筑牢數學根基 賦能職業發展

　　職業本科作為現代職業教育體系的高層次辦學類型，其專業設置緊密對接國家戰略需求，全面覆蓋新一代信息技術、高端裝備制造、現代電子信息等關鍵產業領域，以職業勝任能力為核心培養目標，以深化產教融合為發展路徑，著力培養具有扎實理論基礎和卓越實踐能力的高端技能人才。

　　值得注意的是，這些前沿領域對高層次技術人才的數學素養提出了更高要求，其深度和廣度均顯著超越高職專科的培養標準。比如，智能制造領域需要掌握復雜的矩陣運算，人工智能開發要求精通特征值分解等線性代數知識，5G通信技術則依賴于高數基礎。這種專業需求的升級，凸顯了職業本科數學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技術大學本科教育學院數學教學團隊發揮學校在職業教育方面的優勢，針對當前職業本科數學教學面臨的“課程內容深度和廣度不夠、專業支撐度不足、職業本科教材稀缺、數字資源不足”等問題，開展了一系列的創新實踐。

　　針對教學內容的深度和廣度不夠的問題，教學團隊重構了職業本科數學課程體系，設置了“高等數學（160學時）、線性代數（48學時）、概率論與數理統計（48學時）”等必修的數學課程，以及通識教育選修課程“數學思維與邏輯（32學時）”。

　　針對專業支撐度不足的問題，教學團隊針對每門數學課程構建了“職業本科數學專業情境案例庫”。比如，在高等數學課程中，設置了中國高鐵運行的瞬時速度計算、港珠澳大橋懸索橋的切線斜率求解、國產大飛機機翼優化、北斗衛星導航系統定位誤差分析、自動駕駛的安全決策等專業情境；在線性代數課程中，設置了數字圖像與矩陣運算、信號處理與向量、工業機器人生產與方程組、網頁搜索與矩陣的特征值等專業情境。這種理論與實踐并重的教學，可以幫助學生構建“數學理論→專業應用”的轉化能力。

　　針對職業本科教材稀缺的問題，教學團隊編寫了適合職業本科的數學教材，已出版了職業本科《線性代數》《高等數學（上）》等教材。該系列教材以“夯實數學基礎、強化應用能力、對接職業需求”為核心，緊密圍繞職業本科教育人才培養需求，從實踐角度加深對數學理論的理解，注重數學應用能力的培養。在教材的每章開始的第0節及每章結束前的拓展閱讀中介紹了許多高新技術領域用到的數學知識，如火箭發射中的速度、機器學習中的函數、計算機算法效率中的極限、紅外額溫槍中的導數、人工智能神經網絡中的泰勒展開、醫療影像分析中的微分方程等。通過前后呼應的真實應用場景，開拓學生的眼界，培養學生的學習興趣，涵養其數學素養與科學精神，激發其科技報國的使命感。

　　針對數字資源不足的問題，教學團隊首先依托在線學習平臺，建設了智慧課程，搭建了知識圖譜。以線性代數課程為例，將知識點進行細化拆解，建設知識點86個。其次，針對數學中抽象難懂的概念，團隊原創設計了70個線性代數和高等數學的二維動畫，將復雜知識可視化。此外還錄制了數字人視頻350分鐘、習題220道，配備AI助教，為學生提供24小時不間斷的輔助教學，為學生自適應學習提供了有力支撐。

　　通過這一系列創新實踐，學生學習的積極性和成績大幅提升，課件訪問、討論、圖譜學習數據明顯提升。學校數學教學團隊教師指導學生借助所學線性代數知識，創新機器人視覺檢測算法，獲中國國際大學生創新大賽全國金獎2項、大學生數學競賽一等獎、挑戰杯全國大學生創新創業競賽全國銅獎等多項獎項。

　　（作者系深圳職業技術大學教授）

《中國教育報》2025年07月15日 第03版