高职交通土建类专业数学课程模块化教学研究与实践

高职交通土建类专业数学课程模块化教学研究与实践

【摘要】本文从高职交通土建类专业教学实际出发，提出以夯实学生数学基础、激发学习兴趣、增强学习信心、提高学习能力为教学目的，以加强数学运算能力与应用能力的培养为突破口，有针对性地将数学课程划分为“初等数学基础”、“微积分”和“应用数学”三个教学模块，开展模块化教学研究与实践。

【关键词】交通土建类专业高职数学模块化教学

数学是高职交通土建类专业的重要基础工具课。随着高职扩招和“2+1”教学模式的改革，高职院校的数学教学面临着生源质量下降、学生学习兴趣不浓、学习信心不足、教学课时减少和教学计划多变等问题。为有效解决困扰高职数学教学的这一系列问题，笔者开展了数学模块化教学研究和实践。

一、困扰高职数学教学的主要问题

（一）高职学生学习状态问题

高职作为高考最后批次录取的院校，录取分数特别是数学成绩普遍较低。高职院校中的工科专业还实行文理兼招、补录等政策。因此，高职院校工科专业存在着部分学生数学基础差、数学水平参差不齐等问题。部分学生对学好数学信心不足，有畏惧情绪。部分学生学习目的不明确，不了解数学在现实生活与专业学习中的应用性和重要性，因

此存在学习兴趣不高的问题。

（二）高职数学教学与管理的问题

越来越多的高职院校实行“2+1”教学模式和开展院系二级管理，但制定专业教学计划的负责人通常并不熟悉数学内容和数学教学规律，因此存在计划多变、课时不稳、要求不明确、重视不够等问题。而高职数学教师也存在不了解专业对数学的需求、教学内容缺乏针对性、教学方法单一、教学效率不高等问题。

如何才能夯实学生数学基础、培养学习兴趣、增强学习信心是高职数学教学需要重点解决的问题。模块化教学针对性强，是解决这些问题有效方法之一。

二、基于专业教学需要的高职数学模块化教学

高职数学教学的原则是“以应用为目的，以必需够用为度”。高职交通土建类专业数学教学以微积分为主，微积分的学习需要有一定的数学基础。笔者在进行专业调研的基础上，从高职交通土建类专业教学实际出发，根据专业教学需求，以夯实学生数学基础，培养学习兴趣，提高学习能力，增强学习信心，加强数学运算能力与应用能力的培养为教学目的，以为专业服务为导向。有针对性地将教学任务总计为90课时的数学课程划分为“初等数学基础”、“微积分”和“应用数学”三个教学模块。制定相应的教学方案，采用有助于培养学生学习兴趣、提高学习能力和应用能力的教学方法与手段，开展模块化教学。

（一）夯实基础、增强信心的初等数学模块教学

针对困扰高职数学教学的学生基础问题，为夯实学生数学基础，培养学习兴趣，提高学习能力，增强学习信心，笔者设置了初等数学教学模块，分为“函数”与“解析几何”两个教学单元，以教学项目为导向，提出明确的教学要求进行教学（见表1）。

表1初等数学模块教学安排表

教学中笔者注意融入“专业”与“实际”等元素，让学生温故的同时更注重对其知识的拓展与学习能力和应用能力的培养。针对不同的教学内容分别采用归纳法、直观法、案例教学法、类比等教学方法。例如在函数的复习中，笔者利用分段函数引导学生探讨手机套餐的资费问题，这是一个贴近学生生活的实际问题，激发了学生的学习兴趣。又如在三角内容的讲解中，笔者精选了公路测量实例进行教学。

案例1：如图所示，A、B两点间隔着小山和小河，为测量AB的长，需选择一点C，使得AC可直接丈量，B、C两点可通视，在AC上取一点D，使B和D两点可通视。现测得AC＝180m，CD=60m，∠ACB=45°，∠ADB=60°，求AB的长。

这一实例，使学生感受到善解三角形，能使我们不用过河也可以确定

河宽，不用穿山也可以测得隧道的长。让学生认识到三角计算在其所学专业课程中有重要的应用，提高了学习的积极性。

教学实践表明，结合相关专业的教学，有针对性地开展初等数学教学，达到了夯实学生数学基础、提高学习兴趣、增强学习信心的教学目的，为进一步学习和应用数学打下良好的基础。

（二）拓展数学知识、提高运算能力的微积分模块教学

微积分是高职数学教学的主体，作为知识拓新的教学模块。我们以让学生理解微积分的思想方法，掌握基本的极限、导数与积分运算为教学目的。分为极限、导数与积分三个教学单元，加强对学生运算能力和学习能力的培养，教学安排如表2所示。

表2微积分模块教学安排表

作为数学知识更新与微积分能力培养的教学模块，我们将教学的着力点放在了极限上，以直观教学法讲清极限的概念，引导对极限运算的归纳分析，通过案例教学法让学生理解极限的应用，提高学生观察发现能力、分析归纳能力和极限应用能力，为微积分的教学开好头。

以案例教学法为主的极限应用性专项教学，突出了“专”字与“用”字。在这一专题教学中，除了集中讲授以极限为工具进行计算的“变速直线运动的瞬时速度”、“曲边梯形的面积”等经典案例外，还以极限为

工具探讨了如下一个能引起学生极大兴趣的“投资融资”问题。

案例2：国家向某企业投资200万元，这家企业将投资作为抵押品向银行贷款，得到相当于抵押品90%的贷款，该企业将这笔贷款再次进行投资，并且又将新投资作为抵押品向银行贷款，得到相当于抵押品90%的贷款，该企业又将这笔新贷款进行再投资，这样贷款—投资—再贷款—再投资，如此反复扩大再投资。问其实际效果相当于国家投资多少万元所产生的直接效果？

解：设Tn表示该企业前n次投资总额、T表示所有的投资总额。因为将该企业每次投资额依次排列时，形成无穷等比数列200，200×90%，…，200×（90%）n-1，…。

结论:当投资次数足够大时，相当于国家投资2000万元所产生的直接效果。

经典与现实的案例，让学生理解极限应用方法的同时，感受到了极限在物理、几何、经济管理等众多领域中的应用。以案例教学法为主的应用性教学会使学生对数学学习产生新的期待，形成“学习—应用体验—期待学习—学习—应用体验—期待学习”的学习状态。

（三）以案例教学法为主的应用数学模块教学

高职学生刚从中学数学学习转入高职学习，部分学生数学学习兴趣不