■郝曉紅 程智龍(安徽信息工程學(xué)院基礎(chǔ)教學(xué)部;蘇州科技大學(xué)數(shù)理學(xué)院)
數(shù)學(xué)類課程在獨立學(xué)院應(yīng)用型人才培養(yǎng)中的改革*
■郝曉紅1程智龍2(1安徽信息工程學(xué)院基礎(chǔ)教學(xué)部;2蘇州科技大學(xué)數(shù)理學(xué)院)
獨立學(xué)院旨在培養(yǎng)具有一定的知識深度、實踐能力突出的高素質(zhì)應(yīng)用型人才。數(shù)學(xué)類課程的教學(xué)在獨立學(xué)院應(yīng)用型人才培養(yǎng)過程中起著非常重要的作用。如何在獨立學(xué)院數(shù)學(xué)類課程中培養(yǎng)高質(zhì)量應(yīng)用型人才是獨立學(xué)院每一位教師必須思考的問題。
獨立學(xué)院;數(shù)學(xué)類課程;應(yīng)用型人才;改革
李克強總理在2015年政府工作報告中首次提出“鼓勵有條件的地方本科高校向應(yīng)用型轉(zhuǎn)變”。十八屆五中全會首次提出“鼓勵有條件的本科高校向應(yīng)用型轉(zhuǎn)變”。應(yīng)用型高校具有強化通適性、應(yīng)用性和適應(yīng)性,兼具專業(yè)知識,技術(shù)技能,適應(yīng)就業(yè)等特點。獨立學(xué)院是高等教育大眾化與社會主義市場經(jīng)濟相結(jié)合的產(chǎn)物,是以培養(yǎng)應(yīng)用型人才而產(chǎn)生的一種新型的辦學(xué)模式。
應(yīng)用型人才是指能將專業(yè)知識和技能應(yīng)用于所從事的社會實踐的一種專門的人才,是熟練掌握社會生產(chǎn)或社會活動一線基礎(chǔ)知識和基本技能,主要從事一線生產(chǎn)的技術(shù)或?qū)I(yè)人才。應(yīng)用型人才培養(yǎng)的基本要求:第一,清楚和有效地進行思考、表達和寫作;第二,溝通、團隊合作和與社會交往的能力;第三,對某種專業(yè)有一定程度的知識和較強的應(yīng)用能力;第四,較強的動手能力和操作能力;第五,人文和科學(xué)的基本素質(zhì),掌握基本的科學(xué)分析方法;第六,對道德和倫理問題有一定的認識和思考經(jīng)驗。
數(shù)學(xué)類課程如高等數(shù)學(xué)、線性代數(shù)、概率論與數(shù)理統(tǒng)計、復(fù)變函數(shù)與積分變換、離散數(shù)學(xué)等課程是大學(xué)里重要的基礎(chǔ)課程,是為開闊學(xué)生思路,培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力、抽象概括能力、嚴謹?shù)乃枷敕椒ā?chuàng)造性思維能力、自學(xué)能力等,為后續(xù)的專業(yè)課的學(xué)習(xí)和繼續(xù)深造奠定堅實的基礎(chǔ),最終實現(xiàn)獲得解決實際問題的能力。因此數(shù)學(xué)類課程的教學(xué)研究是獨立學(xué)院教師的核心課題之一,是要把人類創(chuàng)立的數(shù)學(xué)文明中的精華部分,以符合時代精神的方式,構(gòu)建數(shù)學(xué)課程,通過教師的示范和引導(dǎo),讓學(xué)生理解、吸收和掌握優(yōu)秀的數(shù)學(xué)理論。
高等數(shù)學(xué)的教學(xué)改革雖然取得了巨大成就,但與經(jīng)濟社會快速發(fā)展還不相適應(yīng),與科學(xué)技術(shù)的突飛猛進還不相適應(yīng),與人民群眾接受教育的需求還不相適應(yīng)。
數(shù)學(xué)類基礎(chǔ)課程體系完整、內(nèi)容經(jīng)典,教師教學(xué)過程中往往注重理論和計算,而忽略了數(shù)學(xué)思想和應(yīng)用,忽略了聯(lián)系實際。數(shù)學(xué)教師大多缺少工程技術(shù)、經(jīng)濟管理等方面的專業(yè)知識,不能將數(shù)學(xué)理論與學(xué)生專業(yè)知識結(jié)合。各專業(yè)學(xué)生學(xué)到的理論知識一樣,不能將數(shù)學(xué)知識與自己的專業(yè)知識聯(lián)系起來,也不能很好地理解數(shù)學(xué)知識在解決專業(yè)問題過程中的思想方法。
教師教學(xué)過程中只注重對學(xué)生基礎(chǔ)知識和計算能力的考核,不能反映學(xué)生的邏輯思維能力、創(chuàng)新能力、自學(xué)能力等。
適用于獨立學(xué)院的教材少之又少,大多數(shù)獨立學(xué)院仍采用與其他院校相同的教材,這就缺少了獨立學(xué)院應(yīng)用型人才培養(yǎng)的針對性。另一方面,獨立學(xué)院應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式尚屬于摸索探索階段,對學(xué)生能力的培養(yǎng)相對于社會發(fā)展的要求相對滯后。
獨立學(xué)院普遍存在師資薄弱、經(jīng)驗不足等問題。專職教師上課任務(wù)重,有些老師受評職稱和科研獎勵的影響,不夠重視教學(xué),沒有把主要精力放在教學(xué)上,對教學(xué)內(nèi)容沒有精心設(shè)計,對教學(xué)效果沒有思考,更沒有思考如何激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)課程的興趣,如何啟發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維。而兼職教師教學(xué)觀念與方法容易與獨立學(xué)院的實際情況脫節(jié)。教育教學(xué)改革相對獨立學(xué)院的發(fā)展和應(yīng)用型人才的培養(yǎng)目標(biāo)滯后。
大部分數(shù)學(xué)教師仍采用傳統(tǒng)教學(xué)方法即黑板加粉筆,較少采用多媒體和數(shù)學(xué)軟件教學(xué),學(xué)生數(shù)學(xué)思維的培養(yǎng)和利用數(shù)學(xué)思維解決實際問題的能力、創(chuàng)新能力得不到鍛煉。應(yīng)用型人才培養(yǎng)要以生產(chǎn)和服務(wù)第一線為目標(biāo),以應(yīng)用高科技、創(chuàng)新高科技為目標(biāo),而數(shù)學(xué)的理論基礎(chǔ)和思想方法在高科技應(yīng)用領(lǐng)域中起著至關(guān)重要的作用。如:現(xiàn)代企業(yè)的管理中利潤及項目投資問題,虛擬軸數(shù)控機床的設(shè)計、運行問題,電路電流分析問題,流進流出中的溶液濃度問題,分期儲蓄和還款還貸問題,等等。
數(shù)學(xué)教師的教學(xué)觀念要從傳統(tǒng)數(shù)學(xué)教學(xué)觀念轉(zhuǎn)向現(xiàn)代數(shù)學(xué)教學(xué)觀念,如從強調(diào)以本(課本)為本轉(zhuǎn)向強調(diào)以人(學(xué)生)為本;從單純的教師方法轉(zhuǎn)向師生合作的方法;從封閉的教學(xué)轉(zhuǎn)向開放型的教學(xué);從注重學(xué)會轉(zhuǎn)向會學(xué);從信息的單向傳遞轉(zhuǎn)向信息的多向交流;從注重知識(如定理、公式、法則)的記憶轉(zhuǎn)向注重思維的啟發(fā);從“管”的教育向“導(dǎo)”的教育;從注重數(shù)學(xué)知識的量和“題海戰(zhàn)術(shù)”轉(zhuǎn)向注重數(shù)學(xué)觀、數(shù)學(xué)知識價值和思想方法教學(xué);從注重學(xué)習(xí)的結(jié)果轉(zhuǎn)向注重學(xué)習(xí)的過程;從注重選拔轉(zhuǎn)向注重發(fā)展;從注重學(xué)生被動接受轉(zhuǎn)向注重學(xué)生主動發(fā)現(xiàn)和數(shù)學(xué)探究,等等。這正在影響和指導(dǎo)著今天的數(shù)學(xué)教師的教學(xué)實踐。
第一,根據(jù)各專業(yè)學(xué)生的培養(yǎng)目標(biāo),全面審視數(shù)學(xué)類課程的教學(xué)內(nèi)容,合理安排教學(xué)計劃,改變千校一面、各專業(yè)一面的狀況。如曲率對機械系學(xué)生很重要,要重點講,而對于管理系學(xué)生可以不講。傅立葉級數(shù)對于電氣、通信等專業(yè)學(xué)生很重要,要重點講,而對于其他專業(yè)學(xué)生可以簡單講。
第二,編寫符合獨立學(xué)院學(xué)生特點、符合應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)的新教材、新習(xí)題,吸收新的內(nèi)容,豐富課程內(nèi)涵,擴大信息含量,改變內(nèi)容僵化陳舊空泛狀況,突出思想方法和應(yīng)用的介紹,以“應(yīng)用”為目的,以“服務(wù)于技術(shù)基礎(chǔ)課和專業(yè)課”為原則。目前我院數(shù)學(xué)教師已經(jīng)開始著手編寫適合本院學(xué)生的數(shù)學(xué)教材《工程數(shù)學(xué)》并已在本院機械系學(xué)生中投入使用。本教材推進了公共基礎(chǔ)課程結(jié)合專業(yè)特點的教學(xué)內(nèi)容改革,提升了數(shù)理等基礎(chǔ)對學(xué)生就業(yè)競爭力的支撐作用。后續(xù)還會推進其它教材的編寫進程。
第三,重視有利于培養(yǎng)學(xué)生能力的內(nèi)容,合理分布教學(xué)和實踐的內(nèi)容和時間。如增加數(shù)學(xué)建模的內(nèi)容,引入一些實際生活的例子或與專業(yè)相結(jié)合的實例,既看到數(shù)學(xué)在實際生活中的應(yīng)用很廣泛,又能恰當(dāng)?shù)剡\用數(shù)學(xué)找到最優(yōu)化的解決實際問題的方法,加強應(yīng)用能力。
第一,提高課堂效率,鼓勵探究式教學(xué)。倡導(dǎo)模塊化教學(xué),增強教學(xué)的靈活性。探究式教學(xué),就是在教師指導(dǎo)下,通過把選定的實際問題或項目轉(zhuǎn)化成數(shù)學(xué)問題,在求解該數(shù)學(xué)問題的過程中,對其研究的對象、使用方法等呈現(xiàn)出來的共性加以總結(jié)、概括、歸納,進而抽象出數(shù)學(xué)新的概念、性質(zhì)和結(jié)論。如:在電氣專業(yè)講解二階常系數(shù)齊次線性微分方程的解的內(nèi)容時,可結(jié)合電路題目:RLC串聯(lián)電路,通過對該二階齊次線性微分方程的解的探究,得到二階常系數(shù)齊次線性微分方程求解的一般步驟和方法。最后再從一般方法拓展到解決實際問題中。又如在講到無窮級數(shù)的概念時,可以先通過生物繁殖、傳染病傳播等問題引入,鼓勵學(xué)生尋找規(guī)律、總結(jié)思考,最后得出結(jié)論。這不僅能夠激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情,還能讓學(xué)生學(xué)有所用。
第二,調(diào)動學(xué)生的積極性,堅持因材施教。根據(jù)學(xué)生能力、特點調(diào)整教學(xué)內(nèi)容,解決“吃不飽”“吃不消”的問題。數(shù)學(xué)類課程的教學(xué)必須貼近專業(yè)對其需求,就業(yè)形勢帶來的壓力使得學(xué)生在其發(fā)展上產(chǎn)生對數(shù)學(xué)類課程的深度和廣度有不同的要求。例如在工商管理、國際貿(mào)易等專業(yè)上課時,講到函數(shù)最值、單調(diào)區(qū)間上的最值等問題時,可引進企業(yè)在進行產(chǎn)品制造、大規(guī)模生產(chǎn)、建筑、造林綠化等投資時,經(jīng)常依據(jù)利潤隨投資的變化函數(shù),從而預(yù)計企業(yè)發(fā)展和項目開發(fā)的前景,從而判斷企業(yè)經(jīng)濟效益是否得到提高、企業(yè)是否有被兼并的危險、項目有無開發(fā)前景等問題。又如在計算機專業(yè)講到矩陣的秩、線性組合等內(nèi)容時,可以引進圖片去噪、圖像補全、人臉識別等與生活緊密相關(guān)的實際應(yīng)用。
第三,多一些制作、競賽、實踐、調(diào)研、程序等題目,鼓勵與企業(yè)等社會組織開展開放式教學(xué)和實踐。應(yīng)加強實踐性教學(xué)環(huán)節(jié),開設(shè)數(shù)學(xué)實驗課,增設(shè)數(shù)學(xué)軟件和上機實習(xí),鼓勵學(xué)生參加課外科技活動,積極組隊參與全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模比賽,有利于培養(yǎng)學(xué)生探索問題、動手解決問題的能力以及培養(yǎng)學(xué)生獲取信息、團結(jié)協(xié)作的能力。在數(shù)學(xué)類課程考核制度上,突破以往的卷面70%+平時分30%的傳統(tǒng)模式,對某些內(nèi)容,可以采取小論文的形式,用自己的語言、自己的思維方式闡述對知識的理解、方法和應(yīng)用。一個月進行一次匯報形式的講解,可以講解一道難題或一個知識點的應(yīng)用或小技巧等等,讓學(xué)生真正成為知識的主動參與者和積極探索者。
培養(yǎng)應(yīng)用型教師隊伍,強化教師專業(yè)能力、教學(xué)能力、企業(yè)和社會經(jīng)驗,鼓勵教師走向企業(yè)和社會。比如教師可以兼職相關(guān)專業(yè)的一些崗位,通過實踐掌握最新的技術(shù),具有一定的設(shè)計開發(fā)能力和創(chuàng)新能力。深化“校企合作”培養(yǎng)模式,充分利用學(xué)校和企業(yè)兩種不同的教育資源和教育環(huán)境,全面提高教師專業(yè)技能。教師可以參加企業(yè)實踐活動,開展實踐教學(xué)和研究。應(yīng)用型教師隊伍的建設(shè)是應(yīng)用型人才培養(yǎng)的有力保證。
綜上,深化數(shù)學(xué)類課程的教學(xué)改革是獨立學(xué)院應(yīng)用型人才培養(yǎng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。因此,根據(jù)應(yīng)用型人才培養(yǎng)的要求,在數(shù)學(xué)類課程的教學(xué)過程中通過重構(gòu)教學(xué)內(nèi)容、創(chuàng)新教育教學(xué)方法、創(chuàng)新教師隊伍建設(shè)幾方面的改革培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用意識和應(yīng)用能力,這是獨立學(xué)院應(yīng)用型人才培養(yǎng)中的重要內(nèi)容。
[1]董毅,程偉.應(yīng)用型人才培養(yǎng)中高等數(shù)學(xué)的教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)改革[J].大學(xué)數(shù)學(xué),2011(27).
[2]遲子夢,周磊,王秋琳,唐方旭.應(yīng)用型人才培養(yǎng)中數(shù)學(xué)類基礎(chǔ)課教學(xué)改革的探索與實踐[J].教育教學(xué)論壇,2015(36).
G642
A
1008-2549(2017)10-0087-02
教學(xué)研究項目“基于應(yīng)用型人才培養(yǎng)的研究——‘高等數(shù)學(xué)’教學(xué)改革探索”(2016xjjyxm04)。