關(guān)于高職院校工程數(shù)學(xué)教學(xué)現(xiàn)狀的調(diào)查與分析
論文摘要：針對(duì)高職學(xué)生數(shù)學(xué)基礎(chǔ)參差不齊、教師知識(shí)結(jié)構(gòu)單一等實(shí)際情況，通過問卷調(diào)查的形式，全面了解當(dāng)前高職院�！肮こ虜�(shù)學(xué)”教學(xué)的現(xiàn)狀，并且對(duì)調(diào)查結(jié)果進(jìn)行了深入的分析。在此基礎(chǔ)上，引發(fā)工程數(shù)學(xué)教學(xué)改革的思考，探討如何有效進(jìn)行高職院校的工程數(shù)學(xué)教學(xué)。
論文關(guān)鍵詞：工程數(shù)學(xué)；教學(xué)現(xiàn)狀；教學(xué)改革
“工程數(shù)學(xué)”是理工類高職院校工程技術(shù)類各專業(yè)的一門重要的基礎(chǔ)課，是研究自然科學(xué)和工程技術(shù)的重要工具，為后續(xù)的工程技術(shù)類的專業(yè)課的學(xué)習(xí)提供必須的數(shù)學(xué)知識(shí)，進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力、運(yùn)算能力、用數(shù)學(xué)知識(shí)解決工程技術(shù)中的實(shí)際問題的能力。近幾年來，高職教育迅猛發(fā)展，為社會(huì)輸送了大批應(yīng)用型人才。各學(xué)科和工程數(shù)學(xué)的結(jié)合將更加廣泛和深入，數(shù)學(xué)的思維品質(zhì)在人才綜合素質(zhì)中的地位越來越受到重視。但新形勢(shì)下，一方面工程數(shù)學(xué)教學(xué)的課時(shí)因?qū)I(yè)技能的培養(yǎng)而受到一定的限制，工程數(shù)學(xué)作為高職教育的必修課程，卻在高職教育中未受到應(yīng)有的重視，尤其未受到學(xué)生的重視，另一方面，能力培養(yǎng)、專業(yè)要求對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的需求卻進(jìn)一步擴(kuò)大，要想克服這一矛盾，使工程數(shù)學(xué)的教學(xué)能在科學(xué)合理的狀態(tài)下進(jìn)行，讓學(xué)生真正學(xué)有所用，課程的教學(xué)改革勢(shì)在必行。
一、高職工程數(shù)學(xué)的教學(xué)現(xiàn)狀
工程數(shù)學(xué)是好幾門數(shù)學(xué)的總稱，內(nèi)容包括“線性代數(shù)”、“概率論”、“復(fù)變函數(shù)”、“積分變換”、數(shù)學(xué)軟件的工程數(shù)學(xué)應(yīng)用（如MATLAB軟件）等等。 工程數(shù)學(xué)是為了讓工科學(xué)生用更加方便的理論工具來處理工程上的常見問題。
出于人才培養(yǎng)的客觀需要，當(dāng)前的各大高職院校的絕大部分專業(yè)都開設(shè)工程數(shù)學(xué)課程。就工程數(shù)學(xué)而言，傳統(tǒng)的教學(xué)理念和教學(xué)模式在當(dāng)下仍然根深蒂固，教學(xué)效果的不理想已經(jīng)成為不爭(zhēng)的事實(shí)。筆者走訪了山西省內(nèi)的幾所高職院校，工程數(shù)學(xué)課程基本上都在大一第二學(xué)期開設(shè)，總學(xué)時(shí)數(shù)從30-60學(xué)時(shí)不等，授課的內(nèi)容安排根據(jù)各專業(yè)的實(shí)際需要有所不同，如某高職院校，電子信息工程專業(yè)的學(xué)生學(xué)習(xí)“線性代數(shù)”、“積分變換”等內(nèi)容，建筑工程專業(yè)的學(xué)生學(xué)習(xí)“線性代數(shù)”、“概率論”等內(nèi)容。教學(xué)過程依舊采用教師占主導(dǎo)地位的傳統(tǒng)教學(xué)模式，考核方式以閉卷筆試為主，題目很少涉及開放性的數(shù)學(xué)應(yīng)用問題，基本上屬于純理論的計(jì)算、推理。此外，一些院校開展第二課堂，工程數(shù)學(xué)拓展、數(shù)學(xué)建模、運(yùn)籌學(xué)等選修課，由于多數(shù)學(xué)生本身對(duì)數(shù)學(xué)缺乏興趣，選修課的開設(shè)并沒有達(dá)到理想效果。
下面從教師和學(xué)生兩個(gè)層面對(duì)當(dāng)前形勢(shì)下的工程數(shù)學(xué)教學(xué)的現(xiàn)狀進(jìn)行分析，為工程數(shù)學(xué)進(jìn)一步的教學(xué)改革提供參考。
1.“教”的現(xiàn)狀分析
（1）教師知識(shí)結(jié)構(gòu)單一，理論聯(lián)系實(shí)際不夠。高職院校的工程數(shù)學(xué)教師，基本上都是從事數(shù)學(xué)基礎(chǔ)理論教學(xué)的教師，習(xí)慣于學(xué)科式教學(xué)，知識(shí)結(jié)構(gòu)單一，缺乏必要的相關(guān)專業(yè)知識(shí)，授課時(shí)不能將工程數(shù)學(xué)與學(xué)生所學(xué)專業(yè)知識(shí)緊密結(jié)合，只能講授純粹的數(shù)學(xué)知識(shí)，教學(xué)枯燥乏味。教學(xué)過程實(shí)際上是人們認(rèn)識(shí)真理的一個(gè)過程，應(yīng)該遵循實(shí)踐—理論—實(shí)踐的認(rèn)知規(guī)律。教師在教學(xué)中對(duì)通過數(shù)學(xué)手段解決實(shí)際問題體現(xiàn)不夠，數(shù)學(xué)應(yīng)用的背景被形式化的計(jì)算、推理系統(tǒng)所掩蓋，使學(xué)生感覺數(shù)學(xué)是“空中樓閣”，絲毫沒有用武之地，抽象得難以捉摸，由此產(chǎn)生畏懼心理。正是由于缺乏工程數(shù)學(xué)的應(yīng)用教育，學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用意識(shí)和數(shù)學(xué)建模能力也得不到必要的訓(xùn)練，使學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)不知有何用、如何用，嚴(yán)重挫傷了學(xué)習(xí)積極性。
�。�1）教學(xué)模式單一，評(píng)價(jià)體系陳舊。在教學(xué)過程中采用滿堂灌的教學(xué)模式是教學(xué)效率低下的重要原因，師生之間缺乏應(yīng)有的信息反饋，在不了解學(xué)生目前的認(rèn)知水平和學(xué)習(xí)狀態(tài)下，沒有把數(shù)學(xué)教學(xué)看成學(xué)生自主探索的活動(dòng)過程。另外，不同的學(xué)生自身的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)，學(xué)習(xí)興趣存在差異，對(duì)數(shù)學(xué)的期望和需求是不一樣的。忽略了這種差異性容易使教學(xué)覺得學(xué)生學(xué)習(xí)不夠努力，從而造成緊張的師生關(guān)系，影響教學(xué)效果。學(xué)生的學(xué)習(xí)成績(jī)與老師所傳授的知識(shí)多少并不成正比，教師上課時(shí)講得越多，給學(xué)生思考的時(shí)間和討論機(jī)會(huì)就越少，學(xué)生的問題沒有得到及時(shí)解決而跟不上老師的節(jié)奏，致使學(xué)習(xí)興趣逐漸減退。同時(shí)，對(duì)學(xué)生的評(píng)價(jià)體系陳舊，絕大部分高職院校對(duì)工程數(shù)學(xué)的評(píng)價(jià)仍然沿用傳統(tǒng)的閉卷筆試的方法，依然是對(duì)數(shù)學(xué)體系，單純數(shù)學(xué)知識(shí)的考核，這與高職人才的培養(yǎng)應(yīng)走“實(shí)用型”的路子這一教育思想相悖。
2.“學(xué)”的現(xiàn)狀分析
筆者在某高職院校隨機(jī)選取200名學(xué)生作為調(diào)查對(duì)象，所涉及專業(yè)包括：數(shù)控技術(shù)、機(jī)電一體化、電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)應(yīng)用，調(diào)查內(nèi)容如下：
�。�1）你對(duì)工程數(shù)學(xué)課程是否有興趣？
A很有興趣 B一般 C不太感興趣
�。�2）如果不太感興趣，你覺得原因是？
A課程太難，學(xué)不會(huì) B覺得沒什么實(shí)用價(jià)值
C不適應(yīng)老師的授課方式，從而失去了對(duì)該課的興趣
D自己對(duì)數(shù)學(xué)本來就沒興趣
（3）在工程數(shù)學(xué)課程的學(xué)習(xí)中，你希望教師采用什么教學(xué)方式？
A傳統(tǒng)的課堂授課模式 B開放式的討論模式
�。�4）你認(rèn)為自己的《工程數(shù)學(xué)》課程學(xué)習(xí)情況怎么樣？
A能夠理解數(shù)學(xué)概念的意義，學(xué)習(xí)有信心，課后習(xí)題大部分沒有太多問題
B數(shù)學(xué)概念理解得并不透徹，課后習(xí)題有一部分遇到困難
C教師講解課后習(xí)題之后，大多數(shù)我仍然不能夠理解
D數(shù)學(xué)概念理解上有一定困難，認(rèn)為數(shù)學(xué)太抽象，學(xué)習(xí)沒有信心
�。�5）你認(rèn)為現(xiàn)在《工程數(shù)學(xué)》的教學(xué)課時(shí)是否合適？
A課時(shí)較多 B課時(shí)較少 C合適
�。�6）如果減少《工程數(shù)學(xué)》課程的教學(xué)時(shí)間，甚至取消《工程數(shù)學(xué)》的開設(shè)，是否是剝奪了同專業(yè)內(nèi)其他人的學(xué)習(xí)《工程數(shù)學(xué)》的權(quán)利？
A是 B否
�。�7）你認(rèn)為《工程數(shù)學(xué)》學(xué)習(xí)中最大的困難在哪里？
A理論復(fù)雜 B計(jì)算復(fù)雜 C其他（請(qǐng)補(bǔ)充）
�。�8）目前班上同學(xué)對(duì)學(xué)習(xí)工程數(shù)學(xué)的總體態(tài)度？
A很認(rèn)真 B一般 C較差
（9）如果你的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)不是很好，你是否愿意再無負(fù)擔(dān)的情況下學(xué)習(xí)《工程數(shù)學(xué)》課程？
A是 B否
�。�10）就長(zhǎng)遠(yuǎn)看，你是否認(rèn)為放棄工程數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)是明智的？
A是 B否
�。�11）你認(rèn)為工程數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)對(duì)學(xué)生綜合素質(zhì)的提高是否有影響？
A是 B否
�。�12）通過課程的學(xué)習(xí)，你有哪些收獲？
A提高了數(shù)學(xué)的邏輯思維能力
B掌握了工程數(shù)學(xué)的基本運(yùn)算
C增強(qiáng)了對(duì)數(shù)學(xué)這門學(xué)科系統(tǒng)全面的了解
D了解并掌握一些工程數(shù)學(xué)在專業(yè)方面的應(yīng)用
（13）目前最希望改進(jìn)的是？
A數(shù)學(xué)課堂教學(xué)進(jìn)度不能太快，應(yīng)放慢進(jìn)度，增加學(xué)習(xí)時(shí)間
B培養(yǎng)學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣，加強(qiáng)對(duì)數(shù)學(xué)能力的培養(yǎng)
C加強(qiáng)培養(yǎng)邏輯思維能力和思考問題的方法
D 應(yīng)該提供更多的教師課后輔導(dǎo)
�。�14）結(jié)合你的專業(yè)，你認(rèn)為《工程數(shù)學(xué)》中哪部分知識(shí)對(duì)你的專業(yè)學(xué)習(xí)最重要？
在收回194份調(diào)查表后，隨機(jī)采訪了部分學(xué)生，更多地了解學(xué)習(xí)工程數(shù)學(xué)的實(shí)際情況，在研究采訪資料和調(diào)查數(shù)據(jù)后，我們發(fā)現(xiàn)學(xué)生在學(xué)習(xí)工程數(shù)學(xué)中存在以下問題：
一是學(xué)習(xí)目的不明確，學(xué)習(xí)積極性不高。調(diào)查顯示有36.5%的學(xué)生表示對(duì)工程數(shù)學(xué)不太感興趣，而其中有43.2%的學(xué)生認(rèn)為之所以不感興趣，是因?yàn)橛X得沒什么實(shí)用價(jià)值。為什么要學(xué)習(xí)工程數(shù)學(xué)，學(xué)習(xí)工程數(shù)學(xué)有什么用？這是每個(gè)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)者都容易為之困惑的問題。對(duì)這個(gè)問題理解的好壞在很大程度上決定了學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度。由于學(xué)生對(duì)工程數(shù)學(xué)性質(zhì)和作用并沒有清楚的認(rèn)識(shí)，對(duì)工程數(shù)學(xué)的重要性、學(xué)習(xí)工程數(shù)學(xué)對(duì)將來自身發(fā)展的影響還沒有切身體會(huì)，所以容易滋生“學(xué)之無用”的觀點(diǎn)。此外，受就業(yè)壓力大的社會(huì)大環(huán)境的影響，學(xué)生把注意力和精力集中在能給他們帶來實(shí)際利益的課程上，數(shù)學(xué)因此往往被學(xué)生所忽視。
二是學(xué)習(xí)過程依賴教師，自學(xué)能力較差。調(diào)查結(jié)果顯示，絕大部分教師仍舊采用傳統(tǒng)的課堂授課模式，只有極少數(shù)教師會(huì)將授課內(nèi)容中的某些問題以開放式討論的形式讓學(xué)生參與其中。教學(xué)過程中教師的主體地位沒有改變，學(xué)生習(xí)慣于老師講、自己聽的上課模式，缺乏學(xué)習(xí)方法和能力的培養(yǎng)。教師也會(huì)通過布置作業(yè)及時(shí)了解學(xué)生的學(xué)習(xí)掌握情況并進(jìn)行復(fù)習(xí)，使學(xué)生的學(xué)習(xí)能夠在鞏固中前行。整個(gè)學(xué)習(xí)過程基本上依賴教師的計(jì)劃和安排，學(xué)生只是單純地接受課堂上的教學(xué)內(nèi)容，沒有充分發(fā)揮主觀能動(dòng)性，自然也就無法激發(fā)學(xué)習(xí)潛力。
三是知識(shí)的學(xué)習(xí)停留在表面，解決實(shí)際問題的能力較差。工程數(shù)學(xué)是研究自然科學(xué)和工程技術(shù)的重要工具，高職教育是培養(yǎng)應(yīng)用型人才，那么，高職教師的教學(xué)就是要讓學(xué)生運(yùn)用知識(shí)解決實(shí)際中的問題，學(xué)生學(xué)以致用才是學(xué)習(xí)的最終目的。但從調(diào)查結(jié)果來看，多數(shù)學(xué)生通過對(duì)工程數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)，僅僅掌握了工程數(shù)學(xué)的基本運(yùn)算，而對(duì)于在專業(yè)方面的應(yīng)用了解甚少。學(xué)生將工程數(shù)學(xué)作為純數(shù)學(xué)理論進(jìn)行學(xué)習(xí)，不能很好地將實(shí)際問題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)模型，因此，教師在課程內(nèi)容上不能片面追求數(shù)學(xué)理論的系統(tǒng)性和完整性，應(yīng)該有意識(shí)地引導(dǎo)學(xué)生了解數(shù)學(xué)與社會(huì)實(shí)際的關(guān)系，從工程技術(shù)等實(shí)際問題出發(fā)，引出數(shù)學(xué)概念和方法，并貫穿始終，培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用數(shù)學(xué)的意識(shí)與能力，更多地讓學(xué)生體會(huì)數(shù)學(xué)的本質(zhì)及數(shù)學(xué)的價(jià)值。
二、對(duì)工程數(shù)學(xué)教學(xué)改革的思考
1.加強(qiáng)數(shù)學(xué)教師的跨專業(yè)教育
高職院校數(shù)學(xué)教師的繼續(xù)教育不應(yīng)該局限于本數(shù)學(xué)專業(yè)，加強(qiáng)業(yè)務(wù)知識(shí)的學(xué)習(xí)，提高綜合素質(zhì)，利用豐富的網(wǎng)絡(luò)資源拓寬自己的視野和知識(shí)面，不斷更新教學(xué)理念。學(xué)習(xí)所帶專業(yè)的相關(guān)知識(shí)，將數(shù)學(xué)教學(xué)和專業(yè)背景緊密結(jié)合，做到抽象知識(shí)具體化，數(shù)學(xué)知識(shí)應(yīng)用化，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高他們學(xué)習(xí)工程數(shù)學(xué)的能力。數(shù)學(xué)教師只有對(duì)專業(yè)相關(guān)領(lǐng)域的知識(shí)有了一定的了解和掌握，才能在今后的教學(xué)中把握好“必需、夠用”的度。
2.創(chuàng)新教學(xué)模式，采取多種形式的考核辦法
創(chuàng)新教學(xué)模式，注重學(xué)生創(chuàng)造思維的培養(yǎng)，高職培養(yǎng)的人才應(yīng)該是具有創(chuàng)新精神的創(chuàng)造型人才。在工程數(shù)學(xué)的教學(xué)中應(yīng)充分借助數(shù)學(xué)內(nèi)容的有益載體，注重學(xué)生的發(fā)散性思維、形象直觀性思維和邏輯性思維的培養(yǎng)。高職院校的工程數(shù)學(xué)考試應(yīng)該依據(jù)高職的培養(yǎng)目標(biāo)采取多方位全面評(píng)價(jià)的辦法來考核學(xué)生的數(shù)學(xué)成績(jī)，可以按照學(xué)生的具體實(shí)際和不同專業(yè)對(duì)工程數(shù)學(xué)的要求采用不同的考核方式，如開放式考核、報(bào)告式考核等。
3.淡化理論，注重將數(shù)學(xué)知識(shí)應(yīng)用于實(shí)踐
在高職的工程數(shù)學(xué)教學(xué)中，應(yīng)淡化嚴(yán)格的數(shù)學(xué)論證，重視直觀、形象的理解，把學(xué)生從繁瑣的數(shù)學(xué)推理和計(jì)算中解脫出來。在講授工程數(shù)學(xué)時(shí)，應(yīng)從學(xué)生熟悉的生活實(shí)例或與專業(yè)相結(jié)合的實(shí)例出發(fā)，學(xué)習(xí)過程中充分體現(xiàn)學(xué)生的參與性與主動(dòng)性。用學(xué)生將要大量接觸的、與專業(yè)有聯(lián)系的實(shí)例來講解數(shù)學(xué)知識(shí)，能夠使學(xué)生建立正確的數(shù)學(xué)概念，能夠提高整體教學(xué)效果，也能拓寬學(xué)生的思路，同時(shí)更能體現(xiàn)高等數(shù)學(xué)的思想性和服務(wù)性，培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用知識(shí)解決問題的能力，逐步形成數(shù)學(xué)的思維品質(zhì)，提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。
4.注重現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用
對(duì)于高職培養(yǎng)的技術(shù)應(yīng)用型人才，工程數(shù)學(xué)是他們從事專業(yè)的工具，學(xué)習(xí)工程數(shù)學(xué)主要是為了用來解決工作中出現(xiàn)的具體問題，應(yīng)借助于功能強(qiáng)大的數(shù)學(xué)軟件包，并將其逐步引入到高職學(xué)校的數(shù)學(xué)教學(xué)中。利用數(shù)學(xué)軟件，在電腦中求解線性方程組、把函數(shù)展開成冪級(jí)數(shù)等復(fù)雜的運(yùn)算，這將大大增強(qiáng)高職學(xué)生的計(jì)算能力，減輕他們用傳統(tǒng)方法進(jìn)行計(jì)算的負(fù)擔(dān)。
5.開設(shè)數(shù)學(xué)建模選修課，搞好課外科技活動(dòng)
為了適應(yīng)科學(xué)技術(shù)發(fā)展的需要和培養(yǎng)高質(zhì)量、高層次科技人才，數(shù)學(xué)建模已經(jīng)在高等教育中逐步開展，國(guó)內(nèi)外越來越多的院校正在進(jìn)行數(shù)學(xué)建模課程的教學(xué)和參加開放性的數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽，將數(shù)學(xué)建模教學(xué)和競(jìng)賽作為高等院校的教學(xué)改革和培養(yǎng)高層次的科技人才的一個(gè)重要方面，并且逐漸將數(shù)學(xué)建模與教學(xué)改革相結(jié)合，努力探索更有效的數(shù)學(xué)建模教學(xué)法。為了改變過去以教師為中心、以課堂講授為主、以知識(shí)傳授為主的傳統(tǒng)教學(xué)模式，數(shù)學(xué)建模課程指導(dǎo)思想是：以學(xué)生為中心、以問題為主線、以培養(yǎng)能力為目標(biāo)來組織教學(xué)工作。通過教學(xué)使學(xué)生了解利用數(shù)學(xué)理論和方法去分析和解決問題的全過程，提高他們分析問題和解決問題的能力；提高他們學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣和應(yīng)用數(shù)學(xué)的意識(shí)與能力，使他們?cè)谝院蟮墓ぷ髦心芙?jīng)常性地想到用數(shù)學(xué)去解決問題，提高他們盡量利用計(jì)算機(jī)軟件及當(dāng)代高新科技成果的意識(shí)，能將數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)有機(jī)地結(jié)合起來去解決實(shí)際問題。
三、結(jié)語
要提高工程數(shù)學(xué)的教學(xué)質(zhì)量，必須有相應(yīng)的條件和保證，從教學(xué)思想到教學(xué)模式，從教學(xué)管理到教學(xué)方法，從教材內(nèi)容到教學(xué)時(shí)數(shù)的安排，以及最后的教學(xué)過程，這些涉及到方方面面的問題，而這些問題的解決有待于教學(xué)改革的深化和教師自身素質(zhì)的提高。建立現(xiàn)代高職工程數(shù)學(xué)教育理念、具有高職教育特色的新型高職數(shù)學(xué)教學(xué)模式。本文對(duì)目前高職工程數(shù)學(xué)的教學(xué)現(xiàn)狀分析，對(duì)高職工程數(shù)學(xué)的課程改革進(jìn)行積極的探索，希望工程數(shù)學(xué)課程真正起到提高學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)解決實(shí)際問題的能力與素質(zhì)，更好地實(shí)現(xiàn)高職教育的目標(biāo)。
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