理学论文：以服务专业为导向的高职应用数学改革研究

 　1 前言

　　对于高职院校的相关专业学生而言，应用数学基础是其专业基础课程，学生通过对此门课程的学习，可掌握跟自己专业息息相关的必需数学基础知识之一，它是学生学习其他课程的重要的、基础的工具之一，对学生后期的学习及研究有着极为积极的作用，更对学生对专业课程的学习有着很大的促进作用[1]。

　　在我国，高职学生的文化基础知识普遍较为薄弱，且数学基础也不牢固，加之在应用数学学习过程中的逻辑推理十分抽象、公式定理枯燥乏味、脱离专业实践，使得学生在学习过程中容易产生厌学、恐惧的心理，一旦遇到问题很难克服，知难而退，严重打击学生的数学学习积极性。对初入大学的学生来说，缺乏对应用数学基础的了解，不明白此课程对其专业学习的重要意义，导致其学习目的不明确，在教学任务的安排下盲目学习使得学习效率大打折扣，教学效果没有实现价值最大化，理论与实践无法做到相互结合。这样的教学方法对正确地引导学生学习专业知识起到了严重的阻碍，导致其学习方向出现偏差，不能遇到其养成较为良好的学习习惯，终而难以把其所学到的数学基础知识真正运用至专业实践中去。

　　文章对应用数学专业课程服务性缺失的主要原因进行了具体分析，并提出以服务专业为导，探索高职应用数学课程的改革途径[2]，完善课程建设，重建其服务功能，真正做到基础课程为专业课程供以更为有效的支持，引导学生把数学基础工具运用至其专业课程的学习及研究中去。用一般的数学模型解决专业性较强的问题，提高学生的实践应用能力。此外，高职院校还须以专业课程服务为其教学目标对应用数学基础课程进行深化改革，才能更好地实现其课程价值。

　　2 高职数学课程专业服务性的缺失

　　2.1 脱离专业课程，内容无创新突破

　　传统的高职应用数学在课程设置及教学方面往往更重视学生逻辑推理能力的培养，颇为注重知识体系的完整性，以及注重知识结构的系统性，但在人才能力培养过程中易忽视各专业对数学知识实用性的要求[3]。目前，大多数高职院校就对应用数学课程服务性的理解还只停留在表面阶段，浅层次的理解为专业教学需要什么，教师便讲什么，此类情况难免不会把数学体系破坏得破碎散乱。为使基础学科能服务于专业教学，过去学校在课程安排方面通常会大幅缩减数学教学课时，采取由专业课教师择取专业需要的知识点，再经数学教师对之进行教学计划制定。在教学内容方面并无创新突破，仅仅对教学内容做一些简单的删减补充，教学案例也与学生所学专业不相符，与专业课程脱离。

　　2.2 缺乏专业背景支撑，打击学生积极性

　　教师在高职应用数学教学中对许多概念的解释绝大多数是采用一些经典的数学物理现象，如自由落体等，很少选用与专业相关的案例用于课堂教学，极少使用专业术语对数学概念予以准确阐述。一直以来，学校和教师都在不断努力尝试新的方法进行数学教学，去实现教学内容与专业的接轨，但于实际教学过程中不难发现数学教师的专业多数是数学专业，教师本身与其他专业并未有过深入接触，无法清晰认识和了解相关专业的需求及发展方向，如何要求教师在教学中做到教学与实践相结合呢？其难度可想而知。由于缺乏相关的专业背景支撑，学生学习应用数学就认为是学习数学公式、数学定理、数学计算这类枯燥乏味的无用知识，不能做到学以致用，因此会严重打击学生学习数学的积极性。

　　2.3 教学调整能力低，影响人才能力的培养

　　不难看出，高职专业课和应用数学课程之间的关系绝非是简单的服务及被服务关系，而是一种根据专业需求而进行提供相匹配服务的关系。但是，就目前的情况而言，我国高职院校数学教学尚未具备这种能力，即根据专业需求的变化及时地做出相应调整教学的能力。比如，机电类专业学生可能不知道可以运用常微分方程可以解决部分的R-C电路问题，更可能不了解拉普拉斯变换可以很好地解决自动控制系统运动过程、脉冲电路工作过程等，由此可见，这与高职院校的教学目标背道而驰，阻碍了人才能力的培养和提升[4]。

　　2.4 忽视学生主体地位，教学模式脱离实际

　　目前，高职院校于应用数学的教学中，普遍采用传统的、过时的教学方法实行授课，过分强调理论知识的讲解，教师只负责将相关的概念、定理等讲授给学生，二而学生则认真地听课及做笔记，课后学生则复习巩固，应付考试，即完成了该课程的学习任务。这种教学模式对于刚刚摆脱十多年应试教育的大一新生而言，显得格外压抑枯燥。比如，在讲授微积分时候，学生容易所讲知识点，其在高中阶段便已有所接触，在大学扔进行类似的教育，而未对该知识点进行广度深度的学习，难免会使得数学课堂变得枯燥无味。

　　3 关于高职应用数学课程深化改革的探索

　　因为服务性功能的缺失，所以使得了高职应用数学对专业课来说显得可有可无，因此也不难理解数学课时被大幅削减的原因；对于高职应用数学而言，如果缺少专业背景作为依托，自身的发展也会受到较大限制；从学生角度而言，一味机械性盲目地学习，只为应付考试，不但会让高职应用数学课程的发展陷入恶性循环的境地，也直接影响学生个人能力的提升和发展。因此，高职院校相关部门应尽快完善服务功能，才有助于高职应用数学持续发展。

　　3.1 教学应体现数学的文化价值

　　著名数学家欧拉曾很巧妙地运用数学知识把"河岸"、"小桥"抽象成"点"，而将"桥"抽象成"线"这就是运用数学知识解决实际问题的一个成功范例[5]。随着人类社会的不断发展，渐渐步入了数字化社会，科学技术已深入到生活各领域，数学也随之得到愈来愈多的应用。运用数学建模手段能够为现代社会解决许多实际的问题，数学已经渗透到社会的各行各业。故而，在高职院校的教学过程中，教师需要有效地将数学知识跟专业实践结合在一起，方能更好地、真正地提现出数学基础教学的价值。 　　3.2 数学基础和专业实践有效结合

　　高职院校的教育是以就业为导向的教育，与其他学校教育的不同之处在于更具应用性和实用性。高职应用数学的基础作用对于专业而言必不可少，不仅要向专业课供以必需的数学知识，还需使得学生能学会应用数学根据其解决与本专业相关的实际问题，为其今后的课程学习打下牢实的基础。学习应用数学的目的还在于培养一种科学的、实用的思维方式，能为学生于专业创新上提供充分的思想基础以及发展动力，使其能在日后的职业生涯中掌握一项生存技能，能够更好地在其日后的岗位中发挥自身的专业知识，真正做到学以致用。高职应用数学是理论基础，更是一种学生在今后的学习中、工作中的得力工具，因此在教学过程中教师注重应与实践应用结合。因此，笔者建议高职院校在课程设计时把应用数学的教学内容细分为公共基础模块、专业基础模块以及应用拓展模块。同时，建议根据学生素质的不同，将公共基础模块细分为必修模块，其主要包括微积分、极限、函数、不定积分等基础概念及公式。学生对基础知识的学习及掌握可为其日后的专业学习打下更为坚实的基础。学科专业的不同，其专业自身的性质也不同，因此其对数学知识的需求也不尽相同，所以在专业基础模块的内容设置也有所不同，故而，在专业基础模块的内容设置中根据专业不同进行不同的设置，以满足及适应专业的教学要求。

　　3.3 将数学建模融入课堂教学

　　如何提高学生学习数学课程的兴趣是高职教师一直在思考的问题，可以考虑将专业案例提炼成数学问题并编写成为教学案例。譬如计算无穷多"个支路电路或者一类级混联电路的电阻计算中，可引导学生进行数学建模，并从所得计算结果出发分析及理解相关的知识点。数学建模还可以解决诸多的实际问题，例如电子垃圾处理等。

　　数学建模研究过程中，我们需注意以下3点：

　　（1）需将专业案例和数学中的方程、模型相结合，并对其进行分析求解；

　　（2）对于较易的专业案例，可通过直接建立方程以及模型去求解；

　　（3）对于较难的专业案例，应先对其进行分析，再通过直接建立方程以及模型去求解。

　　因此，在教学过程中，教师应注重学生思维方式的培养，使其能运用不用的方法去解决不同的问题，让其能体会到应用数学知识的重要性。

　　3.4 加强教师队伍的内部沟通合作

　　学校应创造更多的机会及条件，使得数学教师能够真正地、深入地了解相关专业，并且组织其参加专业课的相关教研活动，使得数学教师和专业课教师能够共同地讨论及制定数学课程计划标准。此外，还需要根据专业课不同时期的发展需要，及时地做出相应的调整以及完善。绝对不能把应用数学独立在专业之外，更不能使之与专业脱离，否则只会事倍功半，达不到预期的教学目标，无法提高教学质量。目前。多数高职院校仍然将数学教师跟专业教研室独立开来，对此，笔者认为可尝试将数学教师分批次地安排至各个不同的专业中去，让教师能够深入地了解该专业的特性，甚至了解行业对人才的需求情况，使之能根据市场需要作出相应的教学调整。唯有扎根在肥沃专业课土壤中，高职应用数学课程方能做到真正地服务于专业，才能让高职数学教育富有特色和生命力。

　　3.5 高职数学课程建设应树立终身教育理念

　　高职应用数学的服务性功能缺失是一项亟待解决的问题，笔者认为要完善它的服务功能，需在课程建设过程中体现出终身教育的教学理念。职业教育已逐渐被融入到终身教育体系中，因此在高职院校的学习只是一个阶段性教育，学校和教师的责任是教会学生一种终身学习的技能。二十一世纪的社会发展变革速度惊人，未来各行各业对人才的需要和要求也会发生变化，因此高职应用数学教育更应注重思维方式的培养，以及学生解决实际问题和培养其终身学习能力。高职教育要为学生传递新的知识，更要提高的自主学习能力，以及提高其对对新形势的应变能力。

　　4 结语

　　高职应用数学课程建设是一项漫长而复杂的系统工程，对于"服务功能"的重建亦绝非能一蹴而就，其所服务的形式、内容要和专业课的发展需求密切相关。应用数学课程建设的内涵是永无止境的，随着社会的发展变化，高职应用数学教育还需要跟上经济发展、符合市场需求，积累实践经验、逐步完善、更新其服务功能。相信通过以服务专业为导向的高职应用数学教育改革，高职院校的数学教育一定会达到预期目标，实现课程价值最大化。