
高职高等数学课程改革与实践.doc
5页高职高等数学课程改革与实践 覃东君1,曾友良2,刘志峰1(1.湖南化工职业技术学院,湖南株洲412004;2.湖南科技大学数学与计算科学学院,湖南湘潭411201)摘要:根据我院目前的《高等数学》教学改革的实践,表述了我院改革步骤和目前改革的方向以“基础为专业服务”为原则,结合高职学生的实际,淡化高等数学的系统性和严密性,加强实践环节,运用现代化和信息化教育教学技术提高教学质量关键词:高等数学;高职;课程改革G642.0:A:1674-5884(2013)05-0141-02一改革的历史一直以来,在我院数学教研室都在进行高等数学课程改革与实践,结合我们的实践,初步总结如下:第一个阶段,在教学内容上进行了一定的筛选,教学方式还是采用传统的满堂灌的讲授方法,教材就是本科学生高等数学教材的删减版和浓缩版第二个阶段,在课程内容上进行了有针对性的取舍与教学方案的优化设计,编制了新的教学大纲,编写了《高等数学》上、下册校本教材,上册是大一年级学生共修版;下册是有针对性的选学,如化工专业学习空间解析几何与多元函数微积分;自动化专业学习多元微积分与拉普拉斯变换;机械专业学习空间几何与多元微积分;经管学习线代与规划。
虽有所改革,但是针对性不强第三个阶段,有针对性改革试点,教研室申请了院级《化工高等数学教材建设研究》的课题项目,另外还申请了全国化工高职院校公共类课程专业委员会的《化工类高等数学课程体系研究与实践》课题项目,这两个项目都是专门针对我院化工专业的高等数学所用的教材及教学方法的改革,并在化工专业班级里面实践,让学生了解数学在化工中的应用,并试着建立数学模型,解决化工中的一些简单问题,如计算储液罐中液体的体积问题,以前计算的都是竖放的成圆柱型的液体的体积,这个很简单,但是在化工生产中,大部分都是卧式的储液罐,怎么办呢?通过对这样简单问题的分析,利用微积分解决这个问题,学生和老师都感觉效果很好,特别是学生在化工技能大赛中,能想到并应用数学解决问题第四阶段,有计划的全面的进行改革,本阶段对目前我院高等数学的教学现状从学生现状、课时现状、教材情况等方面进行了分析和研究提出了解决目前我院高等数学教学问题的一些对策:坚持以实用性(数学的用途)和针对性(针对学生所学专业)为出发点,以立足于解决实际问题为目的,把教学的侧重点定位在对学生数学应用能力的培养方面,在教学方法上,侧重于对实际问题的分析,建立数学模型。
对于问题的求解,以简单掌握matlab软件为核心,避免复杂恒等变形和繁杂的运算过程,培养和训练他们应用数学思想和计算机工具解决实际问题的意识和能力确立了具有高职教育特色的课程改革指导思想:以“基础为专业服务”为原则,结合高职学生的实际,淡化高等数学的系统性和严密性,加强实践环节,运用现代化和信息化教育教学技术,改革作业方式、考核方式,加强过程控制,提高教学质量二当前的改革实践(一)现状分析学生现状:当前各方面的原因导致高职学生质量的下降,就数学学习方面来说,大部分学生不知道数学学了可以做什么,学了数学不知道怎么去用数学,普遍的学习数学兴趣不高但是也有少数学生喜欢数学,喜欢的原因是因为这些学生认为数学可以培养自己的思维,提高隐形能力,但也没有意识用数学于生活中和专业课程学习中课时现状:由于专业课程的改革模式(工学结合、基于工作过程等等)导致基础课课时数下降,原来是4+4或者4+6的课时数,现在是4+2、3+2或者4+0的课时数,要想把之前的高等数学课程完整的教完是不可能的,就出现学生需要的数学没时间教,用不上的又教了不少,知识点教了不少,如何用却没有教教材情况:市面上看到的教材一般都是知识点丰富,但对专业的针对性不强,浓缩版高等数学痕迹很深,大部分都是相互抄抄,没有高职特色,有的加入了数学建模,但是与专业靠得不是很近。
二)改革实践首先,我们建设高等数学教学团队,团队成员分工分专业收集专业课程中的数学案例,根据我院的情况,我们从化工、机械、自动化、经管这4大类出发,一方面与专业负责人沟通,一方面自己仔细查阅他们的专业书籍,把专业课程中所涉及的大部分数学案例分专业找出(一定要自己做),编辑成教学参考资料,供上课老师备课参考,例如,在化工中,化学热力学中的状态函数、圆柱形容器内某种溶液体积与高的关系、温度场、热容、反应速率、温度梯度、干燥速率、体积变化做功、零级反应、一级反应等等;机械中的齿轮投影、手摇曲柄的力矩、极惯性矩、挠度与转角、梁的变形等等;自动化中的波形函数、电流函数、单三角脉冲、电流与电量、电压的变化率、充电速度、最大输出功率、弧形工件的加工原理、质子的速度与加速度等等;经济中就更多其次,为了能让目前这种状况的高职学生能很好的学习,根据我院的专业情况,我们的教学团队编写了校本教材从难度上讲,教材中,介绍必要的数学概念,另外还介绍专业中与之类似的概念,只是说法不同而已,比如,数学中我们叫导数,但是在专业中我们叫比热、灵敏度、反应速率、干燥速率,边际等等;忽略对高职学生来说不必要的定理,对很多结论从图形上很直观的给出,不必推导,如连续与可导的关系,用图形就可以解释,不需要证明推导,两个重要极限之前的两个定理(夹逼准则与单调有界准则)略讲,三个中值定理略讲等等;淡化计算中的繁琐恒等变形,如求导数和积分计算,这部分要花很多时间来讲,学生必须记住公式,还要掌握一些变形技巧,不愿意学,学不懂,那么就用数学软件Matlab来算,简单的几个命令,快又准,又能提高学生的学习兴趣,这样一来,时间就充足了,可以告诉学生用数学,即建立简单的数学模型。
从内容上讲,除了经典数学引例和案例外,还穿插专业课程中的案例,让学生知道数学对他们所学专业是有帮助的,而且有些专业课是必须要把数学学好的,比如化工中的零级反应、一级反应、二级反应,就是数学中的微分方程,这样可以提高很大一部分学生的学习兴趣,另外,就是加入数学软件的基本操作,介绍简单的数学建模,这样也为选拔学生参加全国大学生数学建模竞赛做准备再次,就是教学方法改革,彻底改变原来的满堂灌的教授方法,学生听得很累,没兴趣我们针对不同的教学模块用不同的教学方法,有的课堂采用的是讲授法,有的是任务驱动法,有的是目标引领,有的是实践教学,如用两次课的时间让学生在学院实训场所找到相应的容器,测量并计算容器的体积,总之是想办法让大部分学生参与课堂,让学生充分展示自己的才能提高学生的各种能力三)案例分析【案例1】化学反应中,某反应物的浓度会随另一种反应物的浓度的变化而变化,由于反应之快而无法直接观察其变化规律,要想知道他们的变化规律,唯有用实验测量出机组数据,再来寻找他们的函数关系实验测得两种物质x、y的数据如下,试建立x与y的函数关系式!(拟合)介绍拟合命令曲线拟合介绍:在Matlab中,函数命令polyfit求解最小二乘曲线拟合问题,实例如下:三结语高职教育专业课程改革当前已经进行得如火如荼,作为公共基础课的《高等数学》课程要有自己的改革空间,就必须紧跟学生的专业,深入研究学生的专业课程,为学生创造出真正能为学生服务的具有高职特色的《高等数学》课程。
参考文献:[1]汤瑞湖.物理化学[M].北京:化学工业出版社,2008.[2]覃东君.论提高职院学生学习高等数学的兴趣[J].湘潭师范学院学报(自然科学版),2009(3).(责任编校 杨凤娥)-全文完-。












