本上應知應會的內容多,學生的數學基礎普遍較差等問題.筆者針對五年制高職數控專業特點,結合數控專業培養目標,突出數學為專業服務的思想,整合出適合本專業學生學習的、必需的而且有實際應用價值的模塊化教學內容,進行模塊化教學.
我們把教材分成了函數模塊、向量與幾何模塊、平面幾何模塊、數列模塊和計算基礎模塊等幾部分內容,并根據專業進度來安排相應內容:
第一學期:函數模塊.引入函數的概念后,著重講解三角函數,并重點突破單位圓.這是學習車工、鉗工過程中用到的基本內容,因此安排在第一學期講授.如表1所示.
模塊化以后,結合專業內容的變化,進行了內容的重新編排,取消了一些實際作用不大的內容,而對常用知識進行重點論述.在論述方式上也做了適當調整,如對指數函數和對數函數的論述,以計算為主,而對函數的認識僅僅作為了解性的內容,并不多做強調.對三角函數的講解,著重在于介紹正弦、余弦、正切函數的圖像和應用.對立體幾何與平面幾何的要求相對提高.
2.突出在數控專業中數學應用的背景和特點
在三角函數模塊中,著重講解了角的概念和運算,這關系到加工工藝的制定,角度和結點的計算;在立體幾何模塊中,著重講數控機床加工中常見的幾何模型,為學習圖形設計打下基礎;在平面幾何模塊中對軌跡與曲線在刀具軌跡形成和數學處理中的應用進行了比較詳細的闡述;在計算基礎模塊中,著重介紹了幾種方程組的解法,為結點的計算和圖形設計打下基礎.因此,模塊化之后的數學教材是以數控專業為背景來組織的,一方面這對于學生是比較貼近他們生活實際的,易于理解的;另一方面這也是為了反映信息技術時代的一個實際背景:數學在數控專業有廣泛的應用前景.例如在數控機床加工過程中出現的加工零件形狀復雜,加工路線軌跡就不能用簡單的曲線、面來確定,而需要通過幾何建模等復雜手段來處理.因此,在教學過程中,我們也結合了Auto CAD等軟件技術,解決專業實踐過程中的實際問題.
3.改進教學方法和教學評價體系