高职高专应用型高等数学教学改革研究

项目名称：高职高专应用型高等数学教学改革研究

负责人：屈哲

一、立项依据

1、项目的研究意义

高职高专培养人才的目标是为区域经济建设和社会发展培养“一技之长+综合素质的高技能人才”，这一目标主要是通过培养应用型人才来实现的。在应用型人才培养中，高等数学作为高职高专一门重要的理论基础课程，不仅要教给学生基本的数学知识和技能，还要培养、引导学生自己动手把日常生活中的问题转化成数学问题，建立数学模型，解决问题，达到对数学知识的理解和应用，培养学生的数学思维、数学素质和应用能力，肩负着为学生提供学习后继课程和解决实际问题的数学基础和数学思想方法的重任,对高职教育的成效起着至关重要的作用,对培养和提高学生的综合素质、能力、逻辑思维能力和创新思维能力等诸多方面也起着极其重要的作用。

然而，由于教学观念等多方面的原因，长期以来很多高校（如我校）的高等数学教学存在着教学内容相对陈旧、与实际生产、生活相脱节，教学方法和教学手段落后等弊端，基本上是按部就班讲解各个知识点，过分强调理论性、系统性、完整性，忽视对基本思想、方法的引入，缺少与实际生产、生活相连接的内容，缺少与专业的联系，没有从根本上意识到高等数学教学在对学生应用型、创新型培养的重要性，也偏离了我校应用型人才培养目标的定位，人才培养上迫切需实现从理论型数学教学到应用型数学教学与培养的转变。

因此，为贯彻教高委《教育部关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见》教高〔2006〕16号文件精神，按照高等数学课程教学基本要求，结合学校和学生实际，以学科门类分类进行课程体系的规划与建设，优化教师资源配置、改进教学方法、教学手段，加强实践教学，注重实际应用能力培养，对于教育教学水平的提高，促进学科的建设与发展，培养具有创新精神与实践能力的实用型高级专门人才，都具有不可替代的重要意义。

2、国内外研究现状

国内很多国办高校都已经或者正在进行高等数学教学改革，有些还是较为成功的。比较典型的有：

（1）2009年深圳职业技术学院对经管数学进行了教学改革。课程负责人雷田礼带领团队按照“模块案例一体化”的思想编写教材，改进了教学手段，并成功申报成为国家级精品课程。

（2）2010年山东日照职业技术学院获批的省高等教育教改立项研究课题《高职院校高等数学课程项目化教学研究》。课题负责人张计光带领团队促进课程内容综合化、模块化，提高信息技术在高等数学教学中的水平。

然而从结合高职高专学生的专业特点，从应用型的角度提出高等数学教学改革的研究的项目并不多，也不够深入系统，经过查阅资料发现，大庆职业学院公共课教学部讲师魏玉成等老师撰写的《试论高职学生数学应用能力的培养模式》，2010年发表于《当代教育论坛》；襄樊职业技术学院周金城等老师《关于培养高职学生数学应用能力的探讨》，2010年发表于《漯河职业技术学院学报》；台州职业技术学院陶正娟等老师《高职生数学应用能力的现状及教学对策》，2008年发表于《中国电力教育》，上述几位老师带领团队都从不同的角度分析了高职学生数学应用能力的培养模式，如何结合专业需要、贴近生活实际培养学生的数学应用意识和应用能力等方面提出了培养高职生数学应用能力的教学对策，但不够系统全面。同时我校的教育对象与他们不完全相同，因此需要结合我校的实际开展应用型高等数学教学改革。

国外数学教学法的改革，随着教育思想的不断推陈出新，演绎出了许多有时代特色的数学教学方法，它们渗入或取代了传统的教学，并发挥了积极的作用。综合起来主要有以下几类：

(1)以发现行为为中心的数学教学法。从20世纪初开始，国外的教育家就意识到教学的最终目的不是为了教学科本身，而是通过学科的教学教会学生如何思维。他们主张应该帮助学生成为规律的发现者、知识的开拓者，从而提出了数学教学应以发现行为为中心，在以发现行为为中心的教学过程中，教师只是这一过程的组织者，学生是这一过程的主体，教师主要为学生的数学学习提供指导和帮助。

根据国外的试验，发现教学法在自然科学教学尤其是数学教学中具有很好的效果，从而在数学教育中进行了广泛的推广应用。美国的数学课堂多采用发现教学法，学校、教师充分创造条件让学生参与“操作－探究－发现”的过程，如让学生测质量、测量家物、丈量土地、剪接拼凑图形、倒液体算体积、数方格估面积等等，在日本的数学教育中有一种“自主学习”形式，即在教师的指导下，引导学生自己思考、自己行动、自己发现问题，并在探究过程中自己解决问题，从而启迪学生的数学创造思维和按数理处理问题的能力。以发现行为为中心的教学的作用在于使学生不再是被动的听讲者，而是成为积极的参与者。

(2)以经验生活为中心的教学。为了提高数学教学的效率，西方国家的教学已从机械死板的方法逐步转发向尊重经验，充分利用生活实际与实物场景的方法。这种教学法主要有两大意义：一是重视数学在日常生活中的实际应用，使学生在“学以致用”上获得科学的思想方法和经验习惯。二是重视周围事物和经验生活，有利于调动学生的兴趣，充分体现了“以实用为中心”的教学目标。

如英国数学教育的“运用和应用数学”十分注意面对解决实际问题与日常生活问题，包括提出问题、设计任务、作出计划、收集信息、运用策略、获得结论、检验和解释结果等等，而不是局限在书本上现成的问题。这类以经验生活为中心的数学教学是在英美兴起的，它强调以发展学生个性为目的来组织教学。这种方法着眼于学生的“认知结构”，以及知识的“实际应用”。

(3)以系统学习为中心的教学。由于数学学科的系统性特点 ，其逻辑严谨、环环相扣的结构体系决定了数学教学需要符合系统性原则的要求。如注意数学知识体系的逻辑系统性、严谨性，注重抓教学质量，是苏联数学教材和教学的最大特点，它不同于英美以经验生活为中心的数学教育，这种数学教学存在着内容抽象、要求过深的问题，日本也有一段时期注重系统学习，不只是使学生对既有知识在形式上系统地理解，更重要的是使学生在思维方面进行系统地思考、逻辑性发展地学习。

(4)以问题解决为中心的教学。从20世纪70年代末开始的“以问题解决为中心”的数学教学法在国际上形成了一股新的浪潮。其基本思想是通过“解决问题”的教学使学生不但发展解决实际问题的能力，而且进一步获得解决数学学科本身以及更广泛领域的问题的能力。美国的全国数学教师学会提出了数学教育的10项基本技能：①解决问题的能力；②把数学应用于日常生活的能力；③对结果合理性的觉察能力；④近似估计的能力；⑤合理计算的能力；⑥几何结构分析的能力；⑦度量的能力；⑧阅读、解释、制作图表与框图的能力；⑨用数学作预报的能力；⑩使用计算机的能力。

二、项目实施方案及实施计划

1、具体研究内容、研究目标和拟解决的关键问题

分析研究高职专科（我校为例）现行高等数学教学中存在的问题，明确高职高专高等数学的课程地位、教学目标和教学基本要求。

紧扣高职专科应用型人才培养目标的定位，突出学生的数学应用能力及综合素质的培养，根据实际应用需求及学科特点分类制定适合实际的高等数学课程体系，不断更新教学内容。

以专业分类，模块教学为切入点，以数学软件为工具，以数学建模为数学应用训练的主要形式，探索适合培养高职高专学生应用型高等数学的教学方法和教学手段。

以培养学生应用能力为目标，在已经建立的高等数学课程教学网站的基础上，不断修改和充实网络课程资源，为学生提供课程标准、教学大纲、多媒体课件、电子教材、参考资料、习题库等多种资源，同时还能够实现自我测评，网上答疑等服务功能，使之成为教学的有力支撑环境。

围绕新的教学理念和要求编写适合我校学生实际的“案例+模块+软件”的高等数学课程教材。

2、实施方案、具体实施计划（含年度进展情况）及可行性分析

1）项目实施方案

第一阶段：进行高职高校各个专业调研并组织项目组成员及相关专家进行研讨。

第二阶段：分析调研和研讨结果并结合现状进行研究分析，初步形成教改方案。

第三阶段：组织项目组成员及相关专家对教改方案调整情况进行研讨。

第四阶段：汇总并按分工进行项目改革。

第五阶段：总结与论证。

2）具体实施计划

时间

主要任务

2013.3—2013.4

高职专科各个专业进行调研。

2013.5—2013.6

组织专家项目组成员及相关专家进行研讨。

2013.7—2013.9

分析调研和研讨结果并结合现状进行研究分析，明确高职高校高等数学在培养方案的课程地位、教学目标和教学基本要求，初步形成教改方案。

2013.10—2013.12

组织课题组成员及相关专家对教改方案进行研讨并做适当调整，分类制定适合高职高校实际的高等数学课程体系。

2014.1—2014.12

编写适合高职高校实际的高等数学课程教材，同时不断充实、改进和完善高等数学精品课程网络课程资源。

2015.1—2015.3

撰写总结报告，项目结题。

3）可行性分析

高职专科（我校为例）非常重视教学改革，先后出台了《青岛滨海学院精品课程建设规划》、《青岛滨海学院课程改革试点方案》等文件。

我校自建校起就非常重视高等数学的教学，高等数学课程的开设已超过15年的历史，积累了较为丰富的经验，有一支爱岗敬业的专业教师队伍。

项目负责人及项目组成员均有多年高等数学教学工作经验，对数学教学有较为深入地研究，完全有能力开展研究工作。

3、项目预期的成果和效果（包括成果形式、实施范围、受益学生数等）

（1） 根据相关文件精神结合高职专科学生实际制定出科学合理的高等数学课程体系。

（2） 充分利用学校现有的软硬件资源，深化高等数学的教学方法和教学手段。

（3） 在已建设成的高等数学课程教学网站的基础上，不断充实和改进网络课程资源。

（4） 编写适合高职专科实际的“案例+模块+软件”的高等数学课程教材。

（5） 发表教改论文2-3篇。

4、项目的特色、创新点及推广价值

1) 以培养应用型人才为目标，根据我校相关学科特点分类制定适合我校学生实际的高等数学课程体系，不断更新、组合教学内容。

2) 以培养学生应用能力为目标，在已经建立的高等数学课程教学网站的基础上，不断修改和充实网络课程资源，为学生提供课程标准、教学大纲、多媒体课件、电子教材、参考资料、习题库等多种资源，同时还能够实现自我测评，网上答疑等服务功能，使之成为教学的有力支撑环境。

3) 以专业分类，模块教学为切入点，以数学软件为工具，以数学建模为数学应用训练的主要形式，探索适合培养高职高专学生应用型高等数学的教学方法和教学手段。

4) 注重对学生的创新能力和实践能力的培养。

本项目的研究，将对我校高职专科高等数学的教学开展不仅具有创新性、实用性，而且具有普及性和发展性，符合我校人才培养要求。项目思想既充分贯彻了教育部《关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见》，又具有新颖性、灵活性、发展性、先进性和可行性，将具有较好的推广价值。