吳媚
摘 要: 本文從素質(zhì)教育對高職數(shù)學(xué)教學(xué)改革的基本要求,加快高職數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和教學(xué)手段的改革,加強學(xué)生創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng),開展數(shù)學(xué)建模教學(xué)活動以提高實踐動手能力等四個方面,闡述了高職學(xué)生數(shù)學(xué)素質(zhì)培養(yǎng)的問題。
關(guān)鍵詞: 高職數(shù)學(xué) 教學(xué)改革 數(shù)學(xué)素質(zhì)
隨著人類社會的進步和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,數(shù)學(xué)的應(yīng)用范圍越來越廣,它不僅被廣泛應(yīng)用于自然科學(xué)和工程技術(shù),而且已經(jīng)被成功地應(yīng)用于生命科學(xué)與社會科學(xué)等眾多新領(lǐng)域中。一方面,數(shù)學(xué)以完備而嚴密的邏輯性,成為統(tǒng)領(lǐng)其他自然學(xué)科的基礎(chǔ)學(xué)科。另一方面,數(shù)學(xué)常常在其抽象的外表下與自然科學(xué)其他領(lǐng)域發(fā)生直接的聯(lián)系?,F(xiàn)在,數(shù)學(xué)不再僅僅是其他科學(xué)的基礎(chǔ),而且似乎成為科學(xué)發(fā)展的決定因素?!案呒夹g(shù)本質(zhì)上是一種數(shù)學(xué)技術(shù)”的觀點已日益成為人們的共識。
高等職業(yè)技術(shù)教育的迅猛發(fā)展,“發(fā)展專業(yè)特色,突出專業(yè)技能”,成為各職業(yè)院校追求的目標(biāo),具體體現(xiàn)在課程設(shè)置中壓縮或摒除某些文化基礎(chǔ)課程,增加實習(xí)實訓(xùn)環(huán)節(jié)。作為文化基礎(chǔ)課的數(shù)學(xué),課時相應(yīng)減少。在這種情況下,要發(fā)揮課堂教學(xué)的最大效益,使學(xué)生在有限的時間內(nèi)取得最大的收獲,數(shù)學(xué)素質(zhì)的培養(yǎng)顯得尤為重要。
數(shù)學(xué)素質(zhì)是指在學(xué)習(xí)和應(yīng)用數(shù)學(xué)的過程中所形成的素質(zhì),是在先天基礎(chǔ)上主要通過后天的學(xué)習(xí)形成的數(shù)學(xué)知識、數(shù)學(xué)能力、數(shù)學(xué)文化素質(zhì)的總稱,是一種穩(wěn)定的心理狀態(tài)和理性的思維模式。數(shù)學(xué)素質(zhì)的培養(yǎng)和提高,不是靠一兩節(jié)課的教學(xué)能實現(xiàn)的,必須在長期的教學(xué)過程中進行堅持不懈、多渠道、多方面的努力和探索。
一、加快高職數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和教學(xué)手段的改革,適應(yīng)高職數(shù)學(xué)素質(zhì)的培養(yǎng)。
(一)高職數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容的改革。數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容的改革應(yīng)以培養(yǎng)學(xué)生良好的數(shù)學(xué)素質(zhì)為目標(biāo),同時重視為專業(yè)學(xué)習(xí)服務(wù),應(yīng)包括課程設(shè)置、教學(xué)要求、教材建設(shè)等基本內(nèi)容。由于高職數(shù)學(xué)教學(xué)面臨課時減少、內(nèi)容較多的情況,因此要特別重視教師精講與學(xué)生自學(xué)相結(jié)合,教師應(yīng)根據(jù)學(xué)生的不同專業(yè),精選教學(xué)內(nèi)容,精講精練與學(xué)生專業(yè)密切相關(guān)的內(nèi)容。
(二)教學(xué)方法和教學(xué)手段的改革。素質(zhì)教育下的高職數(shù)學(xué)教學(xué)方法,應(yīng)更注重啟發(fā)式教學(xué),通過提問、討論、答疑、課外活動等諸多環(huán)節(jié)實施啟發(fā)式教學(xué),適當(dāng)加大課堂信息量,培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力和創(chuàng)新能力。隨著時代的發(fā)展,計算機的普及,以及計算機和數(shù)學(xué)軟件的迅速發(fā)展為數(shù)學(xué)的發(fā)展和應(yīng)用提供了強大的技術(shù)基礎(chǔ)和計算系統(tǒng)平臺。在數(shù)學(xué)教學(xué)中適當(dāng)利用計算機輔助教學(xué),化抽象為具體,化深奧為淺顯,使單位學(xué)時內(nèi)的含金量更高。如講解矩陣和線性規(guī)劃等問題時,在學(xué)生掌握了它們的原理和方法后,可以向?qū)W生介紹功能強大的MATLAB軟件,利用計算機介紹該軟件如何解決諸如矩陣的運算和線性規(guī)劃等數(shù)學(xué)問題,在日后的工作實踐中,充分利用該軟件強大的數(shù)學(xué)和工程應(yīng)用功能,可以提高工作效率。計算機輔助教學(xué),有利于發(fā)展學(xué)生的觀察力、想象力,開拓學(xué)生的思維,是提高學(xué)生數(shù)學(xué)素質(zhì)的一種好方法。
二、培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力。
中共中央國務(wù)院在《關(guān)于深化教育改革,全面推進素質(zhì)教育的決定》中明確指出:素質(zhì)教育的重心是“培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實踐能力”。
創(chuàng)新教育是素質(zhì)教育的核心,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識,創(chuàng)新思維能力是實施素質(zhì)教育的關(guān)鍵。創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng)是社會發(fā)展對人才培養(yǎng)的必然要求,高職教育應(yīng)根據(jù)自身的特點充分發(fā)揮其在創(chuàng)新思維能力培養(yǎng)方面的作用。數(shù)學(xué)作為自然科學(xué)中思維性極強的一門基礎(chǔ)學(xué)科,在培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力中占有極其重要的作用。
(一)創(chuàng)造民主和諧的教學(xué)環(huán)境,為學(xué)生營造有利于創(chuàng)新的氛圍。民主和諧的教學(xué)環(huán)境是學(xué)生探索創(chuàng)新,發(fā)展創(chuàng)新思維的土壤,它能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,調(diào)動他們積極的學(xué)習(xí)動機,激發(fā)他們的求知欲望,增強他們的探索精神和創(chuàng)新意識,使他們的創(chuàng)造性思維最大限度地活躍起來。
(二)在教學(xué)過程中,不失時機地向?qū)W生介紹數(shù)學(xué)家發(fā)現(xiàn)定理、公式的故事或有趣的傳說,激起學(xué)生的創(chuàng)新意識。數(shù)學(xué)的定理、公式、方法的發(fā)現(xiàn)與數(shù)學(xué)家的認真觀察、善于分析、勤于思考、歸納、總結(jié)及對數(shù)學(xué)的執(zhí)著密不可分。向?qū)W生介紹數(shù)學(xué)家發(fā)現(xiàn)新定理、公式的方法,以及他們對數(shù)學(xué)發(fā)展的貢獻和世人對他們的敬仰,對學(xué)生創(chuàng)新思維能力的提高具有重要意義。
(三)提高學(xué)生思維的靈活性,培養(yǎng)學(xué)生敏銳的洞察力。創(chuàng)新思維具有求異性、靈活性、獨創(chuàng)性和靈感,其主要體現(xiàn)為靈活性。提高學(xué)生思維的靈活性,培養(yǎng)學(xué)生敏銳的洞察力,應(yīng)從以下方面入手:第一,注重數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識的教學(xué)。過硬的基礎(chǔ)知識和基本技能是發(fā)展學(xué)生基本能力的基礎(chǔ)和先決條件。學(xué)生只有把這些基礎(chǔ)知識都掌握了,才能順利解題,也只有把這些基礎(chǔ)知識都掌握了,才能按自己理解的廣度、深度,結(jié)合直覺、知覺、記憶、聯(lián)想和習(xí)慣與知識特征,在頭腦中形成具有內(nèi)部規(guī)律性的整體結(jié)構(gòu),其積累越多,聯(lián)想、類比和想象的領(lǐng)域就越廣,思維更靈活,洞察力更強,創(chuàng)新機會就越多。第二,培養(yǎng)學(xué)生的逆向思維。逆向思維具有培養(yǎng)學(xué)生思維的靈活性,克服思維定勢的負遷移作用,是突破舊有的思維框架,產(chǎn)生新思想、發(fā)現(xiàn)新知識的重要思維方式。在數(shù)學(xué)教材中,存在著大量的可逆因素,教師應(yīng)善于挖掘、充分利用,培養(yǎng)學(xué)生的逆向思維,提高學(xué)生思維的靈活性。
數(shù)學(xué)教育在培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)的各種能力的同時,應(yīng)當(dāng)把創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng)放在重要位置。由于高職教育的特殊性,這就要求我們不斷努力探索如何將理論夠用的原則與創(chuàng)新素質(zhì)的培養(yǎng)結(jié)合起來。
三、加強數(shù)學(xué)建模教學(xué)活動,提高學(xué)生實踐動手能力,促進數(shù)學(xué)素質(zhì)的培養(yǎng)。
隨著各門學(xué)科特別是計算機技術(shù)的不斷發(fā)展,數(shù)學(xué)中模型方法已成為現(xiàn)代化進程中的強有力的技術(shù)——數(shù)學(xué)技術(shù),這種技術(shù)在發(fā)展高科技,實現(xiàn)優(yōu)化決策,加強系統(tǒng)管理等諸多方面是不可替代的工具。人們越來越意識到,數(shù)學(xué)素質(zhì)是一個人的基本素質(zhì)中的重要方面,而掌握和運用數(shù)學(xué)模型方法是衡量一個人數(shù)學(xué)素質(zhì)的重要標(biāo)志之一。
數(shù)學(xué)模型方法可以解釋,處理并解決各種各樣的數(shù)學(xué)問題及現(xiàn)實問題。例如在解決數(shù)學(xué)問題的常規(guī)思路受阻時,可以轉(zhuǎn)換一個角度思考,盡可能開闊視野,通過變形、抽象、類比、化歸和構(gòu)造等,在與問題相關(guān)聯(lián)的知識點中尋求一個合適的模型,利用模型的量的關(guān)系,求得問題的解決。這種思路常給人一種意想不到的結(jié)果。又如,在處理現(xiàn)實問題中,分清問題的主要因素和次要因素,恰當(dāng)拋棄次要因素,通過提出合理的假設(shè),建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型,并完善修改模型,借用模型,使現(xiàn)實問題得到圓滿解決。
在高職數(shù)學(xué)教學(xué)中,加強數(shù)學(xué)建模教學(xué)活動,能改變傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)教學(xué)中按部就班的靜態(tài)傳授模式,加強數(shù)學(xué)教育的實踐環(huán)節(jié),提高學(xué)生的實踐動手能力,加深學(xué)生對數(shù)學(xué)的認識,提高學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)、應(yīng)用數(shù)學(xué)的能力的興趣和積極性。由于數(shù)學(xué)建模是以解決實際問題和培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)的能力為目的的,它所涉及的實際問題是多種多樣的,解決的方法和方式具有不確定性。因此,數(shù)學(xué)建模教學(xué)活動在學(xué)生數(shù)學(xué)素質(zhì)和能力的培養(yǎng)上主要體現(xiàn)在:洞察力的培養(yǎng),數(shù)學(xué)語言翻譯能力的培養(yǎng),數(shù)學(xué)思想和方法的綜合應(yīng)用與分析能力的培養(yǎng),想象力的培養(yǎng),自學(xué)能力的培養(yǎng),等等。數(shù)學(xué)建模教學(xué)活動是提高和促進學(xué)生數(shù)學(xué)素質(zhì)乃至綜合素質(zhì)的一個重要途徑和手段,加強數(shù)學(xué)建模教學(xué)活動是當(dāng)今數(shù)學(xué)教育改革的主要方向之一。
總之,高職教育不僅是為了使學(xué)生掌握書本上的數(shù)學(xué)定理和公式等內(nèi)容,更重要的是培養(yǎng)和提高學(xué)生的數(shù)學(xué)素質(zhì)。