獨立學院大學數(shù)學“五環(huán)”教學模式的研究

【摘 要】根據(jù)獨立學院的實際情況，針對不同專業(yè)學生對大學數(shù)學知識的需求分析、相同專業(yè)學生數(shù)學潛質(zhì)的挖掘以及課程改革與時代相適應問題，對獨立學院大學數(shù)學“五環(huán)”教學模式進行了系統(tǒng)的理論與實踐研究，為獨立學院的大學數(shù)學課程改革乃至整個大學課程體系的改革提供全新的視角。

【關(guān)鍵詞】大學數(shù)學 “五環(huán)”教學 四維平臺

【中圖分類號】G【文獻標識碼】A

【文章編號】0450-9889（2013）01C-0115-02

一、實施五環(huán)教學模式的理論依據(jù)

大學數(shù)學作為獨立學院公共基礎(chǔ)課的重要組成部分，教學現(xiàn)狀如下。

學生的數(shù)學基礎(chǔ)參差不齊。一方面，獨立學院的很多學生偏科現(xiàn)象嚴重，有些學生數(shù)學成績比較好，但也有很多學生數(shù)學成績較差。另一方面，獨立學院某些專業(yè)的招生不分文理科，如經(jīng)濟學、管理學，這對組織高等數(shù)學的課堂教學，提高高等數(shù)學教學質(zhì)量帶來了很大的困難。

學生的數(shù)學學習需求多樣。獨立學院的很多學生因為高考發(fā)揮失利，希望在獨立學院可以接受到優(yōu)質(zhì)的教育，將來通過考取研究生繼續(xù)深造，這部分學生學習是積極的。但大部分學生則更多地傾向于學習一些實際應用的知識，以成為社會急需的“高素質(zhì)應用型專門人才”，這部分學生學習主動性一般，需要教師不斷提醒和鼓勵。還有一部分學生學習目的不明確，學習被動。

學生的數(shù)學學習興趣不高。很多學生在中學時代就害怕數(shù)學，厭惡數(shù)學，對大學數(shù)學更是望而生畏。

教師講課重知識、輕思維、重結(jié)果、輕過程現(xiàn)象嚴重，不能對隱含在數(shù)學知識中的數(shù)學思想方法進行提煉和分析，就不能充分展示數(shù)學思維和數(shù)學美學的魅力，導致教學停留在比較膚淺的層次上，不利于發(fā)揮數(shù)學的文化教育作用。

為了確保獨立學院大學數(shù)學教學質(zhì)量，我們必須更新傳統(tǒng)教育觀念、改變過去的教學組織形式、加快教學改革、加強數(shù)學教學內(nèi)涵的建設(shè)。“五環(huán)”教學模式是解決獨立學院大學數(shù)學教學現(xiàn)有難題的一個有效途徑。

二、實施“五環(huán)”教學模式的實踐研究

（一）引入數(shù)學文化、數(shù)學實驗和數(shù)學建模，構(gòu)建“五環(huán)”教學模式

根據(jù)不同專業(yè)人才培養(yǎng)目標的差異，有機引入數(shù)學文化、穿插驗證性數(shù)學實驗、數(shù)學建模等內(nèi)容，組織實施“五環(huán)”模式教學，解決“因材施教”“因需施教”問題，推動了大學數(shù)學課程改革。

A環(huán)：面向精英類學生，延續(xù)傳統(tǒng)數(shù)學教育，強化理論知識訓練。獨立學院學生整體情況雖然并不樂觀，但仍有一部分學生對學習有很高的興趣，對知識渴求并且具有很強的理解能力。因此在高等教育大眾化的背景下，精英教育也不能完全被拋棄。基于此，從各專業(yè)中選取優(yōu)秀學生組成拓展實驗班，重點培養(yǎng)這批優(yōu)秀學生，在傳授數(shù)學知識和理論體系的基礎(chǔ)上，融入階段性強化訓練，夯實基礎(chǔ)，打造出一批有能力到名校繼續(xù)深造的精英。

B環(huán)：面向工科類專業(yè)，延續(xù)傳統(tǒng)數(shù)學教育，融合現(xiàn)代信息技術(shù)。為了將抽象的數(shù)學概念與理論可視化、實驗化，加深學生對抽象知識的理解，提高學生的學習興趣，利用現(xiàn)代信息技術(shù)，搭建數(shù)學實驗平臺，構(gòu)建教學與實驗相結(jié)合的教學形式。把數(shù)學軟件和數(shù)學實驗的內(nèi)容和方法引入課程教學中，強調(diào)知識與應用的結(jié)合，幫助學生消除對數(shù)學知識的困惑，提升學生實踐動手能力。通過對開放性問題的探索，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力。

C環(huán)：面向經(jīng)管類專業(yè)，簡化數(shù)學知識，增強經(jīng)管實際案例。經(jīng)濟管理類專業(yè)在各類專業(yè)中特色鮮明，專業(yè)中的實際問題對概率統(tǒng)計知識的需求較多。根據(jù)這一特征，在大學數(shù)學課程中簡化基礎(chǔ)數(shù)學理論，淡化理論證明和推導，增強直觀效果，以夠用為度。同時情境化引入抽象概念，從經(jīng)濟管理學角度融入數(shù)學理論，教學案例體現(xiàn)濃厚的經(jīng)濟色彩，指導學生理論聯(lián)系實際調(diào)研課題，撰寫調(diào)查分析報告，突出強調(diào)數(shù)學理論與經(jīng)管類實際問題的聯(lián)系，有力激發(fā)學生的學習興趣。

D環(huán)：面向社科類專業(yè)，引入數(shù)學文化，開設(shè)數(shù)學驗證實驗。針對文、法、英語、藝術(shù)等社科類專業(yè)的大一學生數(shù)學基礎(chǔ)相對薄弱的特點，在社科類專業(yè)開設(shè)數(shù)學文化和Mathematic數(shù)學實驗為一體的直觀微積分課程，在教學中側(cè)重思想文化傳播，注重基本理論的直觀描述，加強計算機軟件Mathematic的實際應用，致力于培養(yǎng)學生的數(shù)學思維及提高應用現(xiàn)代信息技術(shù)解決問題的能力。

M環(huán)：面向所有類專業(yè)，實施數(shù)學建模教育，組織建模培訓。數(shù)學建模課程是一門實踐性很強的課，學生必須通過實驗、課程設(shè)計等實踐環(huán)節(jié)的訓練才能進一步掌握所學內(nèi)容。因此，面向全校開設(shè)數(shù)學建模選修課程，并組織建模培訓，進一步培養(yǎng)學生應用數(shù)學方法的意識。以掌握當前教學內(nèi)容為重心，又兼顧訓練學生對所學過內(nèi)容的綜合運用；既有教師的設(shè)計內(nèi)容，又給學生在實踐中的自由發(fā)揮留有一定空間。并將課程實踐教學延伸到數(shù)學建模競賽培訓和大學生創(chuàng)新實驗研究，讓學生了解或接觸科學研究的前沿問題，開拓視野，激發(fā)學生從事科研活動的熱情和動力。

（二）為分層培養(yǎng)相同專業(yè)學生提供“四維”教學平臺

一維平臺：“學數(shù)學”——基礎(chǔ)與拓展雙舉，夯實數(shù)學基礎(chǔ)。為達到挖掘數(shù)學潛質(zhì)、培養(yǎng)數(shù)學思維的教學效果，按照“兩條主線”（基礎(chǔ)知識與拓展講座相結(jié)合、課內(nèi)與課外相結(jié)合）和“三個層次”（入門、基礎(chǔ)、強化），分階段組織、安排、整合、優(yōu)化教學內(nèi)容（如圖1）。課程內(nèi)容設(shè)置既重視理論的完整性又兼顧應用的適用性，課程內(nèi)容組織在充分考慮學生的數(shù)學功底的同時，進一步鞏固了學生數(shù)學基礎(chǔ)知識和拓展學生知識面，以適用于各專業(yè)學生的需求和繼續(xù)深造的要求。

二維平臺：“做數(shù)學”——傳統(tǒng)與現(xiàn)代交融，掌握計算技能。開設(shè)數(shù)學實驗課程，使理論教學與實驗教學相輔相成，為學生解決實際問題奠定了理論基礎(chǔ)。讓學生熟練掌握大學數(shù)學的基本理論與方法，通過數(shù)學實驗，能夠解決比較復雜的數(shù)學問題。數(shù)學與現(xiàn)代信息技術(shù)的交融，充分調(diào)動了學生學習的積極性和主動性。

三維平臺：“用數(shù)學”——理論與實際結(jié)合，鍛煉建模能力。針對以往數(shù)學理論與實際相對脫節(jié)的狀況，在概率統(tǒng)計課程教學中加大了實際問題的引入，即設(shè)計了數(shù)學和應用實習課題。教師結(jié)合學生所學專業(yè)知識和感興趣的問題，指導學生選擇有實際應用價值的問題，查閱資料，選擇解決方法，并寫出研究報告，培養(yǎng)了學生解決實際問題的能力，鍛煉了學生建立模型的能力。

四維平臺：“競數(shù)學”——常規(guī)與卓越并行，培養(yǎng)創(chuàng)新意識。傳統(tǒng)的大學數(shù)學教學只為學生搭建了一個基本平臺，但是學生的數(shù)學潛質(zhì)和數(shù)學思維沒有得到全方位的挖掘和培養(yǎng)，創(chuàng)新能力和動手能力也沒有得到全面提升。為了達到培養(yǎng)目的，組織學生參加校級大學數(shù)學競賽、校級數(shù)學建模競賽、校級數(shù)學實驗競賽、校級數(shù)學文化節(jié)、校級挑戰(zhàn)杯、河北省挑戰(zhàn)杯、全國大學生數(shù)學建模競賽和國際大學生數(shù)學建模競賽等，為學生提供展示能力的平臺。

三、大學數(shù)學“五環(huán)”教學模式實施效果

（一）學生愿意學習，促進良好學風建設(shè)

“五環(huán)”教育模式充分關(guān)注學生的個性差異特點，設(shè)立了恰當?shù)慕虒W目標，選擇了合適的教學內(nèi)容，保證了課堂教學內(nèi)容最大程度地被學生接受，學生從中感受到成功的喜悅，從而增強學習的信心，開始嘗試參與學習。

（二）探索培養(yǎng)高層次復合型人才之路

如何充分發(fā)揮高等數(shù)學教育的重要作用，培養(yǎng)出社會需要的高層次復合型人才呢？為此，必須把提高學生的數(shù)學素質(zhì)作為高等數(shù)學教學的靈魂，即通過高等數(shù)學教學，使學生在掌握足夠的數(shù)學知識的同時，受到心理和智能的啟迪，挖掘他們處理數(shù)形規(guī)律、邏輯關(guān)系及抽象事物的悟性和潛能，培養(yǎng)他們的創(chuàng)新意識和務實求真的品格，提高他們思考、分析、表達和解決問題的能力。

（三）培養(yǎng)學生的數(shù)學情感

“五環(huán)”教育模式使學生擺脫了被動學習數(shù)學的局面，從學生的需要出發(fā)設(shè)計每一環(huán)。學生根據(jù)已有的經(jīng)驗構(gòu)建新的知識體系，深切感受到古典數(shù)學的精髓和現(xiàn)代數(shù)學的美。

總之，采用大學數(shù)學“五環(huán)”教學模式，獨立學院能培養(yǎng)創(chuàng)新型師資隊伍，利用數(shù)學教育功能研究創(chuàng)新型復合人才的培養(yǎng)模式，促進學風建設(shè)，培養(yǎng)學生數(shù)學情感，對其他課程的教學改革起到了引領(lǐng)和推動作用，全面提升學校教育質(zhì)量，進而提高學校的核心競爭力。

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【作者簡介】袁書娟（1980- ），女，研究生學歷，河北聯(lián)合大學輕工學院講師。

（責編 丁 夢）