本文摘要:摘要:由于一带一路政策的大力发展,我国的土建事业正蒸蒸日上。在此项政策的大力实施的前提下,亟需大量的土建施工技术人员参与市政建设、道路桥梁的修建及工民建的施工。而这些关系到国计民生的重大项目离不开高等职业教育中对应用技术型人才的培养。高等
摘要:由于一带一路政策的大力发展,我国的土建事业正蒸蒸日上。在此项政策的大力实施的前提下,亟需大量的土建施工技术人员参与市政建设、道路桥梁的修建及工民建的施工。而这些关系到国计民生的重大项目离不开高等职业教育中对应用技术型人才的培养。高等数学作为土建类人才培养中各个专业课程的公共基础课,其作用是为以后学习专业课程做好铺垫,用学习高等数学法来推导专业工程中的各种受力分析,用学习数学的逻辑思维方式来解决实际工作中的工程问题。
关键词:土建类应用技术型人才 高等数学 课程体系
一、土建类高等院校中高等数学的教育现状
应用技术型人才培养方案是为专业领域的生产一线提供具有扎实的理论基础知识和熟练基本操作技能的技术型人才。土建类高等院校在培养应用技术型人才时应强调基础知识的运用和应对实际工程能力的培养。高等数学作为一门工具性学科,是学习专业课程的跳板,是通过学习高等学的逻辑方法来学习土建施工工程专业知识体系。但由于长期以来的固有观念及相对传统的教学模式,又受限于现有高校的僵硬化的管理模式,目前对于高等数学的教育方式已经不能满足当前职业教育的发展目标。我国的高等职业教育在高等数学的教学中主要存在以下几个方面的问题。
(一)采用传统的数学教学体系,与应用技术不相关
目前各大高等职业院校仍旧采用传统的教学方式,即老师在黑板上手写推导公式及运算过程,学生在下面听。此种方式更注重逻辑上一种运算而脱离了实际的运用,学生在听讲的过程中不知道学了高数对以后从事的专业有何用途,复杂的逻辑运算又会使人觉得乏味无趣,久而久之就失去了学习的兴趣,仅以通过考试为目标,失去了学习高等数学的真正目的。同时在学习专业课程时,不会运用公式,不会利用数学的逻辑思维方式来推导工程上公式,导致在学习专业课程后会面临专业课程计算公式运用的不熟练,也会是将来从事实际工作运用相关知识或是提升自己价值的过程中会变成一种阻碍。
(二)教学客体质量的参差不齐
目前我国的高考制度致使大部分基础好的学生去了以学术研究为培养目的的本科院校,而相对基础薄弱的学生通过高考、补录、单招等方式来到了高等职业教育院校。他们的数学功底差,学习能力不强,接受新事物的兴趣相对不高。在繁琐的公式推导和单调抽象概念面前,这些学生客体大多数是对付考试或是放弃的。然后这样一个恶性循环会让他们的逻辑运算方面和数理推导方面越来越差,在学习专业知识时也是无从下手,更甚者限制了学生以后的职业发展
(三)教学教材实用性不强
高等数学的教材不仅是老师备课的依据,而且也是学生获取数学知识的重要途径。因此对高等数学教材的选择对教学效果具有重大的影响。目前大多数高等职业院校选择的教材与本科院校相同,学习内容的广度、深度、难度也类同于本科院校,但每学期学习高等数学的课时相对较少,形成了时间少、任务重、难度大的模式,同时脱离了数学在专业课中的应用性和实践性,不能体现数学在实践中的作用,这就让学生忽视了它的重要性。
二、土建类高等院校中高等数学体系的建立
针对土建类工程专业的课程特点,结合土建类工程结构专业课程及高等数学的特点,针对高等职业教育中专业技术型人才的培养方案,倡导“双师型”教师队伍带队,提出优选课程体系,强调理论联系实际,探索以应用为背景,以“必须、够用”为原则,创建适用于为培养土建类应用技术型人才的高等数学课程体系。
(一)课程主体的构建
在重新构建高等数学体系之前,首先要对师资力量重新进行整合。目前我国的教育制度还停留在以老师作为课堂主导的中坚力量,主要是起着引导教学方式、方法的导向上。因此要想构建适合土建类高等数学的课程体系,那么从事高等数学的老师就要参加调研土建类的课程体系的组成内容,了解土建类专业课程的相互关系。例如,在理论力学、材料力学甚至结构力学中大量的公式推导都用到了高数里面的微积分。那么在微积分的教学中就要想办法怎样理论联系实际。一个优秀的数学家不一定是好的物理学家,但一个优秀的物理学家一定是一名优秀的数学家。因此在师资配备上,也可以选择具有土建类工程学习背景的老师,这样即能教高等数学,又兼备了专业知识。可以针对特定的土建类技术型群体而设计课程。
(二)优化课程体系
当前土建类高等职业院校的培养目标是通过学习能独立从事设计或施工,即教学具有针对性、实用性,强调“工学结合”的教育方式,提高学生的专业能力。传统的教学中高等数学内容广,难度大。为了适用于当前的教育模式和发展前景,应优选教材内容,建立模块分类划分重点,适当增加实践课程。数学体系中模块可以划分为基础数学模块、拓展数学模块及实验数学模块三部分组成,如图1所示。
其中基础数学模块是拓展数学模块及试验数学模块的理论基础,拓展数学模块中的内容会与相应的工程数据相结合,但计算量大,步骤繁琐,为了简化计算过程,可有效与计算机相结合,利用MATLAB等软件来解决实际问题,既可以增加学生的学习兴趣,有学习到了需要用到的知识,实现了“应用”的目的,既结合了工程实际状况,又满足了教学需求。掌握数学知识的同时,提升了学生的综合能力。
(三)引入“数学建模”
数学建模是以数学作为一种媒介工具,通过对客观事物的分析、简化、假设及运用,根据现实对象特有的内在规律,对其进行必要的假设,通過表述、求解、解释及检验等阶段抽象成数学模型,最后再将其结果映射到现实对象的一种循环过程。
把数学建模的模式引入到高等数学的课程中,把工程问题抽象成相应的数学问题,既增加了数学是工程的相关性,又可以通过学习数学建模而参加相关的数学建模大赛,进而增加学生的成就感。通过这种方式不仅能够提升学生分析和解决问题的能力,而且突出了高等职业院校在办学特色,实现教学效果与实现学校学生集体荣誉的“双赢”局面。
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