基于專業需求的技師院校數學教學研究
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【摘 要】在技師院校教育各專業中，數學是一門必修文化課，不僅負擔著提高學生素質的任務，而且為專業知識的學習服務，因而在課程的定位、教學內容、教學模式等方面要充分體現為專業課服務的目標。本文從技師院校學生的學習特點和規律出發，基于我院汽車維修、數控、模具、電氣自動化、建筑等幾個工科類專業的知識結構特點及需求，分析了技師院校高等數學教學現狀及存在的問題，闡述了高等數學課程的定位、教學內容的整合，以及“教、學、做”一體化教學模式的研究、實踐。
【關鍵詞】技師院校;高等數學教學;高等數學“教、學、做”;一體化教學模式
【中圖分類號】G642 【文獻標識碼】A
【文章編號】2095-3089（2019）15-0014-02
近幾年，隨著技師院校教學改革的不斷深入，高等數學教育改革也在如火如荼的進行中。技師院校數學教學服務專業，與專業課相融合是技師院校數學教育改革和發展的方向。本文首先對技師院校高等數學教學現狀及存在的問題進行分析，并根據技師院校特點，結合學生實際情況和技師院校工科類專業的特點，闡述了這幾類專業高等數學課程的定位、教學內容的整合，以及“教、學、做”一體化教學模式的研究、實踐。
一、高等數學教學現狀分析
首先，在現代教育背景下，雖然大多數高等數學老師采用了漂亮的PPT演示進行課堂教學，但仍是喋喋不休的在自己的“王國”進行“填鴨式”講授，教學思想落后，教學理念不能與時俱進，不擅于優化教學內容和課程體系。數學教師與專業課教師的教學之間存在脫節，數學教師不知道專業課中必須要那些數學知識和技能，在哪一階段需要用到什么相應的數學知識，在專業技能的操作中又需要具備怎樣的數學素養。
其次，學生起點低，差異大，基礎薄弱，厭學現象嚴重。作為技師院校必修文化課的高等數學，大多數學生興趣不高，甚至有的學生“談數色變”。一方面，據我院相關調查統計，技師院校的學生中，約30%的學生數學基礎較好或尚好，約40%的學生存在明顯的缺陷或不足，約30%的學生缺乏起碼的數學基礎知識與數學學習能力。學生的總體認識是，“數學只上課，不做題就好了！”這說明了一個問題，數學課顯然已成為一種做題的過程，毫無快樂和興趣可言。再加上學生學習方法不正確，態度不端正，自制力差，自信心不強，思維不活躍，不懂的問題不問裝懂，最終導致他們缺乏積極性，學習數學沒有興趣。另一方面，據調查，75%的學生學習數學是為了解決生活中碰到的數學問題和專業課學習的需要;22%的學生是為了提高自己的數學素質;3%的學生是為了升學。
最后，技師院校缺乏工科類專業高等數學特色教材?？v觀目前絕大多數的高等數學教材，基本上都是在大學專科的高等數學的理論體系下進行編寫，缺乏技師院校教育的特色，尤其不能很好地與本專業相結合，沒有突出應用性和實踐性。整個的教學過程中，知識結構單一，缺乏必要的與本專業知識緊密結合的相關內容。這樣就導致大多數學生感到高等數學教學枯燥乏味，提不起學習興趣甚至產生了恐懼感，高等數學“無用論”，從而影響到應用性教學的開展。
二、高等數學的課程定位
針對技師院校高等數學教學現狀和學生實際情況，我院高數教師們在教學中不斷探索研究，改進教學方法和教學模式。高等數學課程是技師院校各專業學生必修的文化基礎課，它是學生進一步學習有關專業知識、專業技能、升學以及參加社會實踐的重要基礎和必不可少的工具，對培養高素質的高級專業人才具有十分重要的意義。因此，技師院校數學課程必須根據各專業對數學知識需求的不同，為各類別專業提供差異化數學基礎平臺。技師院校數學課程堅持“做中學、學中做”的理念，引導學生主動將數學思想方法、數學知識技能應用于專業和生活實踐，激發學生對數學的興趣，培養數學應用意識。
三、整合高等數學教學內容
為了充分了解技師院校工科類專業對高等數學知識的需求，我們對我院汽車維修、數控、模具、電氣自動化、建筑等幾個工科類專業的教師和學生進行有關高等數學的問卷調查，并與各專業教師針對高等數學教學改革進行多方位，多角度的探討，收集整理師生們對高數教學內容，教學方法改革的信息和數據。
本著“以應用為目的，以必須、夠用為度”的原則，我們根據我院幾個工科類專業對高數數學知識、能力的不同需求，進行教材重組，調整壓縮與專業聯系不大的內容，增加專業學習所必須的內容，編寫適合本專業教學內容配套的教案和習題。例如，以上兩幾個專業的課程知識對“函數的極限與連續”這部分知識幾乎沒有要求，我們在教學過程中就降低難度，只做簡單介紹，縮短教學時間，在一元函數微分學的應用中，我們刪去微分中值定理和柯西中值定理，增加了曲率的相關知識，在專業應用模塊中，我們增加了向量與空間解析幾何的相關知識與傅里葉變換及拉普拉斯變換等內容。具體的授課計劃由兩大模塊80學時組成，分別是公共基礎模塊和專業應用模塊，公共基礎模塊包括：函數、極限與連續、導數與微分、一元函數微分學的應用、積分及其應用;專業應用模塊（可選擇）：常微分方程、向量與空間解析幾何、多元函數微分學。
四、“教、學、做”一體化教學模式及實施
“教、學、做”一體化教學模式是將理論知識的教學內容與專業所應用的教學內容有機融合一起，它以培養學生職業核心能力為中心，將教師的教與學生的學有機結合起來，邊教邊做、邊做邊學，從而實現學生的學習與就業零距離的銜接。結合高等數學課程固有的特點和技師院校工科類專業的特點，我們采用的“教、學、做”一體化教學模式是將理論知識的教學內容與專業所應用的教學內容及學生日常生活有機地融合在一起，使學生從原來的被動接受和機械記憶老師講授的知識的學習模式中徹底解放出來，達到從“學數學”到“用數學”的質的飛越。
首先由高等數學老師編制教學內容相關工作頁，在這個過程中，我們一般是從專業相關的內容或者學生熟悉的話題入手，即案例教學、問題驅動教學、項目法教育。例如，在學習空間向量、二次曲線的相關知識點時，我們就可以從CAD制圖中對點的精確定位，絕對坐標與相對坐標的換算、零件圖的坐標計算、矢量計算等入手;學習曲率的相關知識的時候，我們就從與專業相關的用砂輪磨削內表面截線為拋物線的工件等問題入手引入曲率的概念。通過分析現象和問題讓學生明白解決問題所需的數學理論知識，師生互動、答疑解惑進一步使學生清楚此高等數學知識點的意義和作用，例如，在科學技術中常把導數稱為變化率，在理解導數意義和作用時可引入電工與電子技術中電流強度模型。 其次，課前把相關微課和工作頁發放給學生，讓學生們先自主學習，培養他們的自主學習能力。課中，通過工作頁中的任務，一步一步把專業知識問題轉化為數學問題，并利用數學知識進行求解。要突出學生的主體地位，利用小組合作讓學生動手分析、解決問題，同時注意調動學生的積極性與主動性。例如，學習導數的四則運算，講解例題時，讓每組學習好的學生當“老師”上黑板分析，解答問題，然后教師再指導，在此過程中，教師要及時抓住機會對該知識點進行回顧與總結。最后進行評價，把每一個任務的評價進行細化量化，做到學生學完課后能夠直觀的感受到自己這節課所學的程度，在課后進行附加評價，此評價通過組長打分，最后兩項相加為本節課的總分。
最后，工作頁完成后，為了體現“做中學，學中做”，我先與汽車維修、數控、模具、電氣自動化、建筑等幾個工科類專業的實訓教師溝通好，利用實訓時間讓學生按照分好的組進入實訓場進行操作，完成相應工作頁中作品的制作，在此期間我和實訓老師適當加以指導。最后進行分組討論，分享自己小組的成果。
五、教學效果
通過對汽車維修、數控、模具、電氣自動化、建筑等幾個工科類專業的學生的教學情況分析，這樣的“教、學、做”一體化教學模式，深受教師和學生們的歡迎。這種教學模式不僅改變了“填鴨式”的滿堂灌，以教師為課堂的主體，學生只能被動的接受和機械的記憶老師講授的知識的狀況，而且除了使學生學習到扎實的理論知識，還能傳授技能，同時也充分發揮了學生的主體作用，真正調動了學生的積極性與主動性，將一門枯燥乏味高等數學變得生動活潑，提高了我院高等數學教學質量和效率，獲得了可喜的教學效果?！敖獭W、做”一體化教學順應數學課程發展及需要，極大提升了學生理解和把握課程要求的知識與實踐操作技能，凸顯了技師院校教育的特色，同時也為學生指明了學習方向，激發了學生的積極性，讓學生正在體會到數學與專業的緊密結合，體會到數學知識的用途。我們將不斷完善和創新“教、學、做”一體化教學模式，更好服務專業。
參考文獻
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作者簡介：陳萍（1984.1-），女，民族：漢，籍貫：四川，最高學歷：碩士研究生，職稱：講師，研究方向：數學教育，單位：臺州技師學院（籌）。
項目基金：本文系臺州技師學院（籌）一般課題研究項目（2018TJX08）。
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