职业院校数学与化学课程融合初探

一、职业院校数学与化学课程融合现状

1 院校实践案例

轻纺化工学院召开 “数学课程 + 化工专业课程” 教学改革研讨会，推进高等数学课程教学与专业课程相融合的改革思路。数学教研室主任夏明汇报了学院数学教研室的课程 “三教” 改革落实进展情况，教研室教师分享了数学教学中的困惑并探讨了 “三教” 改革的方向。化工教研室主任刘婷婷提出课程思政融入课堂以及高等数学知识点应用于化学实验数据处理的想法，教师石妍认为公共基础课与专业课程融合改革要找准两门学科的共同点、切入点，重构课程内容和课程资源，挖掘思政元素，发挥课程育人功能，并将实际问题融入教学内容，培养学生用数学方法解决实际问题的能力。

2 应用广泛体现

职业院校的教育目标是培养适应社会需求的技术技能型人才。数学作为基础学科，为众多专业课程提供了重要的分析工具；化学课程则在化工等相关专业中占据核心地位。在实际的工业生产与技术应用场景中，如化工流体输送过程中的离心泵操作，数学与化学知识紧密交织。因此，探索数学与化学课程的融合具有显著的教学与实践意义。比如离心泵是化工生产中常用的流体输送设备。从化学角度看，其输送的流体往往具有特定的化学性质，如密度、粘度等，这些性质会影响流体在泵内的流动行为。而从数学层面分析，流体力学原理为描述离心泵内流体运动提供了理论框架，其中涉及到大量的数学公式与计算。

二、职业院校数学与化学课程融合方法

1 找准学科共同点

数学与化学虽为不同学科，但在很多方面存在共同点。例如，在数据分析方面，化学实验数据的处理与数学中的统计分析方法有着紧密的联系。通过找准这些共同点，可以更好地重构课程内容和资源。一方面，从数学课程与化学课程融合资源及各种工业热点问题中挖掘思政元素，如 “爱国家、爱科学、文化自信、勇于探索、创新精神” 等，并将其与高等数学教学内容渗透融合，发挥课程的育人功能。以化学领域中的科技创新为例，我国在化工新材料研制方面取得的成就，既体现了科技创新的力量，又能激发学生的爱国情怀和文化自信。另一方面，将实际问题融入教学内容，创设与高等数学和化学息息相关的实际问题情境作为引入新课的引例。比如，以环境污染问题为切入点，引导学生思考如何运用数学和化学知识来分析大气污染中的化学成分、建立数学模型预测污染趋势等，再由实际问题过渡到将要学习的概念、理论知识，培养学生具备用数学方法去分析、解决实际问题的能力。

2 建设共享知识库

为了更好地促进数学与化工专业课程的融合，两院合作建设数学基础课与化工专业课共享知识库具有重要意义。通过深入研讨，明确建设共享知识库的目标是强化数学思维的应用与拓展，有效提高学生的数学学习兴趣和效果，培养学生的创新和工程实践能力，促进跨学科知识的交叉应用。在建设过程中，一方面，数学教师可以积极挖掘化工专业课程中的数学问题，如可以结合化工专业中的实际案例，介绍数学在化工领域中的应用，包括微积分在化学热力学中的应用、常微分方程和偏微分方程在化学动力学中的应用等; 可以阐述概率统计在化学实验数据分析中的重要性，以及如何运用这些知识来提高实验结果的准确性和可靠性; 可以讲解线性代数在描述分子结构中的对称操作等方面的作用。另一方面，化学专业课程的教师可以介绍相应课程对数学知识的基本要求、教学改革实践经验以及未来深度合作的新模式。例如，《化学反应工程》课程负责人可以讲解化学反应速率方程的推导过程中所涉及的数学知识，《传递过程原理》课程负责人可以阐述数学建模在传递过程中的应用，《化工原理》课程负责人可以介绍化工单元操作中的数学原理等。通过不同课程教师的共同努力，搭建知识共享库，为学生提供丰富的学习资源，促进学生在科学研究领域产生重大原始创新成果。

3 有机结合思路

数学课与化工专业课的有机结合可以从以下几个方面入手。首先，在课程设置上，合理安排数学课程与化工专业课程的教学顺序，确保学生在学习化工专业课程之前，具备必要的数学知识基础。例如，可以在一年级阶段开设基础数学课程，让学生了解微积分、线性代数、概率论等知识，为后续的化工专业课程学习做好准备。在二、三年级阶段，随着化工专业课程的深入，逐步引入数学知识在化工领域中的应用案例，让学生体会到数学与化工专业的紧密联系。其次，在教学方法上，可以采用项目式教学法，将数学问题与化工专业问题相结合，以项目为载体，引导学生运用数学知识解决化工专业中的实际问题。例如，以化工生产中的优化问题为项目主题，让学生通过建立数学模型、求解优化问题，来提高化工生产的效率和质量。

三、职业院校数学与化学课程融未来发展探析

数学与化学课程的融合在职业院校有着广阔的发展前景，对培养创新人才、促进专业转型具有积极而深远的意义。

从培养创新人才的角度来看，随着科技的不断进步和产业的快速发展，对具备跨学科知识和创新能力的人才需求日益增长。数学与化学课程的融合能够为学生提供更广阔的知识视野和思维方式，培养他们的创新意识和实践能力。例如，在新材料研发领域，需要运用数学模型来预测材料的性能和结构，同时结合化学实验进行验证和优化。学生通过学习数学与化学的融合课程，能够更好地适应未来科技创新的需求，成为具有创新能力的高素质人才。

在促进专业转型方面，职业院校的专业设置需要紧密结合市场需求和产业发展趋势。数学与化学课程的融合能够为化工等专业带来新的发展机遇，推动专业向智能化、绿色化方向转型。例如，通过运用数学算法和数据分析技术，可以实现化工生产过程的优化控制，提高生产效率和产品质量，同时减少能源消耗和环境污染。此外，融合课程还可以培养学生的可持续发展意识，使他们在未来的工作中能够积极推动化工行业的绿色转型。

为了实现数学与化学课程融合的良好发展前景，职业院校需要采取一系列措施。首先，加强师资队伍建设，培养一批既具备扎实的数学和化学专业知识，又具有跨学科教学能力的教师。可以通过组织教师参加培训、开展教学研讨等方式，提高教师的教学水平和专业素养。其次，优化课程设置，进一步完善数学与化学融合课程体系。可以根据不同专业的需求和学生的实际情况，开设具有针对性的融合课程，如 “化工数学”“数学在化学中的应用” 等。同时，加强实践教学环节，为学生提供更多的实验、实习和项目实践机会，让他们在实践中巩固所学知识，提高解决实际问题的能力。

参考文献：

[1]许文翠,陈忠.职业本科院校高等数学课程融合专业需求的教学改革研究——以机械类专业为例[J].华章,2023(07):63-65.

[2]姜汉荣.职业院校融合课程开发的实践创新[J].职教通讯,2022(09):11-16.