摘  要：讨论了职业院校“非线性科学”课程教学的现状及存在的问题，对职业院校开设“非线性科学”课程的必要性和现实性进行了分析，提出了建设“非线性科学”课程的建议。

　　关键词：职业院校 非线性科学 课程建设 课程改革

　　基金项目：河南省职业教育教学改革研究立项课题“职业学校‘非线性科学’课程教学研究”(项目编号：ZJC14011)

　　自上世纪60年代开始，“非线性科学”成为研究非线性现象及其应用的一门基础学科，是继相对论、量子力学之后，被誉为自然科学系统的“第三次革命”，它涉及到了人文、社会和自然科学体系的几乎所有领域，由它所引发的对客观世界的“有序与无序的统一”、“概率性与确定性的统一”等范畴和概念的新认识，加深了人类对客观世界的认识，形成了新的自然观和科学观，对人类的思维方法有很大程度的影响，关系到现代科学逻辑体系的根本性问题。根据时代发展的要求，作为职业院校，承担着人才培养的重任，选择最基本、最重要的现代科学和现代技术——非线性科学内化学生的品质，具有十分重要的意义。

　　一、开设“非线性科学”课程的重要性和必要性

　　(一)理论意义

　　随着职业教育的不断发展，需要有更高质量的职业教育，非线性科学教育深入到的职业教育中是趋势。[1]现行的线性科学是粗略的、简单化的模型，在没有考虑非线性因素的情况下建立的；而非线性科学是更接近实际工程、更科学的数学模型，非线性科学的研究是在线性科学基础上的发展和深入。非线性科学的研究内容涉及各个专业领域、各个工程行业，几乎广泛的应用在所有科学、工程领域。开设“非线性科学“课程，是当前培养宽知识、重品行、厚基础、强技能的高素质技能型人才的迫切需要。

　　(二)实际意义

　　“非线性科学”课程教学的主要任务是向学生讲授该它的发展、理论和工程应用等问题。通过该课程的学习，培养学生具有非线性知识的认知能力、思维能力，利用学到的非线性科学思维方法，解决在研究、工程和生活中所遇到的问题，同时也是贯彻落实《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》有关深化人才培养改革和课程教学改革、加快促进职业教育发展研究的重要举措。

　　二、“非线性科学”课程教学的现状

　　“非线性科学”的学习需要较高的理论深度和复杂的实验，由于现在职业院校的学生基础知识比较差，对这门课程的学习往往是敬而远之。尽管一些职业教育研究人员做了有益的尝试，促进了职业院校“非线性科学”教学的发展，但目前仍然存在一些问题。

　　(一)重视不够

　　相比本科高校的学术型教育，职业院校的主要任务是培养高素质技能型人才，注重对职业知识、技能和职业道德方面的课程教学，而对“非线性科学”等前沿课程建设的重视远远不够，课程建设发展缓慢，只有少数职业院校开设了“非线性科学”选修课，缺乏系统的课程建设，多数学校还停留在讲座和教育活动中。[2]职业院校开设的大学物理、电路等课程所涉及非线性科学的内容多，这些理论课学时一减再减，给“非线性科学”教学带来很大的冲击，结果是在教学实践中不讲或少讲与非线性科学相关的前沿技术知识。

　　(二)教学方法和内容滞后

　　教师授课基本上是数学公式推导理论过程，由于非线性现象的实验对设备精度要求较高，课堂上很难实验演示，理论知识得不到实验证实，教师也没有通过动画等其它方式演示其原理，学生不能深刻理解其中的意义。这样导致学生只认识表面的现象，对非线性现象缺少深层理解与分析，由于学生的体验不足，以至学生在解决实际非线性应用问题无能为力。在内容讲授上，有关非线性现象的介绍，特别是发现史和理论部分多，介绍非线性现象应用的少。很多非线性应用还处于研制和调试阶段，还都是概念性的产品。此外，非线性科学研究的是复杂的非线性控制系统，表达这种系统的工具是微分方程，必然要涉及到高深的数学公式，这就给讲授“非线性科学”带来诸多不便，往往使教学很难进行下去。

　　(三)教材和实验设备匮乏

　　当前职业院校“非线性科学”方面教学专用的教材数量少，且质量差，针对性不强，不能较好的满足职业院校实际教学的需求。对教材的统计分析发现，有些教材如大学物理、电路等把“非线性科学”部分作为其一个章节的内容；有些只是将“非线性科学”内容作为阅读性科普材料放入教材中。从教材的建设看，对“非线性科学”的教学不利。[3]由于“非线性科学”的物理硬件实验对实验系统环境要求苛刻，加之市场上现有的试验仪器也较少，故一些职业院校在物理、电路等课程实验教学中没有相应的实训实验，无法验证非线性科学的存在性。

　　三、对“非线性科学”课程建设的几点思考

　　为了培养高素质技能型人才，在大学物理、电路等课程中增加“非线性科学”部分内容，已形成共识，但是，从长远来看，“非线性科学”的教学仍是需要不断完善发展的过程。根据教学实践与研究成果，要改善目前教学中存在的一些问题，要做到以下几个方面。

　　(一)编写立体化教材

　　教材作为教学内容和教学方法的载体，是教学最基本的工具，也是人才培养的基础和方向。建立“非线性科学”立体化教材，从职业院校学生实际出发，教材内容编写上应少而精，删减繁杂的理论数学公式推导，适量即可，以职业能力为导向，彰显职业特色，教、学、练一体化，与时俱进，注重非线性科学实际应用内容的安排。教材特色具体应表现在四个方面。

　　1.书中应融入非线性科学历史与非线性科学文化的教育，学生在学习的过程中，能洞察非线性科学这门学科的成就和发展历史，领略非线性科学文化的丰富多彩。

　　2.在每个章节的前半部分，应深刻、简明地分析该部分知识产生的历史背景和工程应用的思维思想，然后介绍概念、理论。

　　3.从教学实际的需要，遵循学生认识发展顺序、循序渐进的原则，以合适的难易梯度编写教学内容和例题；章节最后安排单元任务，布置一定的课外任务。

　　4.同步教学内容设置相应的实践应用模块，培养学生应用非线性科学解决生活问题的意识。