成樂 王慧 李權
摘要:高校理工科專業的公共數學課程對培養學生的邏輯思維、抽象概括思維、創新能力、理論運用于實踐等能力起著至關重要的作用。針對向“應用型”轉型發展的本科院校,結合自身教學經驗和實踐探索,從教師思想與觀念、教學模式與內容、教學方法與手段、教學評價與分析四個層面探討了轉型期公共數學課程教學改革的方法和路徑。
關鍵詞:應用型本科院校;轉型發展;公共數學課程;教學改革
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2016)38-0108-02
近幾年,本科高校轉型發展改革已列入教育部的工作重點,全國大批本科院校提出了“以應用型本科人才為培養目標”的辦學定位,確定要向應用型高校轉型發展。轉型發展是對原有辦學思路、辦學定位和辦學格局的一次重大調整,應用型本科院校在轉型期的首要任務是進行教學改革,因為教學是實現人才培養目標的主渠道,是保證教育質量的核心環節。作者結合自己的教學經驗和實踐研究探討高校公共數學課程的教學改革路徑。
一、現狀分析
公共數學課程內容有著深刻的實際應用背景,在自然科學、社會科學、工程技術、軍事和工農業生產等各領域都有廣泛的應用。然而,由于課程的內容多、理論性強、高度抽象概括等特點,大部分高校在課堂教學中均存在教學方法單一、課堂枯燥乏味、理論脫離實際、學生欠缺積極性和主動性等各種亟待解決的問題。
2015年5月,作者通過調查問卷了解了約2500名本科院校的師生對轉型發展、課程設置、教學內容、教學方法等項目的看法和建議。根據統計結果,74%的學生認為所學知識與實際應用還有一些差距;在對教學的約十項意見中,42%的學生認為應該加強實踐教學、增加實踐環節,32%的學生認為應豐富教學內容、教學方法多元化。此外,68%的教師認為實踐能力是學生培養中最重要的能力;70%的教師認為高校在轉型發展期教學內容、教學方法、教學思想都應進行改革。
二、公共數學課程教學改革思路
根據應用型本科院校的人才培養目標,結合自身的教學經驗和實踐探索,我們深入探討了轉型發展期公共數學課程的教學改革思路。
(一)教師思想與觀念的改革
數學學科的理論內容都是因社會需要和各學科的發展而產生的。然而,經過上千年的發展和積累數學理論已過于繁多,于是將其轉變成課本內容時大部分都刪去了相應的應用背景,學生在學習過程中往往會覺得生澀難懂。因此,作為公共數學課的教師,在教學中應該注意以下觀念的轉變:
1.對于知識目標:不應將教學停留在數學理論的講授、推演與灌輸這個層面,一味追求理論的完整性會導致與學生所學專業脫節。教學應從注重理論知識的學習轉變為注重理論聯系實際,讓學生在以后專業知識的學習以及工作中能夠會用并且用得上。
2.對于能力目標:除了與數學課程密切相關的邏輯推演能力、抽象概括能力,教師在課堂教學中應更注重培養學生運用數學知識解決實際問題的能力,并在課下利用數學建模競賽和學生創新基金項目等方式培養學生的自主學習能力及創新能力。
3.對于情感、態度與價值觀:利用生活中數學理論的應用實例,讓學生感受到數學的重要性和實用性,獲得學習的成績感,并體會數學理論的簡潔和抽象之美,激發學生學習數學的熱情和興趣,提高數學素養。
(二)教學模式與內容的改革
1.強化實踐環節,融入數學建模案例。教學中應加強實踐環節,融入與學生所學專業相關的數學建模案例,用探究學習的方式指導學生如何將實際問題轉化為數學問題,培養學生的實踐能力。作者在教學中,會將1/4的課時用于實踐環節,實踐環節穿插在整個教學過程中,以數學實驗的方式進行。比如,給經濟類專業學生授課時,我們會在學生學完《高等數學》中的“微分理論”后設計下述實踐環節:
無論是高等數學、線性代數還是概率論與數理統計,都有大量的數學模型案例可作為每塊理論的應用背景。教師在選擇時需注意:案例最好與學生所學專業相關,且能與理論內容起到相互補充的作用;具有典型性,難度適宜;有提升拓展的空間。
2.增加數學軟件的學習和運用。數學軟件即處理數學問題的軟件,目前比較著名的有Mathematic、Matlab及SPSS等,這些軟件為使用計算機解決現代科學技術各領域中的數學問題提供了重要的求解手段,是算法研究、科學計算和軟件開發的有力工具。教師可在各門公共數學課程的實踐教學環節中加入這些數學軟件的學習和運用,比如在高等數學中加入Mathematic,線性代數中加入Matlab,概率論與數理統計中加入SPSS。這樣不僅可以拓寬學生的知識面,激發學習積極性,也可以鍛煉學生的動手操作能力,提供更多的實踐機會。
3.引導學生進行小組合作學習、探究式學習等多樣化的學習方式。以“應用型”為目標的教學要讓學生主導課堂,教師則作為一個有效組織者吸引學生充分參與到課堂中,引導學生開發多樣化的學習方式,形成一個教學相長的共同體。比如教師可組織學生進行小組合作學習,根據學生的學習水平、合作意識、個性特征等方面因素合理劃分學習小組。
引導學生進行探究式學習。公共數學課程的很多內容是具有開放性的,在課堂教學和課下學習過程中,要鼓勵學生主動提出問題,思考和探索解決方案,并學會客觀地自我評價,教師可給予必要的指導和積極的引導。通過“發現問題—分析問題—解決問題”的過程培養學生的研究意識和創新能力。
(三)教學方法與手段的改革
1.教學方法多元化。要調動學生的積極性,課堂教學中應結合教學內容、學生學情和課堂氛圍等各種因素,靈活運用啟發式、探究式、小組討論、案例教學等多種教學方法。充分發揮學生的主觀能動性,形成以學生為主體的教學組織方式,注意培養學生的應用意識、實踐能力和自學、反思的習慣。
2.多媒體技術的有效使用。隨著計算機技術的發展,教學中運用多媒體早已屢見不鮮。在公共數學的課堂教學中,多媒體是非常重要的輔助手段,對于比較抽象難理解的內容,可以通過多媒體,用直觀的圖像、聲音和動畫演示幫助學生理解和記憶,提高教學效率。教師也應注意板書、語言和多媒體的有機結合。
(四)教學評價與分析的改革
對于公共數學課程,學生的考核和評價不應只以“知識”為主要內容,而是“知識、能力、素質”相結合,將學生的學習態度、實踐能力、團隊合作意識、創新意識等也納入考核評價中,以達到提高學習質量和學習能力的目的。我們將考核方式分為平時考核和期末考核兩部分,具體內容如下:
對于教師教學質量的評價,要規避評價方式單一、流于形式等常出現的問題。作為應用型本科院校,除了傳統的課堂教學方法、教學效果、教學態度等指標,教師通過實踐環節、數學建模競賽、學生項目、小論文等方式可有效培養學生的綜合素質、實踐能力和創新意識,這些也應作為教學質量評價的重要依據。
三、結語
對于轉型發展期的應用型本科院校,教學改革是實現應用型人才培養目標的重要依托。我們對公共數學課程的教學改革進行了初步的實踐和探索,當然,改革還需考慮學校和學生的實際情況,不斷反思和調整,尋找到適合自身特點的方法和路徑。
參考文獻:
[1]顏文勇.數學建模[M].北京:高等教育出版社,2011.
[2]洪林,王愛軍.應用型本科高校實踐教學改革與創新[J].實驗室研究與探索,2004,(9).