高職數學課程實踐教學思考論文
[摘要]本文就高職院校數學課程開展實踐教學為基礎，對無錫職業技術學院構建的“基礎分層—專業分類—數學實踐—文化拓展”多層次、多類型的面向不同專業培養要求的高職“高等數學”課程體系作了解析，對階段性教學成果進行了總結，指出了后續課程研究和建設的重點。
[關鍵詞]課程體系;基礎分層;專業分類;數學科技實踐活動平臺;素質拓展
近年來，我國高等職業教育的主要目標和任務由培養高級藍領技術人才逐漸提升為培養高素質技術技能型人才。新的培養目標要求高職院校各專業在人才培養方案中必須落實學生綜合素質和核心競爭力的培養。高職“高等數學”課程的教學效果是各專業人才培養目標落到實處的重要基礎和保證。結合新的培養理念，無錫職業技術學院在改革高職“高等數學”課程的教學內容、教學方式等方面，進行了多年的探索和實踐。課程組致力于研究如何將專業案例、數學實踐應用以及數學文化拓展融入課程的基礎教學。
一、高職院校“高等數學”課程教學中普遍存在的主要問題
1.高職數學課程體系設置單一、內容陳舊�！皢我弧钡恼n程設置很難適應高職生源的多樣性以及個性發展的差異性;陳舊的內容僅注重數學的知識性，數學文化教育缺失，與專業知識脫節，缺乏針對性和實用性。2.高職院校數學課程的應用與實踐缺乏有效載體。多數高職院�；蛞詷O少的工程案例代替應用，或以學科競賽作為培養學生應用與實踐能力的主要方式，受益面很小。3.高職院校數學課程的教學模式傳統、低效。教學方法仍以課堂理論講授為主，學生的參與度較低，教學效果較差。4.高職數學課程考核方式缺少過程考核以及對學生應用與實踐能力的評價，導致嚴重的考前突擊現象以及應用與實踐能力培養的形式化現象。
二、“高等數學”課程教學改革實踐
無錫職業技術學院為將數學應用能力的培養落到實處，自2012年起，課程組對高職數學創新教學進行了試點研究與教學實踐。多年來，課程建設緊緊圍繞高素質技術技能型人才的培養目標，以培養學生的數學應用與實踐能力為主線，構建了“基礎分層—專業分類—數學實踐—文化拓展”的多層次、多類型的面向不同專業培養要求的高職“高等數學”課程體系，形成了“高等數學(上)+高等數學(下)+數學科技實踐活動平臺+數學選修課群+系列講座”的數學課程設置模式，具體如下：(一)基礎分層：高等數學(上)與分層教學�！案叩葦祵W(上)”為課程必修模塊，基礎模塊。課程結構：微積分+MATLAB軟件學習。課程在微積分基礎知識學習的同時，將MATLAB軟件的學習融入各個章節和重要知識點中。課程致力于培養學生運用MATLAB軟件解決數學問題的實踐能力，為第二學期的數學建模實踐教學打下基礎�；诟呗毶炊鄻印W生基礎水平差異顯著的特點，“高等數學(上)”實行分層教學。針對不同基礎的班級，在教學內容全覆蓋的基礎上，調整各個班級的教學難度，因材施教。(二)專業分類：高等數學。(下)與分類教學“高等數學(下)”為課程必修模塊，提高模塊。面向不同專業大類，“高等數學(下)”實施分類教學，側重于數學教學與專業知識相結合。根據學校專業特點，“高等數學(下)”分為機械汽車類、控制技術類和物聯網應用技術類三個大類模塊。課程結構按專業選學不同教學單元組合+數學建模實踐。選學內容主要包括：數值計算、級數、線性規劃、拉普拉斯變換、微分方程、向量與空間解析幾何等具有廣泛實際應用又與專業聯系緊密的教學單元。教學過程注重課程知識的理解，注重建模實踐與實際應用的結合。學生在建模實踐中的表現以及提交的數學實踐論文是課程成績評定的重要組成部分。課程教學致力于通過大型數學建模教學案例和數學實踐，培養學生數學應用的意識與興趣，從而進一步提高學生的數學綜合應用能力。(三)數學實踐：數學科技實踐活動平臺。為加強學生數學應用與實踐能力的培養，課題組創造性地開發了形式多樣、層次分明、內容豐富的數學實踐活動項目。經過多年的教學探索與實踐，打造了從“普及”到“創新”再到“提高”的三個層次，適合不同數學基礎的學生最廣泛參與的數學科技實踐活動平臺項目體系。目前，平臺共有五個在建項目：院數學建模協會、大學數學知識綜合應用科技實踐活動、創新班實踐教學項目、數學建模導師制項目、數學建模競賽團隊。上述各項目均納入了“高等數學”課程的成績考核體系，為課程選修模塊。
1.普及項目。院數學建模協會、大學數學知識綜合應用科技實踐活動是普及項目，項目及資源建設注重學院實踐學習氛圍的養成，注重項目參與的廣度與學生數學實踐與數學應用興趣的培養。2012年，課程組首創了全體師生參加的每年一次的“大學數學知識綜合應用科技實踐活動周”，至今已成功舉辦6屆。在活動中，學生以團隊形式，圍繞“大學數學知識綜合應用能力展示”“科學創新能力展示”“數學軟件應用能力展示”和“大學數學基本知識測試”等四個方面進行能力展示�；顒觾热莺唾愵}貼近生活、貼近校園、貼近社會，旨在培養學生初步具備數學應用的意識和能力。數學建模協會建設也是平臺的重要普及項目。協會為眾多喜歡數學、喜歡數學建模與應用的同學提供了學習和實踐的空間和環境。協會活動豐富多彩，在學院有著廣泛的影響力，極大助推了學院數學建模實踐學習氛圍的形成。協會于2016年被無錫市科協評為“無錫市大學生十佳社團”。
2.創新項目。創新班實踐教學項目、數學建模導師制項目為平臺的創新項目。項目及資源建設注重學生數學創新能力的培養，注重學生數學實踐能力的進一步提高。在基礎項目普遍實施的基礎之上，于全校范圍內遴選具備創新和數學應用能力的學生參與上述兩個項目的學習。通過第二課堂、小班化、導師制、創新實踐、綜合實訓等學習與活動，達到進一步加強數學應用能力和創新能力培養的效果。3.專業項目。數學建模競賽團隊的建設為平臺的專業項目。在上述普及和創新項目實施的基礎之上，將實踐能力強，考核優秀的學生吸納到數學建模競賽團隊中來，在培訓中進一步強化數學應用與實踐能力。通過對數學軟件和數學專項知識的學習與訓練，使同學具備綜合運用數學軟件與數學知識解決大型實際應用問題的能力。項目及資源建設以學生團隊建模實踐能力的量變到質變、以學生團隊代表學校參加全國大學生數學建模大賽取得優異成績為核心教學目標�！皵祵W科技實踐活動平臺”是學校“高等數學”課程的第二課堂，是學�！案叩葦祵W”課程數學實踐教學改革的核心成果。在實際教學中，平臺各項目均得到了同學們的廣泛認可和積極參與。以“大學數學知識綜合應用”科技實踐活動為例，在2017年度第六屆活動中，活動組委會共收到各參賽隊提交的有效參賽論文近350篇，課程內的學生參賽率達到90%以上。以數學建模競賽團隊建設為例，近年來團隊參加各級各類數學建模競賽，共獲各類獎項60余項。(四)文化拓展：數學選修課群+系列講座。課程組經過多年教學研究和積累，開設了“數學的源與流”“數學文化”“走進數學”“幾何漫談”“微積分的基本思想方法與應用”“隨機過程”“數學模型”等一系列旨在拓展與提升學生科學文化素養的選修課群和系列講座。各類數學選修課程和系列數學講座在校園內的開設，極大地拓展和延伸了基礎理論數學的教學，同學們在這些數學類選修課程和講座中更進一步地發現了數學的奇妙和偉大，這些課程極大助推了學校良好人文科學文化氛圍的形成。
三、課程建設已獲得的成果及具體實踐成效
(一)課程建設成果。目前，本課程建設獲得2015年度無錫市精品課程資源，2015—2016年度校教學成果獎一等獎，2016—2017年度校教學成果獎一等獎。在完成課程體系建設和教學實踐的同時，課程組還建成了基礎性數學實踐訓練題庫，面向不同專業要求的項目化教學案例題庫，大學數學知識綜合應用科技實踐活動題庫，虛擬創新班實踐性教學資源庫，數學建模導師制項目案例題庫;數學建模協會活動項目匯編等。
(二)具體實踐成效。1.學生的學習興趣顯著提高，課程成績大幅度提升。問卷調查發現，近85%的學生認為“上數學課收獲很大”，約82%的學生認為“數學課不再枯燥了”，近87%的學生認為“知道學數學有什么用了”;通過教師座談，任課教師們一致認為課程改革實施后，學生的課堂參與積極性顯著提高，缺課率、低頭率有明顯降低;通過近幾年的學生成績分析，課程不及格率在顯著降低的同時，呈逐年遞減趨勢。2.學生的應用與實踐能力明顯提高。由于更加重視應用與實踐能力的培養，助推學生在學科競賽及專業技能大賽中屢獲大獎。近年來，在全國數學建模競賽中獲全國一等獎4項、全國二等獎7項、省一等獎15項、省二等獎14項、省三等獎15項。同時，參加大賽的學生有20余人在國家和省級專業技能大賽中獲獎，5人申獲大學生創新創業項目，1人在數學專業核心雜志上發表論文1篇。3.學數學、用數學的校園氛圍更加濃厚。課程體系的優化，特別是數學科技實踐活動平臺的建設，激發了學生學習數學的積極性。一年一度的“大學數學知識綜合應用科技實踐活動周”已成為廣大學生“學數學、用數學”的盛大節日。目前，學院數學建模社團會員已達二百余人，由于社團活動豐富，影響力較大，2016年被評為無錫市十佳大學生社團。4.推進了師資隊伍建設。教學方式的革新助推教師們在各級各類教學競賽中獲獎。近年來，課程組教師在江蘇省高校教學競賽中獲一等獎1項，二等獎2項，三等獎2項;在江蘇省高校微課大賽中獲一、二、三等獎各1項。由于更加重視與專業相結合，與應用和實踐相結合，從而促使任課教師對某個專業方向開展應用研究，助推形成了一批應用性的成果。在《職業技術教育》《數學的實踐與認識》等核心期刊發表論文20余篇。5.完成了“高等數學”在線資源共享課程平臺建設，并于2015年被評為無錫市精品課程資源;建設了適應改革要求的教材《應用數學》，并于2016年被評為江蘇省重點建設教材。
四、今后將繼續開展研究的工作
本課題在多年的教學研究與實踐中積累了大量的課程資料和教學經驗，課程的教學內容、教學理念、教學方法和數學實踐拓展平臺均得到了課程內學生的充分認可。教學效果良好，達到了預期的數學實踐能力的培養目標。后續，課程組將進一步優化課程教學內容、完善課程體系建設、拓展數學科技實踐活動平臺，同時將重點就以下兩個方面進行更深入的課程研究和建設：
(一)改革傳統的課程考核方式。努力構建基于學生綜合能力考核的多元化考評體系，實現符合高職學生特點的考核方式的革新，是后續課程研究和建設的重點之一。爭取在考核內容上改變僅僅考核基礎知識、基本技巧的傳統做法，加強對應用與實踐能力的考核;爭取在考核形式上變一次性、終結性考試為學習全過程的考核評價，加強對學生日常學習的考核。
(二)將信息技術引入課程教學，實現全課程信息化。努力應用信息技術改造傳統教學方式及教學內容，逐步實現全課程信息化，使學生逐步掌握并運用自由、移動、個性化的學習方式，也是后續課程研究和建設的重點之一。通過“爾雅”課程平臺，利用在線課程資源和技術支持，實現師生的及時互動交流，在提高學習效率的同時共享優質教學資源。
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