石立新
(四川農業大學數學系,四川雅安 625014)
農林院校高等數學課程改革探索
石立新
(四川農業大學數學系,四川雅安 625014)
探討農林院校高等數學教學內容、思路和方法的改革,在教學過程中建立科學完善的數學實踐教學活動體系,培養學生的創新意識與實踐能力,將教學基本理論和實踐相結合,強調實踐,加強數學教學服務專業的功能。
課程改革;專業服務;數學實踐
農林院校培養具有農林相關知識、能力和綜合素質,面向農業生產、建設、管理、服務第一線的高級專門人才。高等數學是大學各專業的一門重要的基礎理論課,它在培養學生的抽象概括能力、邏輯思維能力、運算能力方面的獨特作用,是其他課程無法替代的。為了能適應專業發展且為學生在今后專業學習和職業發展中打下扎實的數學基礎,培養學生將數學知識與專業知識相結合的能力,加強學生應用數學思想方法對專業知識的理解和認識的能力,增強數學教學的實用性,必須對傳統的教學模式和方法進行改革,以適應素質教育和培養學生綜合能力的需要。
高等數學課程的改革必須根據各專業的培養總體目標來確定[1],為各專業學生的進一步學習本專業的知識提供必要的數學準備,必須把培養學生數學素質和運用數學方法解決實際問題的能力作為根本出發點。
高等教育大眾化的現實要求改革優化高等數學課程。現在高校的平均錄取率為70%以上,生源的層次和基礎的不同,決定了高等數學課程的改革,必須轉變為強調知識的理論指導意義和應用性,盡量避開定理的高深邏輯推理過程,側重講解如何將實際問題翻譯為數學問題,從而解決問題并理解其在專業學習中的指導意義。
基礎教育新課程的實施要求改革優化高等數學課程,根據專業需要、學生生源層次靈活地處理課堂教學內容和教學時數,把過去整齊劃一的課堂教學內容按專業、學生層次進行選擇,按照不同的專業和層次重新組合,實現數學課程與專業課程的融合。
以能力素質為重點的素質觀要求改革優化高等數學課程,傳統的以知識多少為評價標準的體系,必須改革為與現代知識經濟相適應的能力素質觀。
按照不同人才的培養定位,優化高等數學程教學目標。農林院校遵循“實基礎,寬口徑,重應用,強素能”的教學理念,優化程教學目標,調整課程教學要求,制訂課程教學大綱。在數學改革中,“以學生的專業發展為主線”,重視人的發展要求,是數學課程改革的指導思想。
教學過程互動化,構建“對話”的課堂文化,真正把教學看作是一種對話與互動的過程,實現從“獨白”走向“對話”的教學新模式。實施數學基本理論+實踐的教學模式,以數學模型為載體,數學實驗為依托,重視數學基本理論,突出數學的應用性、實踐性,為使學生掌握數學的基本概念、基本理論、基本運算方法和應用數學知識建立數學模型。將理論問題實踐化,在高等數學教學過程中,培養學生“用數學”的意識是其主要任務之一。引入概念要盡量采用學生所學專業中的背景知識,并將理論應用于分析解決學生所學專業中的具體問題,引導學生應用數學理論與方法將專業行動領域的工作過程融合在訓練中。
開設數學實驗課,把數學課程與計算機結合起來,課堂教學內容設置要以“重視專業服務,注重課堂學習與自我體驗的一致性”為基本目標。讓學生從復雜煩瑣的數學計算中解放出來,體驗發現和探索的樂趣。
學生數學基礎層次差異較大,再加上基礎教育課改后各地的內容要求的區別,統一的教學方式、教學方法、教學內容不能適應各個專業方向學生的特點。本著因材施教的原則,在高等數學課的教學過程中采取分層教學的策略,高等數學分層教學是“著重于學生的素質”的教育理念指導下的一種教學實施策略,分層教學的目的是使每一個學生在高等數學的學習中都接受到與之需求相適應的傳授內容[2];使每一個學生在高等數學的學習中能體會和體驗適合自己的數學;使每個學生在高等數學的學習中都能根據自己的興趣和特長,找到適合自己的、適合專業的思想和方法;使每一個學生的心理個性在高等數學的學習過程中得到潛移默化的影響,實現差異化教育,從而使每一個學生都實現適合自己的差異化發展。
四川農業大學將高等數學分為3個層次:農林類、經管類和理工類。
數學的教學過程,要再現發現數學的思維、思考過程。要結合專業開展教學,給學生提供在專業學習中數學實踐的空間。數學教學內容要實現專業化,必須融入專業相應知識,為學生的進一步學習提供必要的數學準備服務,把培養學生數學素質和運用數學方法解決實際問題的能力作為出發點。因此,根據專業實際需要,實現數學課程與專業課程融會貫通。充分體現“以應用為目的,以必須夠用為度”的原則,強調知識的應用性和指導意義。強調課堂教學內容的生活性和普及性,教學課件、教學案例的選擇都必須注意和專業知識背景相結合。
數學實踐環節的開展:
第一層次,在高等數學學課程中融入適當的數學模型教育,加入適當的數學軟件操作教育,初步學會用數學軟件解決一些數學計算和實際問題。
第二層次,開設數學學實驗選修課,供全校所有專業學生選修,融合各個專業,體會數學實驗、實踐的各種應用。
第三層次,開設數學模型專業和選修課,進一步加強訓練和鍛煉應用數學,結合自己專業解決實際問題的能力。
組織學生參加“全國大學生數學建模比賽”,充分調動學生學習應用數學的積極性,提高了學生動手動腦解決實際問題的能力。
農林本科院校的人才更注重培養實踐和應用,積極探索產學研的復合培養,要求教師隊伍應是一支能夠培養各種實用型、技能型、復合型人才的優秀高校教師隊伍。作為教師,不能只局限于講解和分析理論知識本身,更要讓學生親身體會體驗用數學方法、思想解決在各自專業領域的實際問題;不僅會講,而且還要會做,因此要求教師必須要有較強的數學建模的能力,要有應用研究和創新能力。因此提高數學教師隊伍的專業素質十分必要。具體的做法是:定期將數學教師參與各專業教研會,與專業課教師相互交流;學習部分專業課程。深入到學生中,了解學生的基本情況、職業需求;深入到專業中,了解專業對數學課程的要求、職業發展對數學的要求。最終達到數學教師有較強的數學素質和基本的專業知識,將數學知識專業化和將專業知識數學化的“互譯”能力,還要具備設計基于數學方法的專業學習途徑。
將考試形式根據學生層次及要求多樣化,引進比如課題式、專題式、階段式等考核形式,多層次、多方位地進行考察。通過這種多元化的考核評價方法改革,從根本上改變現行的以筆試作為唯一的考核評價手段的弊端,讓學生理解學習貴在平時積累,而不是靠考前“臨陣磨槍”,引導“學貴在用”[3]。養成良好的數學學習習慣,進而促進更好地學習和應用數學。
農林院校高等數學課程改革應當以突出數學的應用性、實踐性的教學方式,以加強數學時間為手段,提高數學教學質量為目標,只有這樣才能有效地增強學生的數學素質,促進學生專業課程學習,提高學生數學的應用能力和實踐能力,培養學生的創新能力。
[1]于海波.應用型本科高等數學課程改革的探索[J].理論觀察,2010(3):115.
[2]張健.課程分層次教學探討[J].職教通訊,2002(11):32.
[3]廖紅菊.高等數學課程考核評價改革之探討[J].考試周刊,2010(42):10.
(責任編輯 張佑法)
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1007-7111(2012)06-0044-02
2012-04-29
四川農業大學教改項目(04004013)。
石立新(1979—),男,碩士,研究方向:應用數學。