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数学专业课程

数学专业课程

数学专业课程范文第1篇

【关键词】数学应用 专业结合 数学模型 专业服务

引言

为适应现代经济社会的发展,职业数学教育提倡培养学生的数学素养,增强学生数学应用能力,满足“应用型”人才培养的要求。而物流作为一门综合性学科,与数学有着密切的联系,我们的数学教育工作者应秉承着“以应用为目的,以够用为度”的原则,针对物流专业课程学习对数学知识的具体需求,确立好数学教学为物流专业课程服务的定位,调整好数学课程安排,突出数学教学与物流专业课程紧密结合。多年来,笔者一直担任物流专业的数学教学,对数学教学与物流专业课程的结合进行了初步的探索和研究。

一、数学教学在物流专业课程学习中的服务性

随着我国经济结构的调整、产业升级,促使我国现代物流业快速、稳定发展,为了满足现代经济社会对物流专业中等技能型人才的需求,基础课程如数学应为物流专业课程服务,抓准两者结合点,让数学更好地辅助物流专业课程教学。因此,物流专业的数学要着重渗透到物流专业课程的问题解决当中,使数学学习有助于学生物流专业技能的提升,充分发挥数学为物流专业课程学习服务。实际上数学为数学为物流专业课程学习服务的例子比比皆是,如货物打包耗费成本的计算:

例某物流公司为某工程队托运一批室内装饰专用的镀金圆锥形物件,该圆锥形饰品高为m,底面直径为2m.

托运过程中为保护其外观,工程队要求为每个饰品包一层特殊厚度绒布,该绒布每平方米成本为0.8元,托运50个这种类型的饰品,该物流公司至少得花费多少成本在包装绒布上?(π取3.14,可用计算器)

分析:要使成本最少,则每个圆锥形饰品所用的绒布就得刚刚好覆盖它。

又如仓库货物囤积问题,例Maersk 马士基(丹麦)物流公司从德国运送一批电子产品到巴西,其中运送这一批货物的总成本为集合H, 货物囤积仓库消耗费用为集合P,那么集合H、P之间的关系为?

分析:货物与仓库囤积关系可转化成元素与集合关系。

以上这些物流行业运行中急需解决的实际问题,都需要数学几何及数学计算能力支撑,充分体现了数学教学能为物流专业课程服务,数学课程与物流专业课程紧密结合是时代的潮流,在教学上能取得双赢的收益。

二、数学教学与物流专业课程紧密结合

数学课程是物流专业的基础课程,担负着辅助专业课学习,体现其服务性。物流专业学生学习数学,主要是为了运用数学知识、方法去有效解决专业课程学习中有关数据计算问题。这就迫切要求数学教学要与物流专业课程紧密结合,而且在教学中要多角度多层次展现两者的结合点,激发学生求职欲望,有效达到数学成为专业服务的目标。数学教学与物流专业课程的结合主要有:

(一)挖掘数学知识与物流专业运费核算问题的结合

由于物流行业中的货物常常采用陆地车辆运输或航空运输,它们都统一规定6000cm3的货物折合为1kg来计算,即体积重量=货物体积÷6000cm3/kg,因此,数学中的物体体积计算问题,可以与物流运输中有关货物体积重量的案例进行有效结合,如:

一件长方体形状的货物,底面长为30cm,宽为25cm,两底之间的距离为80cm,这批货物共1000件,物流公司有一条从广州到北京的货运航线,按每1 kg体积重量收取20元的运费标准,则运送这批货物从广州到北京需花费多少运费?

分析:其实,这类问题实际上要求学生运用数学知识构建体积V的解题模型,再用货物体积V求出货物体积重量,那么运费问题自然迎刃而解了。由此可见,物流专业之中处处可寻觅数学实际应用的影子。

通过数学课程的学习,学生能把涉及物流专业运费核算问题转化为数学问题,快速、准确构建出相匹配的数学模型来,并最终领悟到,要解决这个问题,只需对已建立的数学模型进行研究就可以了。如:

力讯物流公司托运货物,按货物重量收取托运费,规则如下:

(1)5公斤以内(含5公斤),收费20元;

(2)5公斤以上,每增加5公斤,收费增加10元(不足5公斤的按5公斤计算)。

如果某批次货物总重量为20公斤,请根据题意,写出收费与重量之间的函数解析式,并画出函数的图象。

分析:假设托运费为y元,货物重量为x公斤,如图 (1)构建出数学模型,并进行求解

然后对数学模型进行分析,最后下结论:力讯物流公司托运货物,货物重量不大于5公斤时,收取托运费为20元;货物重量大于5公斤小于或等于10公斤时,收取托运费为30元;货物重量大于10公斤小于或等于15公斤时,收取托运费为40元;货物重量大于15公斤小于或等于20公斤时,收取托运费为50元。

由此可见,将看似纷繁复杂的物流专业案例与数学恰当结合,可成功地将“繁杂”的问题转化成为思路清晰、简单易懂的数学问题,让学生体会到数学的具体应用时常显现于物流专业实际问题的解决方案之中,学好数学有利于专业技能的提高。

(二)运用数学知识帮助优化物流运力、降低物流成本

数学中函数的简单计算问题,可以把物流货物运输路程、时间的实际工作情境引入其中,让学生体会到函数计算问题并不枯燥,能帮助我们解决物流专业课程里出现的有关“如何优化运力,降低劳动损耗”的问题,从而提高物流公司盈利额,如:

已知广州、衡阳两城市相距大约780km,某物流公司运输工开货柜车以80km/h的速度从广州市驶向衡阳市,在衡阳市物流货仓停留了1小时卸货,然后再以90km/h的速度返回广州市,到达广州市后货柜车至少需1小时进行机头降温,然后才能继续使用。那么从货柜车从离开广州市开始算起,若想再次使用该货柜车需相隔多长时间呢?

分析:通过认真阅读题目,分清题中各量之间的关系,理清距离s(km)与时间t(h)之间的关系,建立此题的解题模型,从而突破物流作业中运力调配问题的解题难点。

数学中物体表面积、体积问题,可以结合物流运输前有关货物包装材料的损耗问题,如:

国内某快递公司接到一项托运任务,托运一批上等的圆柱形和田玉饰品,该饰品底面直径为25cm,两底之间的距离为20cm。为了运输过程不磕碰其外观,快递公司工作人员需要为每一个玉包上一层厚厚的防震布,已知防震布每平方米成本为0.6元,运输600个这种玉饰品,该快递公司至少得花费多少成本在防震布上?运输该批饰品至少得用多大的货箱才能装下全部饰品?

分析:要使成本最少,则每个圆锥形饰品所用的绒布就得刚刚好覆盖住它,这涉及数学里求解表面积的计算,而货箱的大小,则涉及数学里求解体积的计算。观察出这种特点,我们就可以构建出表面积、体积的数学模型,将看似杂乱的数据关系转化成清晰的数学问题来解决,实现数学与物流专业课程学习的高度结合。

(三)结合数学知识解决物流专业有关最大盈利、最大增值问题

对于数学里的一元二次不等式的应用,我们可以用于解决物流公司运营管理中出现的多种问题,帮助顾客判断选用何种方案会使运费最实惠,让学生在物流背景中快乐地学习一元二次不等式,如:

广州市某新成立的物流公司对进出口电器的运输,在港口采用固定规格的集装箱进行运输,成本消耗为1000元/个,收取托运客户2000元/个,日发量为1000个。春节前,公司为了回馈顾客,决定降价大优惠。根据以往的统计,如果单个电器集装箱运输每降100元,前来托运的电器集装箱就会增加200个。为了使优惠期间日利润不少于平时,优惠期间降价范围应控制在什么范围内?

分析:通过细细研读题目,整理出:

利润=(托运单价-成本单价)电器集

装箱总量,在优惠期间降低托运单价会提高托运量,但降价过多也会降低利润,所以降价的范围应保证至少使利润不低于优惠活动前。设每个电器集装箱托运降价x元,构建出(1000-x)(1000+200x)≥1000000(x≥0)的函数模型,然后进行分析,找出结论。

数学中指数函数和对数函数实际应用,我们可以引入物流公司资产投入和企业自身增值的问题,体现数学在物流专业中的实用性,提升数学魅力,如:某国际快递集团现有总资产12千万元,如果按现在集团经济增长形势,保持增长率在1.25%,问哪一年该集团总资产超过14千万元?

分析:观察数据之间的关系,设x年后该国际快递集团总资产达到12千万元,建立解题模型:12×(1+0.0125)x=

14千万元,得出结论:x=≈12.4年,其实这就是把学生熟知的指数和对数互化问题转化为物流资产运营问题,可见,数学在物流专业中的应用面是很广泛的。

(四)利用数学知识辅助物流专业市场需求调研,合理调配货物

对于集合的基本运算知识,我们可以结合物流专业里有关货物配送问题来进行剖析,例:

三组职中学校的学生参加了某物流公司关于给广州所有外资超市配送货物情况进行了调研工作,对广州所有外资超市需求情况进行了分类,然后画了一张图,如图(2)。其中U表示广州所有外资超市所需所有货物的集合,A表示广州市有荷兰牛奶巧克力需求的外资超市组成的集合,B表示广州市有美国加州提子需求的外资超市组成的集合。

(1) 图中哪部分表示既有荷兰牛奶巧克力需求又有美国加州提子需求的外资超市?

(2) 图中哪部分表示有荷兰牛奶巧克力需求或有美国加州提子需求的外资超市?

(3) 图中哪部分表示既没有荷兰牛奶巧克力需求又没有美国加州提子需求的外资超市?

分析:这道题出现的货物种类繁多,我们要透过表面挖掘出隐藏在题目之中的解法,其中问题(1)涉及集合中交集的运算,问题(2)涉及集合中并集的运算,问题(3)涉及集合中补集的运算,梳理出题中个量之间的数学关系,解题的具体流程也就生成了。这种类型题充分体现了数学教学能与物流专业携手并进,两者的亲密结合能激起学生学习热情,有助于师生在课堂上充分交流,分享彼此的想法,共同取得进步,实现共赢的局面。纵观以上分析,通过对物流专业知识特点进行挖掘,我们能将数学知识、方法有效镶嵌到物流专业课程学习中,实现数学纯理论知识的通俗转化,为学生架设易于接受和理解的阶梯,增强学生对数学课程学习的好奇性和自信心,激励学生主动利用所学数学知识去探索、研究自己所在专业学习中出现的各种具体案例,使数学应用有效达成为专业课学习服务的宗旨。

三、总结与建议

总之,在数学教学过程中注入物流专业知识,能调动学生探讨问题的积极性,使学生由被动学习转变为渴望学习,让学生深切感觉到,物流专业课程问题的深入研究离不开数学知识的灵活运用。反过来,数学知识的恰当应用也能辅助、简化物流专业课程学习中遇到的众多实际问题的解决,从而降低专业学习运算方面的难度,拓宽专业知识研究的范围,增加专业领域研究的深度。

【参考文献】

[1]张顺燕. 数学思想、方法和应用[M]. 北京:北京大学出版社,1998.

[2]王之泰.现代物流管理[M]. 北京:中国工人出版社,2002.

[3]钟启泉.数学课程与教学论[M]. 浙江:教育出版社,2003 .

数学专业课程范文第2篇

【关键词】中职;学前教育专业;数学课程;设置

【中图分类号】G【文献标识码】A【文章编号】0450-9889(2015)11B-0028-02

随着《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》的颁布与实施,以及人民生活水平的提高,我国的学前教育得到了前所未有的重视,曾经被人们忽视的学前教育专业,如今已经成为教育事业关注的重点。但是,学前教育专业毕业生的理论功底较薄弱,学生在毕业实习和顶岗实习期间的幼儿园数学教育活动的组织能力、实践操作能力、教学具制作能力比较弱,主动开展数学活动的积极性不强,数学素质令人担忧。造成这种状况的原因是多方面的,除学生基础薄弱、数学理解能力差外,课程设置本身也存在很大的问题。本文就学前教育专业数学课程设置做一些探讨和思考,以提高学生幼儿园数学教育能力和数学素质。

一、目前学前教育专业数学课程存在的问题

首先,数学课程设置单一,课时少。在前三个学期开设数学基础模块课程,每周2个课时,每个学期大约上课18周,三个学期共大约108课时;在第四、第五个学期开设“幼儿园数学教育活动指导”课程,第五个学期的最后一个月通常是实习时间,每周也是2个课时,两个学期大约是64个课时。其次,数学教学内容多、实用性不强,与专业就业相脱节。最后,“幼儿园数学教育活动指导”课程是实践课,教学内容主要是介绍如何进行幼儿园数学活动设计与组织,侧重于教学方法,涉及学前儿童数学学习的认知和心理特征等理论严重不足。

二、数学课程设置思考

鉴于学生的数学基础和课程设置的现状,中职学前教育专业数学课程设置的改革可以做如下尝试。

(一)关于数学基础模块。建议将数学课程的教学内容分为集合与简易逻辑、不等式、函数、数列、空间与图形、概率与统计等六章即可。第一章“集合与简易逻辑”。“集合”的概念是幼儿最先接触的数学知识,是现代数学最基本的一个概念,可以说,整个数学都建立在集合的基础之上。对集合的感知教育是幼儿学数前的准备教育,是幼儿理解数学的起点,是他们学会计数、理解数的实际意义等的基础。对学前教育学生来说,集合知识是必需的,但集合的运算一定要以学生未来职业环境中的例子来帮助其理解。简易逻辑知识,主要是为了培养学生进行简单推理的技能,发展学生的思维能力,学会逻辑连接词“或、且、非”及四种命题等,让学生具备初步的逻辑知识。

第二章“不等式”。“不等式”的内容,主要有一元一次不等式(组)、一元二次不等式、含绝对值的简单不等式,用不等式知识解决简单应用题。这个内容要注意培养学生的代数分析能力和等价转化能力,渗透数形结合、转化、分类讨论等数学思想方法,在解决实际问题中体会不等式知识在生活中的应用,学习从实际问题中抽象出数学模型从而解决问题。建议其中不等式的证明不作为难点要求,还有最后给出解一元二次不等式的一般步骤时还是要结合一元二次方程的图象即抛物线的位置和开口方向来帮助理解更加直观,避免死记硬背。

第三章“函数”。对中职学生来说,“函数”是不好理解的一个概念,原因是学生缺乏用运动变化的观点来看待事物的性质。正、反比例函数,一、二次函数等简单的函数在初中已有学习,在这里用新的方法来研究这些函数的图象和性质,从单调性、奇偶性来进一步认识函数,进一步培养学生数形结合、分类讨论的数学思想方法。建议函数的单调性的证明不作为重难点要求,学会运用图象法观察得出函数的单调性即可。对指数函数和对数函数这两个有重要应用的初等函数来说,学生感觉难度很大,要达到理解的程度是相当困难的,特别是对数函数的运算与应用,只能降低要求。对以角为变量的三角函数来说,虽然其与生活联系紧密但是生活中基本直接能看到模型的不多,学生感觉三角函数定义抽象,符号抽象,公式繁多。学生感觉这些知识无用,三角函数的实际应用难。对学前教育来说,三角函数这个内容要保留多少值得探讨。

第四章“数列”。数列是数学知识体系中的重要内容,数列问题是数学思想方法的良好载体,数列中的函数思想、递推思想都是解决问题的有效的思想方法;数列对学生思维能力、运算能力、实践能力、创新意识的培养具有极其重要的价值。对学前教育专业学生来说,不必也无法深入地学习,要求了解理解等差、等比这两种特殊的数列,会解决一些简单的数列问题,了解这两种数列在银行信贷、养老保险、增长率等经济生活领域中的作用即可。

第五章“空间和图形”。在空间方面,要求学生能够准确辨别空间方位同时能够用镜子指导方位,即用自己相反的方向教导幼儿认识空间方位的方法,因为在幼儿园活动中经常要用到镜面示范法。在立体图形方面,要求学生能够将生活中常见的正方体、长方体、圆柱体、球体等各种几何体的概念准确地用幼儿语言和数学语言表述出来,能够画出它们的直观图,要求图形美观,有立体感,同时能够将生活中常见的一些几何体进行熟练地拼组与制作,让学生根据学习的内容制作幼儿园的教学工具、玩具,学会幼儿园活动区角的布置,为幼儿园的环境创设打下良好的基础。立体几何中的线面平行、面面平行,线面垂直、面面垂直、二面角等概念、定理的证明、多面体和旋转体侧面积和体积的计算等内容并不适合该专业的学习,建议舍弃。

第六章“概率与统计”。对学前教育专业学生来说,由于没有排列组合的知识,只学习概率的初步知识而已,也就是能理解会计算随机事件发生的概率,特别是古典概率的计算即可。概率的加法公式与乘法公式不作要求。“统计”在幼儿园数学教育内容中有涉及,所以学前教育专业的学生学习一定的统计知识是必要的,要求会制作条形图、圆饼图、表格、柱形图等来表示统计的结果。

(二)关于“幼儿园数学教育活动指导”课程。这个课程分成两个部分,前一部分是关于幼儿园数学教育的概述,包括幼儿园数学教育与幼儿的发展、幼儿学习数学的特点、幼儿数学教育的原则等,后一部分是关于幼儿园数学教育各个年龄班教学内容的设计与组织。笔者认为这两部分之间缺少衔接,第一部分的内容有所欠缺,即学前教育专业的学生对幼儿学习数学的认知和心理特征的内容远远不够。应该将这个内容开设成“学前儿童数学教育概论”,主要能帮助学生了解国内外学前幼儿数学发展状况,国内外专家学者关于学前各年龄段幼儿在数概念、数数能力、加减法初步运算、长度理解、时间认识、空间与几何图形、排序推理、统计思维等方面的研究进展及其成果。经过这样的学习,学生才会对国内外幼儿数学发展的现状有一定的了解,才能了解到学前儿童数学教育的各种理论,比如联想理论和建构理论。以皮亚杰为代表的建构理论更加适合现代儿童对数学的理解。学前专业的学生需要形成这样的建构理念,这种理念的培养是原教材中所没有的。学生有否这样的建构理念,决定着其在未来的幼儿数学教育中采取什么样的方式来对幼儿进行数学教育。之后再开设“幼儿园数学教育活动设计与组织”,此课程主要介绍如何设计与组织幼儿园的数学教育活动,要求学生设计出不同年龄段所适合的数学活动,做到知识准确、引导得法、环境创设良好、学具准备充分等。总之,学前教育专业数学课程设置必须使数学教学与学生能力的培养及专业知识学习紧密结合起来,在提高学生数学素质和幼儿园数学教育能力的同时提高学生的综合能力与素质,帮助他们打好日后职业生涯的基石。

【参考文献】

[1]徐斌艳.数学课程改革与教学指导[M].上海:华东师范大学出版社,2009

[2]祁海琴.关于师范学前教育专业实践教学体系的构建[J].中国职业技术教育,2004(27)

[3]庄爱萍.学前儿童数学教育课程实践教学体系的构建[J].开封教育学院学报,2011(2)

数学专业课程范文第3篇

我国的高等职业教育得到了迅速发展,高等职业教育人才培养以能力为中心,培养高技能应用型人才。高等数学作为高职院校一门重要的课程,对学生后继课程的学习和思维能力的培养起着重要的作用。高职院校高等数学的教学现状令人担忧,高职院校数学课程教学状况急需改善,探索出一条适应高等数学教学的新模式迫在眉睫。

 

一、学习高等数学的意义

 

恩格斯说:“要辨证而又唯物地了解自然,就必须掌握数学。”培根说:“数学是打开科学大门的钥匙。”随着科学技术的发展,人们越来越深刻地认识到:没有数学,就难于创造出当代的科学成就。科学技术发展越快越高,对数学的需求就越多。

 

学习高等数学的意义主要不在于学数学知识的本身,更重要的是培养学生的创造性思维、数学思想和运用数学解决实际问题的能力。它培养的是一个人的综合素质,培养的是一个人的数学素养,培养的是一个人的终生能力。高等数学充分体现了逻辑思维、抽象思维、类比思维、归纳思维、发散思维、逆向思维等创造性思维,通过高等数学这一载体很好地体验这些思维方式,提高学生的科学思维能力。数学思想包括数形结合思想、转化思想、公理化思想、极限思想、结构思想等。数学素养高的人才,遇事考虑缜密,办事讲究原则,想问题全面,思路清晰,条理清楚。这就是数学的魅力所在,其他学科无可代替。

 

二、高职院校高等数学课程的教学现状

 

1.高职院校高等数学教学内容缺少创新,难以适应专业课的要求,难以调动学生的学习热情。

 

2.学生学习高等数学的主动性不高,多数学生处于被动学习状态。从学生的作业来看,抄袭现象严重;从考试来看,传统的考试方式陈旧落后,考试不及格率高。

 

3.一些学生认为高等数学没用。从管理者角度看,他们认为学生高等数学不及格率高,影响学生就业率,因而对高等数学课时一减再减,有的院校个别专业甚至砍掉高等数学课程。

 

三、对高职院校高等数学课程教学现状的分析和思考

 

1.加强高等数学课程的自身建设。长期以来,高职院校高等数学的教学内容大多是本科高等数学教学内容的压缩,教学模式与教学方法基本上是沿袭或借鉴本科的模式。高职院校培养目标和任务与本科不同,高职院校高等数学教学应具有鲜明的高职特色,不能照搬照抄本科的教学模式与教学方法。高职院校高等数学课程建设的重要组成部分是教材建设。教材不但要体现数学的基础性作用,而且重点要放在满足学生所学专业的需要、为专业服务上。在教学中做到两个重视和两个淡化,重视数学概念和数学思想,重视专业应用需要;淡化复杂的数学计算和技巧,淡化数学本身的知识体系。教师要讲清数学概念,注重概念引入的实际背景,强调数学方法、数学思想与数学素养方面的教授和培养。学生要正确理解概念,掌握定理、公式及在实际中的应用。在有限的课堂教学时间内,删除复杂、难度较大的计算,提倡学生学习并运用现有的数学软件解决计算问题。从学生所学专业和已有的知识背景出发,选取合适的实际问题,让学生克服数学抽象、数学困难的心态,为知识的教授形成做好情感上的准备,为学生进行数学实践和交流提供充分的机会。在教学过程中,要注意拓展数学的应用空间,突出高等数学在科学技术和实际生活中的应用,尽可能地将高等数学与各专业课程的实际问题联系起来,为专业服务。

 

2.教师要转变思想,增强为专业服务的意识。为何一门理论体系完善,内容丰富,高度抽象,应用广泛,又有一大批优秀教师兢兢业业从事教学的高等数学课程教学会出现上述现象?其中的一个重要原因就是高等数学课程没有与专业课程有机衔接。高等职业院校高等数学课程教学与各专业课程教学各自为政,相互脱节。如何在高等职业院校的高等数学教学过程中,加强与专业课程的衔接,增强高等数学课程的有效性和实用性,充分体现数学的工具性作用,培养学生逻辑思维能力,观察问题、归纳问题并解决实际问题的能力,值得我们不断研究和探索。高等数学的教师要转变思想,要把教学工作的重点转移到为专业课程服务上。

 

3.学生对高等数学的学习要有自信心。数学具有很强的抽象性,正是这一点往往成为一些学习者从小学到大学的心理障碍。有的人因为高中数学学得不是很好,对高等数学学习起来缺乏自信,不相信自己能学好这门课程。增加对学习高等数学的自信心,不要畏惧它,会很容易接受这门课程,也会发觉其实这门课程并不难。要从简单、基础的数学思维转到对高度抽象、复杂的高等数学的学习中确实有一定的难度,但越难的学科越具有其独特的魅力,如果不断地掏出心思去学它、懂它、理解它、体会它,就能产生兴趣、感觉到它内在的美。这是学好高等数学的必要条件。

 

四、急需解决的主要问题

 

1.高等职业院校高等数学课程加强与各专业课程衔接,更好地为专业服务。根据“课程教学目标服务于专业培养目标”的要求,针对专业课程教学的实际需要,高等数学课程在教学内容体系构架上,坚持以实用性和针对性为出发点,以立足于解决实际问题为目的。

 

2.根据各专业的需要,对高等数学的知识体系进行整合重构,以铁道运输专业为例,除将导数的应用与定积分的应用进行整合,将建立函数关系、数列极限、极限的保号性、闭区间上连续函数的性质、高阶导数的求导法等内容加到与专业课程相关的学习情境中。把罗尔定理、拉格朗日中值定理、柯西中值定理、泰勒公式等一些理论及证明删掉。对高等数学中一系列难点问题的讲述进行系统改进,并对高等数学教学中一些重要概念中的漏洞予以弥补。

 

3.编写适合专业的《高等数学》教材。计划编写《高等数学》和《工程数学》教材两部。《高等数学》为基础数学部分,各专业必学内容。主要内容包括:函数、极限与连续、导数与微分、导数的应用、不定积分、定积分及其应用、多元函数微分学、多元函数积分学、数学文化等。《工程数学》为应用与提高部分,各专业可以根据实际情况适当选学。主要内容包括:常微分方程、无穷级数、线性代数初步、拉氏变换、概率论初步等。《工程数学》为各专业选学方便,尽量做到每章内容独立,各成体系。

 

本研究以我院交通运输类专业为例展开调查研究,以点带面,对其他高职院校及其他专业也有相应的指导意义。

数学专业课程范文第4篇

【关键词】高职;与专业结合;数学课程建设;资源建设

高职教育的培养目标是适应生产、建设、管理、服务第一线需要的高等技术应用型专门人才。因此,高职教育不仅要培养会“干活”的人,更重要的是培养懂得“如何干好活”的人,而要“干好活”就要会正确地运用思维。所以,教师在教会学生知识与技能的同时,培养学生的应用意识与应用能力、创新意识与创新能力是十分重要的。高职数学作为高职院校各专业开设的一门公共基础课,不仅要为各专业学生进一步学习专业知识与技能打下扎实的数学基础,也要让学生亲历运用数学解决实际问题的探索与实践。高职数学如何面向专业,做到与专业人才培养要求有机结合,从而有效地培养学生的数学应用能力与思维品质,是高职数学教学改革的重点和难点,也是高职人才培养中急需解决的问题。

一、与专业结合建设数学课程的必要性

教育部、财政部《关于实施国家示范性高等职业院校建设计划》和《加快高等职业教育改革与发展的意见》提出,国家示范性高职院校建设的目标之一就是要发挥示范院校的示范作用,带动高职教育加快改革与发展。在此精神指引下,以就业为导向的专业课程教学改革已初见成效。不过,目前高职公共课程教学改革尚处于“自发、零散、随意”的状态,数学作为公共基础课程的核心课程,在相当多的高职院校中定位模糊,甚至个别学校将数学置于可有可无的地位。也有一些高职院校属于中专升格或民办的性质,师资水平整体较低,所用教学资源大多是本科教学资源经过修改的简略版,像是“压缩饼干”,内容陈旧,形式单一,体系不清,缺乏规划和标准,没有与先进技术接轨,脱离行业和职业发展实际,缺乏职业衔接和高职特色,没有从根本上反映出高职人才培养目标的要求。为改变这种局面,数学课程的建设必须与专业结合,这样才能促进数学教师更新教学理念,提高教学水平,才能深化高职数学教学改革,真正培养学生工学结合的能力。

二、与专业结合建设数学课程的途径

专业调研 应采取专业咨询、抽样问卷调查、座谈会、个别访谈等形式开展专业调研与课程分析,包括各专业数学课程开设情况、高职各专业人才培养方案中对高职数学课程的要求、学生数学基础情况与思想状况分析、专业与数学相关程度分析等内容。通过各种调研形式和有效的组织方式,进行数据整理和数据分析,掌握学生数学学习状况的第一手资料,了解各专业对数学知识、能力、素质的不同需求,分析各专业对数学课程要求的相关程度,梳理出数学在专业课程体系中(含专业技能项目)相关联和应用突出的显性素材及案例,挖掘出对数学课程的隐性需求,分类形成调研报告,为数学课程开发与教学资源建设提供逻辑依据。

根据高职人才培养要求,分类开发课程内容体系 高职数学课程既不同于普通高等教育的数学课程,也有别于中等职业教育的数学课程,其特点主要体现在与专业的结合上。除了数学知识内容的要求有所不同外,与普通高等教育相比,高职数学课程与专业结合的面较宽;与中等职业教育相比,高职数学课程与专业结合的程度较深。因此,应依据高职各专业特点、数学教育规律及学生可持续发展的要求,明确数学课程在各专业人才培养中的地位与作用,根据高职各专业人才培养要求制定高职数学教学目标,分类分层地开发数学课程内容体系,满足专业培养需要与学生个性发展要求。

分专业大类,根据专业调研情况分别制定高职数学课程标准 高职数学课程标准主要包括数学课程性质、数学在高职各大类专业人才培养中的地位与作用、数学知识和能力教学目标、教学内容体系、考核评价方法及教学实施条件等内容。其中,教学目标、教学内容体系、考核评价方法等要提出分层要求,使课程标准具备一定的弹性,兼顾全国高职院校的不同要求,成为可供相近专业参照执行的数学课程实施方案。

整合专业需求课程内容,挖掘有效资源建设素材 高职数学如何面向专业,做到与专业人才培养要求有机融合,从而有效地培养学生数学应用能力与思维品质,是高职数学课程建设的重点和难点。在开展专业和社会调研与分析的基础上,应根据工学结合人才培养模式的需要,与专业教师和行业、企业专家共同研究数学在不同专业中的应用,制定各类专业数学课程标准,设计模块化、分层次的教学内容,以“结合专业、注重能力、突出应用”的思想为指导,梳理出专业课程体系中(含专业技能项目)数学应用的显性素材及案例,挖掘出对数学的隐性需求,为高职数学课程建设提供逻辑起点和有效资源素材。

创新整体资源建设设计,多元开发优质资源 应围绕“服务专业需求、突出技术应用、体现素质教育”的思想,以课程的专业调研为切入点,以启发学生学习数学和应用数学的各类资源建设为重点,搭建面向学习者、教育者,对接各类专业,展示应用的共享性网络平台。要将融“教学用”于一体的思想贯穿整个教学资源建设过程,将“数学源于生活、应用于实际”的思想贯穿整个数学教学过程,以数学能力竞赛为抓手,促进数学教学改革,激发学生的学习兴趣,始终将数学知识、应用方法与实验技能有机结合。要采用先进的软件,以文本、图片、音频、视频、动画、软件及混合媒体等多种形式呈现数学资源,实现诸如数学资源检索利用、数学课程教学指导、职业岗位数学能力培训、可持续发展拓展学习、学生自主学习等功能,并集成为开放性、共享型网络资源平台。高职数学教学资源建设按每类专业总体可分为公共基础模块、专业需求模块及素质拓展模块,三部分同步开展。每一模块的内容要始终体现将数学知识、数学思想与数学方法应用于解决和解释专业问题与实际问题的思想,体现“乐学、好学、趣学”与“直观化、生活化、多样化”的特点,凸显专业类别与各种层次,适合不同专业、不同基础、不同兴趣的学生使用。

1、公共基础模块与专业需求模块资源。以专业学习与职业岗位够用为原则设计公共基础模块内容,依据内容教学适度开展数学思维训练,提升学生的思维品质,依据内容精心设计贴近生活、贴近专业的案例,培养学生应用数学的能力。专业需求模块资源建设主要体现高职各类各专业的学生应该学会哪些数学知识,掌握哪些数学能力,如何理解相关专业背景的数学问题,并在此基础上,更好地运用数学解决相关的专业实际问题,即引导学生怎样学,怎样用。(1)专业案例。每大类专业搜集与数学相关的素材,设计编制出用于数学概念引入、数学思想方法解读、简单数学应用的专业案例。专业案例主要包括案例来自何种专业学习领域以及专业背景材料、案例设计及分析、案例涉及的知识点等内容。(2)动画素材。结合专业学习情境和生活情境,利用动画技术实现点、线、面的连续动作,帮助所有学习者直观地理解数学概念、思想和方法。(3)实物图片。每大类专业搜集专业学习中及生活中与数学相关的实物图片,并配上文字说明,用以帮助学生认识身边的数学和专业中的数学。(4)专业应用实践题。按照大类专业,编制与每个学习单元配套的、能引发学生进一步思考的、难度不大的应用实践题,并给出解答,形成应用实践题资源库。(5)专业实际问题的数学实验。面向专业的职业岗位与数学紧密相关的工作任务,与专业教师合作优选出相对完整的专业实际问题,进而编制包括数学问题提出、数学问题解决、应用于实际问题等主要内容的专业实际问题数学实验。专业实际问题的数学实验资源是引导学生学用数学的一种新探索,应强调从专业中来、到专业中去的理念,侧重数学技术的运用。

2、素质拓展模块资源。素质拓展模块资源主要体现所有高职专业的学生学习广泛需要掌握的数学技术和数学文化的相关资源,并能通过这些资源借助网络进行在线测试和交流,组织全国高职院校数学应用能力竞赛活动。(1)数学技术。数学也是一门应用型学科,数学的应用手段主要体现在数学软件上。应以数学软件为基础,建设适合高职学生学习和掌握的数学技术资源。数学技术资源主要有数学软件、数学实验、数学建模、赛题解答、经验交流(含获奖论文、建模心得)、应用案例等。(2)数学文化。从构建数学文化资源也是高职教育文化建设应有之义的角度,建设适合高职学生探寻数学的源与流,启发理性思维,培养严谨素质,追求创新精神,懂得欣赏数学之美的数学文化资源。数学文化资源包括身边数学、趣味数学、数学游戏、古今数学、数学欣赏、好书推荐等。

总之,分析各专业对数学教学要求的相关程度,与专业教师和行业、企业专家共同研究数学在不同专业中的应用,认真分析高职数学课程教学改革与建设中存在的问题,明确数学课程在高职各专业人才培养中的地位与作用,面向专业、突出应用,是高职数学课程开发建设的正确思路。

【参考文献】

1、张海峰.整体观下高职院校专业建设的基本问题[J].职教通讯,2006(5).

数学专业课程范文第5篇

关键词:数学类专业;实验课程体系;应用能力;改革

本文通过分析数学类专业传统实验课程体系和教学模式存在的弊端,提出数学类专业新的实验课程体系,意在加大力度培养数学类专业学生的综合应用能力。通过项目式实验课程设计,让学生独立参与问题的提出、数学建模、算法设计、数据组织、程序设计与实现等环节,系统掌握以计算机为工具、数学模型为基础的系统开发,培养学生适应现代就业的应用能力及应用意识,同时,也可以进一步培养学生对应用开发的兴趣和学习的驱动力,拓宽他们的知识面。通过部分课程实践表明,这种改革模式能较好地提升学生创新能力和自主学习能力。

一、数学类专业的传统实验课程体系及教学模式分析

数学类专业传统的实验课程体系是将理论课和实验课融合于一门课中,共享一个课程号,一般共用一本教材。实验内容基本上是依附于理论课内容,理论课和实验课的学时按一定比例分配,实验教师由主讲教师或助教担任,实验课成绩按一定的比例分配。目前,大多数高校的教学计划都是按照这种模式来设计的,多年来我校的实验课程体系也基本上是采用这种模式。这种依附于理论课的实验课程体系的特点是实验内容的设计一般是紧紧关联于理论课的内容,其主要优点是:

(1)学生能通过实验及时掌握和巩固理论课内容,理解所学理论及方法的应用,能逐渐掌握开发平台以及开发工具。

(2)任课教师可以通过实验掌握学生学习理论知识的状况,以便及时调整自己的教学方式。

但是这种开课模式有一个最大缺陷,就是容易将实验项目开设为验证性实验,对学生的创造力和综合应用能力的培养极为不利。

通过多年的运行表明,传统实验课程体系在逐渐显现出其弊端,毕业生与社会应用能力需求的差距在扩大。主要是因为:

(1)传统实验课程体系基本没有独立性,实验设计综合性和创新性差,实验内容以验证性实验项目为主,实验项目规模小,实验任务缺乏系统性,实验内容单一,一般仅局限于教材作业内容。这样的实验课程体系,对学生的创新能力、综合应用能力和自主学习能力的培养显然不是最佳模式,对培养具有扎实功底的应用型人才更有些力不从心,同时对学生的团队协作能力培养有限,也不利于驱动学生研究性学习和自主学习。

(2)由于理论课与实验课合并,以及传统的惯性思维,在部分教师中存在重理论教学而轻实验的现象,即便开设实验,也是有流于形式的现象,重视程度不够。教师对数学理论教学通常比较深入,而实验教学往往是采用一些数学软件进行验证,学生能理解提出问题和建模过程,但算法设计、系统实现环节薄弱,掌握计算机开发语言不够,从而导致开发能力得不到很好的提升。

(3)部分任课教师在严密的数学思维与工程化思维之间难以切换,应用理念及应用开发经验不足,缺乏项目开发经验,对数学理论与方法的应用背景介绍不够,实验教学中的理论联系实际不足,从而使学生工程化思想和工程设计能力培养有限。

(4)考核机制不被重视,由于实验课是依附于理论课中,其考试一般是以理论课的笔试为主,实验课的考核通常是作为平时成绩计算,致使学生对实验重视程度不够。

(5)由于实验内容涉及专门应用领域知识较少,教师以书本知识为主,实验内容往往较难切近实际应用问题,实验的应用性不够突出,学生对背景理论及所学知识的应用走向及需求不了解,致使毕业生在应聘某些专门领域的应用岗位时显现出能力不足。

(6)数学类专业实验课程起步较晚,很多高校的实验是在近几年才陆续开设,实验内容的项目体系设置还较为零乱,统一性、规范性较差,缺乏可参照的规范文档和支撑材料,从而导致实验效果不十分理想。

(7)教材是现行数学类专业实验课程的一个突出瓶颈,目前采用的教材基本是在书后附录一些简单实验项目,专门而系统的实验教材极少。这也是制约实验教学质量提高的一个重要原因。

二、数学类专业新的实验课程体系设计探讨

首先必须明确数学类专业的实验对学生的应用能力培养具有十分重要的意义,要发挥数学类专业的实验课效果,首先要建设好科学的实验课程体系。本节我们将探讨数学类专业实验课程体系的改革,提出其设计目标、设计原则、内容体系和教学措施。

1. 实验设计目标及原则

数学类专业实验的设计目标是要真正提高学生的综合应用及实践能力,适应现代社会就业需求,培养自主学习能力。其设计原则应该考虑:

(1)为研究性学习提供支撑,培养学生自主学习能力和习惯。

(2)以综合性/创新性实验项目为主,要少而精,具有任务驱动式教学特征。实验任务要有一定难度,学生须通过自主研究、成员合作才能完成。

(3)实验课程体系要能实现“以学生为中心”的教学模式,要能激发学生后继的学习热情和兴趣。

(4)实验选题要具有前沿性、应用广泛性和可延展性,并能体现数学与其他学科的交叉性。

(5)实验内容既要体现模块化特点,也要具备系统性和工程性,以便提升团队协作能力。

总之,数学类专业的实验设计必须摒弃传统的验证性实验项目,将重点转移到综合性和设计性实验上来,通过项目式或大作业式实验,真正提升学生的应用能力。

2. 实验课程内容体系改革

鉴于数学类专业传统的实验课程体系所存在的问题,我们参照其他学科的模式,提出了一种新的实验课程体系改革模式,其核心是将实验课程与理论课程分离。通过分析当前课程,将具有相近实验内容的项目整合成一门独立的实验课程,有独立的课程编号、独立的教学计划安排、独立的学时分配、独立的任课教师、独立的课程成绩和学分,其实验项目自成体系。上表是针对我校数学类专业原有培养方案所提出的新课程体系。

新课程体系的优点主要体现在:

(1)有利于增加综合性、设计性的实验项目比例,减少验证性实验,更适用于具有扎实基础的应用型人才培养。

(2)通过引入项目式或大作业式实验项目,能够较为系统地培养学生的综合应用能力。学生通过问题背景调研、需求分析、数学建模、算法的分析与设计、系统分析与设计、系统实现、结果分析与总结等环节和步骤,系统地、完整地参与一个应用系统的设计与实现过程,体现产品化的应用研发。

(3)传统的实验课程体系往往是以教师和教材为中心,新的课程体系可以转变为以学生和任务为中心,从而更好地发挥学生的主观能动性,激发学生研究性学习和自主学习兴趣和动力。

(4)项目式实验一般需要团队分工协作才能完成,项目小组在完成项目过程中,可以有效培养团队协作能力,学会用模块化思想和软件工程方法来解决问题。

(5)能更好地促进理论联系实际,通过开展研究性实验,不但可以使所学的理论和方法得到更好的巩固,达到事半功倍的效果,而且对理论的应用背景有较为深入的理解,从根本上夯实基础。

三、实施新实验课程体系所面临的问题及解决措施

事实上,这种新的课程体系模式在许多实验性较强的学科中已实施多年,对学生应用能力和工程能力的培养已发挥了重要的作用,而对于数学类专业,新的实验课程体系实施还处在探索阶段。我系部分教师在数学建模、数学实验、数据结构实验、数据库实验上做过一些尝试,在每一门课中加入1~2个综合性强的创新性实验,以小组团队协作方式完成实验项目任务。实践表明综合性的项目式实验对学生应用能力和综合素质的培养效果较好。同时,这也是对新实验课程体系实施的一个初步摸索,积累了一些初步的经验。归纳起来,新实验课程体系实施将面临如下的问题:

1. 观念

多年来数学在一些人的印象中是纯理论研究的代表,部分人的印象甚至仍然停留在“一支笔、一张纸”的年代,包括一些教育管理部门和教师也认为数学教育就是一种抽象的理论教育,还没认识到开展实验的重要性。其实,现代数学已经在诸如信息科学、经济管理和工程技术等领域彰显出了它的核心基础地位,可以说数学成了这些应用学科的核心本质。然而,近年来数学类专业本科生的就业却越来越困难。追溯其原因,我们认为数学类专业课程体系及培养模式没有顺应时展,没有能最好地展现出数学的应用本质。因此要实施新实验课程体系,教师、学生和教育管理部门首先要改变传统的观念,改变只重理论而轻实验的现象,切实深入地开展数学应用教学。

2. 师资

师资是新实验课程体系的关键,实验的开出率、实验教学效果、学生能力培养都与师资息息相关。新实验课程体系需要既具备理论基础又具备应用开发能力的复合型素质的教师。由于数学类专业的实验开展历史不长,很多教师有数学基础但缺乏应用研发能力,而计算机专业的教师有应用开发能力,但数学基础和素养又不够,所以师资建设和培养是一个主要问题。师资建设可以采用“送出去、引进来”模式,对现有从事数学的专业教师,送出去提升应用能力,对从事计算机专业的教师,送出去提高数学基础和数学建模的能力;同时,引进具有数学技术理念和综合应用能力的博士毕业生充实教师队伍,尤其是同时学习过数学专业和信息类专业的人才。

3. 教材

教材对实验开展有重要的指导意义,但目前从国内范围内来说,传统实验课程体系的教材有一些,但大都不能自成体系,而是作为理论教材的附录部分,或者是习题解答和实验内容合成在一起,这样的实验内容往往写得比较简单。近年来,国内已出版过数学实验和数学建模方面的教材,对探索综合应用能力培养的教材建设提供了一种思路,但对于所提出的新实验课程体系来说,教材的建设还存在许多问题,因此实验教材的建设和出版就成了实施新实验课程体系迫在眉睫要解决的问题。解决这个问题比较好的措施是:各高校可以组织有经验的教师和专家自编教材,不断使用完善,成熟后再正式出版。这种教材的内容一定要从培养学生数学应用能力方面着手,要加大综合性和创新性实验项目的比例,改变原有验证性实验项目的模式,教材要编出特色,内容自成体系,内容包括问题背景与提出、数学建模、系统分析与设计、算法分析与设计、数据组织、代码设计和测试分析等模块。

4. 实验平台

实验平台是保障实验开出率的另一个关键,实验平台包含硬件平台和软件平台,数学类专业的实验平台主要是计算机硬件和计算机软件。数学类专业新的实验体系的实验平台建设主要考虑两点:第一,计算机硬件平台的建设。计算机硬件平台可以考虑三个层次:PC机平台、工作站平台、网络平台,再配置必要的外部设备。现在的PC机档次越来越高,已能胜任大多数的计算问题和图形图像处理问题。工作站平台可以用于实现更大型的科学和工程计算问题和复杂的三维图形处理;网络平台主要用于实现分布式处理和并行计算问题。第二,计算机软件平台的建设。这是数学类专业实验平台的关键,计算机软件平台的建设内容主要有:有操作系统、开发平台软件、数学软件、模拟系统软件、统计类软件、经济管理类软件和工具软件等。大型复杂的科学计算和数据处理可以依托校级公共计算平台。

5. 实验项目遴选

新实验课程体系首先面临的问题是实验项目的遴选,这关系到实验开出质量及学生应用能力的培养。在新实验课程体系实施之前,要组织相关专家讨论其实验项目体系设置,充分调研,紧扣应用,精选项目。实验项目要综合性强,有一定的创新性和难度,要有任务驱动式特征,同时要具有前沿性、典型性、可延展性和应用价值。特别要注意的是,实验项目的遴选要能体现出数学与其他学科的交叉性。最后,要完善实验教学计划、实验教学大纲、实验指导书和实验规范等支撑文档。

数学类专业独立的实验课程体系和教学是一种值得探索和实践的模式,对适应新时代需求的创新性人才培养具有积极的意义。本文给出了一种新的实验课程体系改革模式,为培养应用型的数学人才提供了一种思路。近年来,我校部分课程的一些实验项目开展表明,这种模式具有很好的实际效果,从毕业生对我们采用的任务驱动式实验教学模式的反馈情况来看,也证明了它对培养既有理论功底、又有应用拓展能力的毕业生是一种有潜力的途径。当然要完全实施一种新的课程体系改革,不是一件易事,还要面临诸多问题。要培养好数学应用型人才,除了加强数学和计算机方面的理论和技术的学习外,还要加强专门领域的课程学习,如经济、管理、金融、控制等方面的专门课程。我校的校级平台通识选修课程一定程度上可以解决这个问题,只要能很好地引导学生有目的有方向的选课,就可以发挥正能量效果。

参考文献:

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[4] W. J?ger, H. –J. Krebs. Mathematics-Key Technology for the Future [M]. Berlin: Springer-Verlag, 2003.