基于高职院校石油化工生产技术专业的高等数学教学改革与实践

来源:用户上传      作者:

　　摘   要：随着职业教育内涵发展不断深入，高等数学在促进职业教育质量和学生职业素养提升的作用也愈发明显，通过文献查阅和教学实践，发现不断优化与创新高等数学教学工作对教育质量提升、教学效率提高影响较大。本文基于对高职院校石油化工生产技术专业的高等数学教学改革与实践进行分析研究，着重探讨高职院校石油化工专业高等数学的教学现状和改革对策，为进一步优化高等数学教学改革提供有益参考。
　　关键词：高职院校  高等教学  教学改革与实践
　　中图分类号：G712                                   文献标识码：A                        文章编号：1674-098X（2019）11（c）-0213-03
　　高等数学是高职院校石油化工生产技术专业的一门公共基础课程，然而现阶段与该专业有关的高等数学教学改革与实践研究相对较少，基于教学现状，需加强对其研究，如构建专业必需的高等数学模块化内容体系，形成与专业对应的高等数学考核指标体系，以及依据高数教学内容及改革方向，构建适宜的教学模式等等。
　　1  高职高等数学教学现状辨析
　　1.1 教学模式单一、缺乏兴趣调动
　　通过查阅文献发现，缘于学科性质，高职高等数学教学模式较单一，以石油化工生产技术专业高数教学为例，在教学过程中通常是以教师为主导，对高等数学知识进行讲解，学生通过记笔记、找资料等形式完成课程学习，但在学习兴趣调动方面存在着一定的“硬伤”。高等数学不同于其他学科，在学习中需掌握一定的理论知识和培养逻辑思维能力，教学模式固化会造成学生厌烦心理产生或逃课等方面的现象。若高数课堂教学互动较少，还会导致课堂一片“死气沉沉”，学生大多不愿思考、提问，教师虽在课堂讲解完成后主动与学生沟通，但整個教学过程比较单调，导致学习效率低和教学质量不高。
　　1.2 模块教学重形式，缺乏与专业对应的课程内容和考核指标体系
　　通过高职高等数学教学内容的研究，提出高等数学要进行模块化教学，把教学内容分为基础模块、专业模块、提高模块。但对模块化教学的研究不深入，尤其各个专业学习高等数学的需求各异，需要据专业培养目标而选择，而且需要配套模块化教学具体操作措施。同时，教学评价是课程教学的指挥棒，进行教学改革，就需先设计适宜的课程评价指标体系。针对高职学生理论知识基础普遍较差，懒于或者不善于思考问题和总结，以及抄袭作业现象比较严重的现状，建议适当调整以闭卷考试的考核方式，建议以动手实践（数学建模）为辅助考核的方式考核学生，形成以过程性评价为主，以形成性评价为辅的考核体系。
　　1.3 高职学生学习基础和学习状态参差不齐，需进一步加强推进良好校园氛围建设
　　高职生源比较特殊，学生来自各个地区，区域性的教育不均衡发展也促使了高职学生学习基础和学习状态的参差不齐，高考数学分数一般都低。针对石油化工这种较敏感的专业，其学生的学习基础或许更弱，数学偏科现象尤为突出，学习状态（习惯）良好的寥寥无几，专注力和韧劲缺乏，懒于或不会思考问题和总结经验，非常容易被影响，对新规则的接收和适应能力较差或慢。鉴于此，急需学校进一步加强学风、校风建设，形成积极、良好的成长氛围，促进学生积极向上，战胜各种困难而不断进步。
　　2  石化生产技术专业高等数学教学现状调查
　　2.1 调查问卷的发放和收集
　　问卷调查的对象是某校石油化工生产技术专业学生，其中对拟毕业学生（已到企业全职实习学生）发放问卷188份，回收问卷125份，有效率为69.7%;在校学生发放问卷395份，回收369份，有效率为93.4%。问卷调查的内容含教材内容安排难易程度评价、教学方式适宜性评价、教学效果评价，以及对高等数学这一公共基础课的兴趣评价四个方面。
　　2.2 调查结果
　　（1）教材内容编排：认为教材内容难的占65.2%、认为教材内容较难的占18.6%;认为教材中习题与学生的数学水平相一致的占11.5%、认为教材习题与学生数学水平不一致的占67.6%;认为高数对专业课学习有直接帮助的占9.7%、认为高数对专业课的学习没有直接帮助的占61.9%、希望数学概念由专业实例引出的占82.2%，如表1所示。
　　实际上，该专业的高数课程在内容和难度方面已做了选择和简化，该专业学生的数学基础薄弱，招生生源质量下滑，如招收文科、对口高职学生，以及补录部分学生是促使该现象发生的客观原因。鉴于此，需最大限度地降低难度，让每位学生在高数方面都有一定的收获。同时，进一步寻求高数与专业的切合点，让学习高数后对专业课学习有帮助，并提升相应的帮助力度。
　　（2）教学方式和教学效果：72.1%的学生认为目前的教学方式待改善;74.5%的学生认为自己因为不适应教师的授课方式而失去了学习高数的兴趣;75.1%的学生认为教师的教学质量一般;80.4%的学生认为教师上课较流程化、单调，缺乏创新，如表2所示。
　　教无定法，贵在有效，从反馈来看，教学效果不理想。原因有：一是教师面对这些学生有点不知所措，学生的基础差别太大了，有的还需从小学的内容开始教，同时因师资有限，高数课基本都是合班课（大课），更是加大了教学难度。二是大部分学生可能在小学就害怕、甚至讨厌数学，想一下改变这么多年形成的看法较难，同时，受认识所限，学生也许根本不知道老师的教学水平如何。三是受学校氛围影响，多数学生不愿为学习付出和刻苦钻研，偶尔一时兴趣，但还是被学习困难所折服。同时也不排除存在部分教师教学得过且过，不思进取的情况，需加强对教师的督导和考核，要求他们加强学习，学习先进教学理念和方法，让课堂有效“活”起来，积极调动学生兴趣，让其学习有收获。 　　（3）高数后续学习与运用：希望还要继续学习高数约占19.2%;一定条件下能不再学习高数的占70.2%;毕业后从事的工作涉及应用高数知识的占12.3%，如表3所示。
　　部分学生希望继续学习高数，可能与其实际工作需要相联系，也说明高数与专业是有一定的结合点，并且能为专业服务。
　　2.3 调查结果分析
　　根据调查结果，发现高等数学教学存在一些有待改善的地方，具体体现在三方面：一是教材内容的选择和课程考核的改革，建立相应的课程考核指标体系，让学生知道学有所用，学有所成。二是教师的教学要与时俱进，与专业对应，以及基于学生的实际选择适宜的教学模式（方法），并加强对教师的督导和考核。三是学校要创建良好的氛围，并对学生进一步加强正面、积极地引导，教育他们全心全意投入学习，克服各种学习困难，奋发向上，让大学学习不再迷茫。
　　3  石化生产技术专业高等数学教学对策思考
　　3.1 构建高等数学模块化内容体系
　　高数教学内容与其相关专业具有比较密切的联系，从调查结果来看，构建与专业紧密联系的模块化教学内容十分必要，既满足学生够用和必需，又不占用学生有限的学习时间。模块化教学内容体系注重各模块之间的深度联系，如针对石油化工生产技术专业，可以建立基础、必需和拓展三大模块体系，如化学定理中常会用到微积分知识，在专业实训中会涉及一些几何制图知识。教师在教学过程中应对与专业有关的知识进行研究，并通过案例或专业问题分析等方式，让学生感受到高数知识就在眼前，事事有所用。构建方法如下：第一，加强与专业课教师的沟通，对高数教学内容与其专业理论进行对比分析，寻找其共同点、关联点。第二，对相关知识内容进行融合，在融合过程中可以采用互动式教学模式，让学生感受到高数知识和其专业也可实现其效果互动。第三，注重模块化知识体系的合理性、延展性。合理性主要是指高数教学内容与其他专业理论的吻合性;延展性是指该教学模块知识体系日后是否可以延展、深入。
　　3.2 构建具有专业针对性的高等数学课程考核指标体系
　　根据高数课程的必要性，从其石油化工生产技术专业需求出发，对高数课程内容和考核指标进行科学合理完善。方法如下：第一，明确考核方向与目的，在课程考核指标体系构建中要对其方向、目的进行明确，高职院校石油化工生产技术专业主要以应用型人才培养为基准，在其方向、目的明确中应以“应用型”为主导，强化对学生的综合素质、核心素养考核;第二，根据学生实际情况对课程考核指標进行量化、细化、简化，并结合注重与专业的结合面和实践能力，不能单单从课程本身的体系进行设计;第三，在课程考核指标设计中适时根据高职院校的“实践性”特点，对考核指标进行针对性调整，即理论结合实践，课程考核中不能单单以课本内容为主，可以针对性融入实践元素，完善课程考核指标的时效性。
　　3.3 根据高等数学教学内容和改革方向，构建适宜的教学模式
　　（1）小组学习模式。小组学习模式是高数教学改革及实践的一种体现，它包含自主学习、互动学习、提问答疑等。首先，教师针对实际情况科学划分小组，各小组推选出组长，并建立内部讨论制度。其次，教师下发习题及学习任务，让每组进行讨论，然后由组长确定人员公布讨论过程及结果，在此阶段教师可以采用启发引导方式，让每组都掌握、了解问题实质。最后，教师根据每组公布的过程和结果进行细致总结，并对每组进行合理评价。这种学习方式可以比较有效地调动学生学习兴趣、营造学习氛围，以及激发学习潜能，从而提升教学质量。
　　（2）信息化教学模式。随着网络信息技术深入应用，结合石油化工生产技术专业高等数学教学需求，构建信息化教学模式势在必行。通过网络技术、多媒体技术、大屏幕投影等，将教学内容以动画形式呈现出来，让学生感受到立体化教学氛围，对提升及加强知识印象有很大的帮助。故教师可以将教学内容制作成媒体课件，通过微信、蓝墨云班课等平台实现线上教学，学生可通过课前预习、课中提问、课后复习等形式提升高数学习效率和效果。
　　3.4 适时开展数学建模试验
　　针对学生对学习高等数学有何作用的质疑，以及学习高数后不知该如何使用的困境，学校可根据石油化工专业的特色开展相应的上机试验课程。如在化工生产中热力学的应用非常广泛，描述流体P-T-V之间关系的式子称为状态方程。在化工生产中，尤其对于气体的反应，需要根据所需条件来改变气体的状态，利用高等数学的知识对状态方程求解就能解决，这个过程在MATLAB中能够模拟，展示出化工生产中温度、压强等要素受控后的变化曲线。学生通过上机试验和自己的编程实践能更加直观而明确地体会到高等数学在化工生产领域有较大的应用价值，从而提高学习高等数学的积极性。
　　3.5 创建积极氛围，科学管理，多管齐下提质量
　　为全面提高高职教育质量，形成良好的育人生态，基于高职学生的现状，一是进一步加强学风、校风建设，形成积极、良好的校园氛围。二是加强对学生的科学管理，培训其良好的行为习惯。三是加强教育教学改革，构建适合学校实际，满足学生发展需要的课程内容和考核体系。最后，不断强化教师职业素养培训，辅助教学督导和科学考核，引领和督促教师专心教学。
　　通过对高职院校石油化工生产技术专业高等数学教学现状的分析，发现高职高数课程教材内容的安排和授课教师职业素养还存在一定的优化空间;高数教材内容与对应专业所需并不十分匹配，需要重新组建难度适中的新教材;教师的职业素养（授课方式）在一定程度上影响学生学习高等数学的积极性。从一线工作人员对高数的反馈来看，高数是一门应用性较强的学科，能处理一些化工行业的实际问题，学生在工作中都惋惜当初未学好弄透高数知识，导致面对实际应用时出现“书到用时方恨少”的现象，这就要求教师对化工生产技术专业授课时，增加高等数学在化工生产中的具体应用，让学生知道高数知识在今后的工作中有什么常见的用途，以及学以实用。
　　参考文献
　　[1] 赵银善，张弟，董海茵，等.数学文化融入高职高等数学教学研究与实践[J].高师理科学刊，2018，38（1）：73-75.
　　[2] 周海青，陈玉清.高职院校高等数学课程体系优化与教学内容改革的研究[J].佳木斯职业学院学报，2018（3）：301-302.
　　[3] 罗晓丽.SPOC在高职院校高等数学教学中的应用[J].考试周刊，2018.
　　[4] 杨雄.高职院校高等数学分层教学的思考[J].宁波教育学院学报，2018，100（2）：84-86.
　　[5] 郑雅茹.高职院校高数课程教学效果评价的数学模型研究[J].微型电脑应用，2018，34（9）：98-100.
　　[6] 罗庆丽，孙少平，赵玉姿，等.基于发展学生核心素养的高职高等数学课程体系构建——以山东劳动职业技术学院为例[J].职业，2019，502（3）：87-88.
转载注明来源:https://www.xzbu.com/1/view-15148575.htm