張躍進+祝啟濤
摘要:適應培養應用技術型人才的培養模式,對基礎理論課的改革勢在必行。本文針對新模式下現有高等數學教學所存在的問題,分析闡述了如何進行大學數學教學改革,并提出幾點可行的改革方案。為實現高等學校培養應用技術型人才的教學目標起到積極的作用。
關鍵詞:應用技術型人才培養;數學教學改革;分專業分層次教學;微課教學
中圖分類號:G642.0 ? ? 文獻標志碼:A ? ? 文章編號:1674-9324(2015)45-0122-02
一、引言
每年大學生畢業,大學生找不到工作與熟練技術工嚴重缺乏的怪現象都會成為熱門話題。而為解決這一矛盾,部分高校向應用技術型高校轉型,是一些本科地方院校今后的方向。實際上,許多世界高等教育早發型國家,如英國、德國、美國等,幾乎都有過同樣的經歷,如英國的“多科技術學院”、德國的“優先發展應用技術大學戰略”、美國的“職業教育運動”等。我國2014年在教育部的推動下,應用技術大學聯盟的成立開啟了地方高校向應用技術型大學轉型的新篇章。在這種新形勢下,需要正確定位,建立適應應用技術型模式的新培養目標及培養方案。而怎樣進行變革,編寫適應學校的新培養方案的教材,改革傳統教學模式、教學方法及手段已成為一個擺在面前的關鍵問題。而高等數學等大學數學課程作為理工經管類專業學生的重要的理論基礎課,對學生后續專業課的學習有著不可或缺的重要作用,因此大學數學課程的改革也勢在必行。
二、大學數學教學現狀
1.由于沒有國家層面的引導性定位,社會各界幾乎都把地方本科高校默認為學術型高校、研究型大學。多數地方本科高校也存在定位不清,按照研究型大學的模式辦學。因此很多院校所選用的數學教材基本沒有體現出適合培養應用技術型人才所應具備的知識結構體系。
2.大學數學的概念有著高度的抽象性,概括性。數學概念是由前人經過精心組織加工整理出來的形式化,符號化的語言[1]。“脫離了現實”,使很多學生感到難于理解,例如導數的定義,定積分的定義等。這些定義具有高度的抽象性,對于初學者來說,會覺得非常抽象,非常難以理解與接受,學生很難深入理解并掌握。
3.現行數學教學一般以學科的邏輯體系為主,將抽象的數學知識分割刪減,并做一定的簡化處理[2]。教材中許多數學問題與實際或專業聯系不密切。而且大學數學課一般每次授課兩節,共90分鐘左右,授課時間長,上課一般采用七八十人的大課堂。而學生的基礎知識、理解接受能力肯定存在差異,教師授課只能盡量照顧到大部分學生,對每一個知識點不可能講得很細,也不可能重復講多遍。
4.以考試考研為重點,以會做題為目的的教與學的現象仍然存在。教師著重教解題方法,技巧;學生著重學怎樣套用公式做題能得高分。這樣一來,學生所學到的知識就是死的。不能把所學內容靈活運用到所學專業上來,這會使一部分學生得到數學無用的結論。挫傷學習的積極性,也不符合培養應用技術型人才的培養目標。
5.教學手段,教學方法陳舊。傳統的數學教育手段一般黑板加粉筆,提倡知識的繼承,這樣雖然可以培養學生的數學運算能力和邏輯推理能力,但對空間想象能力,抽象思維能力的作用卻不很大[3]。隨著社會進步,很多問題諸如圖像處理、模式識別等問題可以轉化為大型的線性方程組,這已經不是簡單的建立數學模型,僅靠一只筆一張紙就能求解的[4]。而隨著計算機的發展,為解決大型的數學模型,很多數學軟件,例如matlab,lingo,spass等軟件的應用逐漸滲透到各行各業,如何利用這些軟件來解決問題,是對新一代大學生提出的新要求。但現實是很多學校并沒有開設相應的軟件教學課程,造成學生對這部分理應掌握的能力的缺失。
三、應用技術型人才培養模式下大學數學教學改革思路
如何更好地適應新形勢下培養應用技術型人才的培養目標,增強學生動手能力及實際操作能力,使學生就業使有更強的競爭力,不少學者提出了許多合理的建議和改革措施,值得借鑒[5-9],但是很多教改措施實施時缺乏一定的可行性或不夠全面,不夠深入,為此提出如下幾點建議:
1.進行數學課程的建設,編寫適合本專業的新培養目標的教材是首要完成的任務。教材要以立體化分層級的形式呈現,包括試題庫,電子教案,多媒體課件,按章節的自測題,案例庫,課外擴展庫等。試題庫根據實際教學需要設計,針對不同專業設置不同側重的考核內容,要求容量大,題型全,覆蓋教學大綱。而案例庫需要涉及不同專業有針對性的典型案例。課外擴展庫可以搜集數學前沿的一些科技應用,用于擴大學生視野,讓學生了解最新科技中的數學,從而增加學習興趣。
2.分專業分層次的教學內容。為更好適應不同專業不同層次的學生。可以采取分專業分層次的教學內容。首先,針對不同專業設置對所講授內容有不同側重,施行“數學+”教學。針對不同專業,除了基本理論知識之外,補充不同專業所需的其他數學知識。例如對電氣等工科專業,可以增加數值計算,傅里葉變換,積分變換,誤差分析等內容。對計算機專業,可增加數論,組合數學方面的基本知識。對財會、國際貿易等專業,可增加一元線性回歸,線性規劃,最優值計算,最短路等方面的知識。其次,將數學課程設置為不同層次,采取不同的教學要求與考核方式。第一層基礎理論層:主要學習高等數學,線性代數與概率論與數理統計的基本知識、基本理論。這部分課程主要在大一開設(概率論與數理統計可在大二第一學期開設),這部分要求本專業每位學生都需要掌握,可采取全校統考方式進行考核。第二層為提高層。開設數學軟件課程(matlab,lingo,spass等,分專業側重部分講解)。這部分課程可在大二第一或第二學期開設,主要介紹matlab等數學軟件的基本功能和常用命令(經管類專業可側重lingo,spass等軟件),使學生認識matlab軟件的基本功能以及在自己所學專業中的應用。可引入一些與專業相關的題目進行分析并利用軟件進行求解。讓學生對所學的數學知識進一步鞏固的同時,提高學生應用數學知識解決與本專業相關問題的能力,提高學生對數學知識基礎地位的理解。這部分課程考核方法可靈活進行,例如可以分組形式或個人解決一些專業相關問題形成小論文的形式來考核。第三層實踐層。開設數學建模課,可作為選修課或者實踐課來開設。培養學生從實際問題提煉數學模型并利用軟件解決的能力。同時可介紹數學在最新研究前沿中的一些應用。安排一些小型的建模案例讓學生課外自己搜集整理資料,以學生分組分工協作,由老師指導的方式,引導學生進行機理分析并撰寫小型實驗報告,可以考查課的形式來考核。
分專業分層次教學從基礎理論,到實際問題建模,再到動手解決,層層遞進。既照顧了基礎略差的學生掌握基本理論知識,對學有余力的同學也通過更高層次的學習掌握到更好的鍛煉。讓不同程度的同學一起參與討論,發揮各自特長,取長補短的同時也可以鍛煉團隊的協作能力。
3.將傳統的授課方式與時下流行的“微課”,“慕課”,“翻轉課堂”教學模式相結合。可通過學校網站建設教學平臺,教師將某些易錯易混知識點,難以理解的定義或證明等做成微課形式發布到教學平臺供學生隨時學習查閱。這樣,不同程度的學生都可以有針對性的課下進行反復學習。而課堂重心將轉變到講解數學基本知識及數學思想,在專業方向的具體應用及解決學生在學習作業中遇到的問題。這樣不但解決了課時少,內容多,學生掌握程度不同的問題,也鍛煉了學生自主學習的能力,提高學生學習效率。
4.充分利用社團特點發揮老帶新作用。每個學校都有各種不同社團,而且招收社團成員不分專業,不分年級。利用這個特點,可以考慮組織類似學習小組或社團,比如數學應用小組,數學軟件學習的社團,數學建模學習的社團等,以老生帶新生,通過學過高等數學等課程的老生的經驗之談為后續年級的新生做準備,充分利用第二課堂,使學數學、用數學的思想貫穿整個數學學習的過程中。
四、結論
應用技術型大學的轉型,適應時代,適應社會對人才的需求。而高等教育以培養理論知識扎實,專業技能熟練,有較強的創新及動手能力的應用技術型人才為目標。其人才培養目標必須結合大學自身發展條件和當地社會發展的需求。因此在構建應用技術型人才培養方案的基礎上,必須同心協力,群策群力,上至學校各級領導,下至教學一線的每位教師都應該積極行動起來,跨專業,跨學科共同研究探討,完善課程規劃建設。而大學數學課作為覆蓋面最廣的基礎課之一,更需要各專業教師共同參與討論交流,制定出符合專業特點的切實可行教學方案,既要掌握扎實的理論基礎,又要培養學生的靈活的應用能力,為各專業學生學習更進一步的專業課打下最堅實的基礎。
參考文獻:
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