筑牢數(shù)學(xué)根基 賦能職業(yè)發(fā)展

　　職業(yè)本科作為現(xiàn)代職業(yè)教育體系的高層次辦學(xué)類(lèi)型，其專業(yè)設(shè)置緊密對(duì)接國(guó)家戰(zhàn)略需求，全面覆蓋新一代信息技術(shù)、高端裝備制造、現(xiàn)代電子信息等關(guān)鍵產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域，以職業(yè)勝任能力為核心培養(yǎng)目標(biāo)，以深化產(chǎn)教融合為發(fā)展路徑，著力培養(yǎng)具有扎實(shí)理論基礎(chǔ)和卓越實(shí)踐能力的高端技能人才。

　　值得注意的是，這些前沿領(lǐng)域?qū)Ω邔哟渭夹g(shù)人才的數(shù)學(xué)素養(yǎng)提出了更高要求，其深度和廣度均顯著超越高職專科的培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)。比如，智能制造領(lǐng)域需要掌握復(fù)雜的矩陣運(yùn)算，人工智能開(kāi)發(fā)要求精通特征值分解等線性代數(shù)知識(shí)，5G通信技術(shù)則依賴于高數(shù)基礎(chǔ)。這種專業(yè)需求的升級(jí)，凸顯了職業(yè)本科數(shù)學(xué)課程體系改革的必要性和緊迫性。

　　為此，筆者所在的深圳職業(yè)技術(shù)大學(xué)本科教育學(xué)院數(shù)學(xué)教學(xué)團(tuán)隊(duì)發(fā)揮學(xué)校在職業(yè)教育方面的優(yōu)勢(shì)，針對(duì)當(dāng)前職業(yè)本科數(shù)學(xué)教學(xué)面臨的“課程內(nèi)容深度和廣度不夠、專業(yè)支撐度不足、職業(yè)本科教材稀缺、數(shù)字資源不足”等問(wèn)題，開(kāi)展了一系列的創(chuàng)新實(shí)踐。

　　針對(duì)教學(xué)內(nèi)容的深度和廣度不夠的問(wèn)題，教學(xué)團(tuán)隊(duì)重構(gòu)了職業(yè)本科數(shù)學(xué)課程體系，設(shè)置了“高等數(shù)學(xué)（160學(xué)時(shí)）、線性代數(shù)（48學(xué)時(shí)）、概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)（48學(xué)時(shí)）”等必修的數(shù)學(xué)課程，以及通識(shí)教育選修課程“數(shù)學(xué)思維與邏輯（32學(xué)時(shí)）”。

　　針對(duì)專業(yè)支撐度不足的問(wèn)題，教學(xué)團(tuán)隊(duì)針對(duì)每門(mén)數(shù)學(xué)課程構(gòu)建了“職業(yè)本科數(shù)學(xué)專業(yè)情境案例庫(kù)”。比如，在高等數(shù)學(xué)課程中，設(shè)置了中國(guó)高鐵運(yùn)行的瞬時(shí)速度計(jì)算、港珠澳大橋懸索橋的切線斜率求解、國(guó)產(chǎn)大飛機(jī)機(jī)翼優(yōu)化、北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)定位誤差分析、自動(dòng)駕駛的安全決策等專業(yè)情境；在線性代數(shù)課程中，設(shè)置了數(shù)字圖像與矩陣運(yùn)算、信號(hào)處理與向量、工業(yè)機(jī)器人生產(chǎn)與方程組、網(wǎng)頁(yè)搜索與矩陣的特征值等專業(yè)情境。這種理論與實(shí)踐并重的教學(xué)，可以幫助學(xué)生構(gòu)建“數(shù)學(xué)理論→專業(yè)應(yīng)用”的轉(zhuǎn)化能力。

　　針對(duì)職業(yè)本科教材稀缺的問(wèn)題，教學(xué)團(tuán)隊(duì)編寫(xiě)了適合職業(yè)本科的數(shù)學(xué)教材，已出版了職業(yè)本科《線性代數(shù)》《高等數(shù)學(xué)（上）》等教材。該系列教材以“夯實(shí)數(shù)學(xué)基礎(chǔ)、強(qiáng)化應(yīng)用能力、對(duì)接職業(yè)需求”為核心，緊密?chē)@職業(yè)本科教育人才培養(yǎng)需求，從實(shí)踐角度加深對(duì)數(shù)學(xué)理論的理解，注重?cái)?shù)學(xué)應(yīng)用能力的培養(yǎng)。在教材的每章開(kāi)始的第0節(jié)及每章結(jié)束前的拓展閱讀中介紹了許多高新技術(shù)領(lǐng)域用到的數(shù)學(xué)知識(shí)，如火箭發(fā)射中的速度、機(jī)器學(xué)習(xí)中的函數(shù)、計(jì)算機(jī)算法效率中的極限、紅外額溫槍中的導(dǎo)數(shù)、人工智能神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中的泰勒展開(kāi)、醫(yī)療影像分析中的微分方程等。通過(guò)前后呼應(yīng)的真實(shí)應(yīng)用場(chǎng)景，開(kāi)拓學(xué)生的眼界，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，涵養(yǎng)其數(shù)學(xué)素養(yǎng)與科學(xué)精神，激發(fā)其科技報(bào)國(guó)的使命感。

　　針對(duì)數(shù)字資源不足的問(wèn)題，教學(xué)團(tuán)隊(duì)首先依托在線學(xué)習(xí)平臺(tái)，建設(shè)了智慧課程，搭建了知識(shí)圖譜。以線性代數(shù)課程為例，將知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行細(xì)化拆解，建設(shè)知識(shí)點(diǎn)86個(gè)。其次，針對(duì)數(shù)學(xué)中抽象難懂的概念，團(tuán)隊(duì)原創(chuàng)設(shè)計(jì)了70個(gè)線性代數(shù)和高等數(shù)學(xué)的二維動(dòng)畫(huà)，將復(fù)雜知識(shí)可視化。此外還錄制了數(shù)字人視頻350分鐘、習(xí)題220道，配備AI助教，為學(xué)生提供24小時(shí)不間斷的輔助教學(xué)，為學(xué)生自適應(yīng)學(xué)習(xí)提供了有力支撐。

　　通過(guò)這一系列創(chuàng)新實(shí)踐，學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和成績(jī)大幅提升，課件訪問(wèn)、討論、圖譜學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)明顯提升。學(xué)校數(shù)學(xué)教學(xué)團(tuán)隊(duì)教師指導(dǎo)學(xué)生借助所學(xué)線性代數(shù)知識(shí)，創(chuàng)新機(jī)器人視覺(jué)檢測(cè)算法，獲中國(guó)國(guó)際大學(xué)生創(chuàng)新大賽全國(guó)金獎(jiǎng)2項(xiàng)、大學(xué)生數(shù)學(xué)競(jìng)賽一等獎(jiǎng)、挑戰(zhàn)杯全國(guó)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)競(jìng)賽全國(guó)銅獎(jiǎng)等多項(xiàng)獎(jiǎng)項(xiàng)。

　?。ㄗ髡呦瞪钲诼殬I(yè)技術(shù)大學(xué)教授）

《中國(guó)教育報(bào)》2025年07月15日 第03版