基于专业需求的技师院校数学教学研究
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【摘 要】在技师院校教育各专业中，数学是一门必修文化课，不仅负担着提高学生素质的任务，而且为专业知识的学习服务，因而在课程的定位、教学内容、教学模式等方面要充分体现为专业课服务的目标。本文从技师院校学生的学习特点和规律出发，基于我院汽车维修、數控、模具、电气自动化、建筑等几个工科类专业的知识结构特点及需求，分析了技师院校高等数学教学现状及存在的问题，阐述了高等数学课程的定位、教学内容的整合，以及“教、学、做”一体化教学模式的研究、实践。
【关键词】技师院校;高等数学教学;高等数学“教、学、做”;一体化教学模式
【中图分类号】G642 【文献标识码】A
【文章编号】2095-3089（2019）15-0014-02
近几年，随着技师院校教学改革的不断深入，高等数学教育改革也在如火如荼的进行中。技师院校数学教学服务专业，与专业课相融合是技师院校数学教育改革和发展的方向。本文首先对技师院校高等数学教学现状及存在的问题进行分析，并根据技师院校特点，结合学生实际情况和技师院校工科类专业的特点，阐述了这几类专业高等数学课程的定位、教学内容的整合，以及“教、学、做”一体化教学模式的研究、实践。
一、高等数学教学现状分析
首先，在现代教育背景下，虽然大多数高等数学老师采用了漂亮的PPT演示进行课堂教学，但仍是喋喋不休的在自己的“王国”进行“填鸭式”讲授，教学思想落后，教学理念不能与时俱进，不擅于优化教学内容和课程体系。数学教师与专业课教师的教学之间存在脱节，数学教师不知道专业课中必须要那些数学知识和技能，在哪一阶段需要用到什么相应的数学知识，在专业技能的操作中又需要具备怎样的数学素养。
其次，学生起点低，差异大，基础薄弱，厌学现象严重。作为技师院校必修文化课的高等数学，大多数学生兴趣不高，甚至有的学生“谈数色变”。一方面，据我院相关调查统计，技师院校的学生中，约30%的学生数学基础较好或尚好，约40%的学生存在明显的缺陷或不足，约30%的学生缺乏起码的数学基础知识与数学学习能力。学生的总体认识是，“数学只上课，不做题就好了！”这说明了一个问题，数学课显然已成为一种做题的过程，毫无快乐和兴趣可言。再加上学生学习方法不正确，态度不端正，自制力差，自信心不强，思维不活跃，不懂的问题不问装懂，最终导致他们缺乏积极性，学习数学没有兴趣。另一方面，据调查，75%的学生学习数学是为了解决生活中碰到的数学问题和专业课学习的需要;22%的学生是为了提高自己的数学素质;3%的学生是为了升学。
最后，技师院校缺乏工科类专业高等数学特色教材。纵观目前绝大多数的高等数学教材，基本上都是在大学专科的高等数学的理论体系下进行编写，缺乏技师院校教育的特色，尤其不能很好地与本专业相结合，没有突出应用性和实践性。整个的教学过程中，知识结构单一，缺乏必要的与本专业知识紧密结合的相关内容。这样就导致大多数学生感到高等数学教学枯燥乏味，提不起学习兴趣甚至产生了恐惧感，高等数学“无用论”，从而影响到应用性教学的开展。
二、高等数学的课程定位
针对技师院校高等数学教学现状和学生实际情况，我院高数教师们在教学中不断探索研究，改进教学方法和教学模式。高等数学课程是技师院校各专业学生必修的文化基础课，它是学生进一步学习有关专业知识、专业技能、升学以及参加社会实践的重要基础和必不可少的工具，对培养高素质的高级专业人才具有十分重要的意义。因此，技师院校数学课程必须根据各专业对数学知识需求的不同，为各类别专业提供差异化数学基础平台。技师院校数学课程坚持“做中学、学中做”的理念，引导学生主动将数学思想方法、数学知识技能应用于专业和生活实践，激发学生对数学的兴趣，培养数学应用意识。
三、整合高等数学教学内容
为了充分了解技师院校工科类专业对高等数学知识的需求，我们对我院汽车维修、数控、模具、电气自动化、建筑等几个工科类专业的教师和学生进行有关高等数学的问卷调查，并与各专业教师针对高等数学教学改革进行多方位，多角度的探讨，收集整理师生们对高数教学内容，教学方法改革的信息和数据。
本着“以应用为目的，以必须、够用为度”的原则，我们根据我院几个工科类专业对高数数学知识、能力的不同需求，进行教材重组，调整压缩与专业联系不大的内容，增加专业学习所必须的内容，编写适合本专业教学内容配套的教案和习题。例如，以上两几个专业的课程知识对“函数的极限与连续”这部分知识几乎没有要求，我们在教学过程中就降低难度，只做简单介绍，缩短教学时间，在一元函数微分学的应用中，我们删去微分中值定理和柯西中值定理，增加了曲率的相关知识，在专业应用模块中，我们增加了向量与空间解析几何的相关知识与傅里叶变换及拉普拉斯变换等内容。具体的授课计划由两大模块80学时组成，分别是公共基础模块和专业应用模块，公共基础模块包括：函数、极限与连续、导数与微分、一元函数微分学的应用、积分及其应用;专业应用模块（可选择）：常微分方程、向量与空间解析几何、多元函数微分学。
四、“教、学、做”一体化教学模式及实施
“教、学、做”一体化教学模式是将理论知识的教学内容与专业所应用的教学内容有机融合一起，它以培养学生职业核心能力为中心，将教师的教与学生的学有机结合起来，边教边做、边做边学，从而实现学生的学习与就业零距离的衔接。结合高等数学课程固有的特点和技师院校工科类专业的特点，我们采用的“教、学、做”一体化教学模式是将理论知识的教学内容与专业所应用的教学内容及学生日常生活有机地融合在一起，使学生从原来的被动接受和机械记忆老师讲授的知识的学习模式中彻底解放出来，达到从“学数学”到“用数学”的质的飞越。
首先由高等数学老师编制教学内容相关工作页，在这个过程中，我们一般是从专业相关的内容或者学生熟悉的话题入手，即案例教学、问题驱动教学、项目法教育。例如，在学习空间向量、二次曲线的相关知识点时，我们就可以从CAD制图中对点的精确定位，绝对坐标与相对坐标的换算、零件图的坐标计算、矢量计算等入手;学习曲率的相关知识的时候，我们就从与专业相关的用砂轮磨削内表面截线为抛物线的工件等问题入手引入曲率的概念。通过分析现象和问题让学生明白解决问题所需的数学理论知识，师生互动、答疑解惑进一步使学生清楚此高等数学知识点的意义和作用，例如，在科学技术中常把导数称为变化率，在理解导数意义和作用时可引入电工与电子技术中电流强度模型。 其次，课前把相关微课和工作页发放给学生，让学生们先自主学习，培养他们的自主学习能力。课中，通过工作页中的任务，一步一步把专业知识问题转化为数学问题，并利用数学知识进行求解。要突出学生的主体地位，利用小组合作让学生动手分析、解决问题，同时注意调动学生的积极性与主动性。例如，学习导数的四则运算，讲解例题时，让每组学习好的学生当“老师”上黑板分析，解答问题，然后教师再指导，在此过程中，教师要及时抓住机会对该知识点进行回顾与总结。最后进行评价，把每一个任务的评价进行细化量化，做到学生学完课后能够直观的感受到自己这节课所学的程度，在课后进行附加评价，此评价通过组长打分，最后两项相加为本节课的总分。
最后，工作页完成后，为了体现“做中学，学中做”，我先与汽车维修、数控、模具、电气自动化、建筑等几个工科类专业的实训教师沟通好，利用实训时间让学生按照分好的组进入实训场进行操作，完成相应工作页中作品的制作，在此期间我和实训老师适当加以指导。最后进行分组讨论，分享自己小组的成果。
五、教学效果
通过对汽车维修、数控、模具、电氣自动化、建筑等几个工科类专业的学生的教学情况分析，这样的“教、学、做”一体化教学模式，深受教师和学生们的欢迎。这种教学模式不仅改变了“填鸭式”的满堂灌，以教师为课堂的主体，学生只能被动的接受和机械的记忆老师讲授的知识的状况，而且除了使学生学习到扎实的理论知识，还能传授技能，同时也充分发挥了学生的主体作用，真正调动了学生的积极性与主动性，将一门枯燥乏味高等数学变得生动活泼，提高了我院高等数学教学质量和效率，获得了可喜的教学效果。“教、学、做”一体化教学顺应数学课程发展及需要，极大提升了学生理解和把握课程要求的知识与实践操作技能，凸显了技师院校教育的特色，同时也为学生指明了学习方向，激发了学生的积极性，让学生正在体会到数学与专业的紧密结合，体会到数学知识的用途。我们将不断完善和创新“教、学、做”一体化教学模式，更好服务专业。
参考文献
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[4]刘秋英.关于技工院校数学教学改革的探析[J].当代教育实践与教学研究：电子版，2017（11）.
作者简介：陈萍（1984.1-），女，民族：汉，籍贯：四川，最高学历：硕士研究生，职称：讲师，研究方向：数学教育，单位：台州技师学院（筹）。
项目基金：本文系台州技师学院（筹）一般课题研究项目（2018TJX08）。
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