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应用型人才培养模式下高等数学教学改革研究与实践

2017-03-17李宝萍

价值工程 2017年7期
关键词:应用能力高等数学应用型

摘要:应用型本科院校办学的主要目标是培养应用型人才,而传统的教学模式和方法存在很多缺陷,进行高等数学教学改革势在必行。可以通过改革本科各专业高等数学教学大纲,优化教学内容;改革单一的教学方法;实施分层教学;增设高等数学课程教学资源网页;加强数学建模;改革教学评价模式等方面对高等数学教学进行优化。

Abstract: The main educational goals of applied undergraduate colleges is to cultivate applied talents, but the traditional teaching mode and methods exist many defects, so the teaching reform of higher mathematics is imperative. The teaching of higher mathematics can be optimized through reforming professional syllabus of higher mathematics; optimizing the teaching content; reforming the single teaching method; implementing the layered teaching; adding the teaching resources webpage of higher mathematics; strengthening the mathematical modeling; reforming the teaching evaluation model.

關键词:高等数学;应用型;教学改革;应用能力

Key words: higher mathematics;applied;teaching reform;application ability

中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2017)07-0242-03

0 引言

培养应用型人才是我国高等教育由精英教育转向大众教育的必然产物,也是市场对人才的多元化需要和知识经济飞速发展的必然要求。培养既具备宽厚的基础理论同时又具备较强的实践应用能力的高等技术人才也是应用型本科院校的人才培养目标。高等数学作为应用型本科院校的一门重要基础学科,对学生后继课程的学习及逻辑推理能力、应用能力的培养起着举足轻重的作用,是整个高层次应用型人才培养的基础,同时高等数学的基础性地位也决定了它在各学科领域中发挥着越来越重要的作用,日益成为自然科学和工程技术领域中解决实际问题的工具。因此,如何针对应用型人才培养的特点,对高等数学课程进行改革,使高等数学课程教学适应当前应用型人才的培养要求,值得我们深思。

1 应用型本科院校高等数学教学改革的必要性

1.1 学生入学对数学的爱好、对数学知识的需求参差不齐

从目前招生情况来看,即便是录取在高校同一专业的学生,他们的数学基础、数学的喜好以及对数学知识的理解能力都相差太大,学习能力和学习态度也参差不齐,综合这些因素就会导致学生在学习高等数学过程中形成了一个天然的分层。

1.2 学生的学习现状不适应应用型人才的培养

高等数学课程一般在大学第一学年开设,对于刚踏入高等院校学习的学生来说,对自己的专业认识较模糊,对高等数学课程的重要性认识还不足,有的学生甚至认为高等数学的学习与自己的专业发展没有必然的联系,从而导致学习动力不足、目标不明确,忽视甚至放弃了对高等数学的不断学习,最终未能掌握必要的技能与方法。

其次,相对于初等数学来说,高等数学课程内容在深度、广度上都有大幅度增加,更注重知识的传承,偏重于逻辑抽象能力,要求学生学习由被动转为主动,致使很多学生感觉到高等数学课程内容抽象、乏味难懂,甚至有些学生逐渐对数学产生了非常厌倦的情绪,课堂教学难以达到理想的教学效果,从而影响到了应用型人才的培养。

1.3 教师的教学现状不适应应用型人才的培养

一方面是因为教师对应用型人才培养的理念意识还未更新,对数学教学为专业服务这一目标认识还不够,对各专业所需要的数学理论研究还不到位,很多教师在教学中过分地强调了数学知识的理论性、逻辑性和严谨性,而忽视了教学内容与实际问题以及专业需求的有机结合,忽视了数学实践应用能力的培养。另一方面是应用型本科院校的数学教师大多毕业于数学专业,在教学方法上主要沿用满堂灌、注入式的教学方法,在教学过程中多强调知识的连贯性和逻辑的严密性,偏重于基本概念的讲解、公式的推导和定理的证明,逐渐造成了学生思维的一种惰性,抑制了学生积极思考问题的主动性,抑制了培养学生探究问题和解决实际问题的应用能力。

1.4 学生对数学知识的应用实践能力较弱,不符合应用型人才的培养

在日常教学中忽视培养学生的实践能力是目前高等教育中存在的一个突显问题。高等数学教学仍停留在以教材为中心,教学内容一味强调知识的记忆,教学方式单调、机械,对教材的整体把握上缺乏应有的创新应用精神,教师教的多但应用的很少,数学建模和数学实验是我们很多应用型本科院校高等数学教学中最薄弱、最容易忽视的环节。

“培养高层次应用型专门人才”是应用型本科院校的培养目标,但现有的教学模式和体系却无法满足这一要求,就高等数学课程来说,不是学得越深、越多就越好,而是要做到学以致用,达到能应用所学的数学知识分析和解决实际问题。为符合当下高等教育改革的新形势,满足社会发展过程中对应用型人才的需求,应用型本科院校高等数学课程教学改革顺势、顺时,势在必行。

2 应用型本科院校高等数学教学改革的具体措施

2.1 根据各专业需求改革本科各专业高等数学教学大纲,优化教学内容

根据高校不同专业对高等数学教学知识点和专业培养目标的要求不同,分类分专业制订高等数学课程教学大纲,改变当前教学模式下只将学生分为理工科、文科两种不同的类别进行教学而没有兼顾到专业需求和特色的尴尬局面。在教学内容安排上,调整高等数学课程的教学要求,打破传统的高等数学内容体系与教学模式。在充分掌握各专业的教学计划、培养目标以及各专业课程对数学理论知识、数学方法的应用要求之后,以“必须、够用”为原则,进一步淡化数学知识的严密性和完整性,加强数学知识的针对性和实用性,把教学内容的重点定位在培养学生应用数学知识解决实际问题的能力上。

2.2 改革单一的教学方法

在课堂教学过程中可以针对不同的教学内容采用相应的教学方法,如“对比法”、“直观教学法”、“问题驱动法”、“讨论法”,也可采用“对比归纳法”,比如在高等数学教学内容中我们可以进行一些知识点的融合,一元函数的微分学与多元函数的微分学的相关知识点可以相互融合,同样,一元函数的积分学与多元函数的积分学的相关知识点也可以相互融合,这样的教学方法会让学生更容易理解和掌握微分、积分的思想与方法。让学生着眼整体,融会贯通,激发学生兴趣,让学生的学习变 “被动”为“主动”;教学方法上还可采用“案例式教学法”,培养学生灵活应用数学的意识和能力是课堂主要教学任务之一,在上课前教师要精心准备一些与本章节知识理论或学生的专业背景相关的案例,通过课上提出案例、分析案例及解决案例的方式,不但让学生掌握了本章节相关的数学理论知识,还进一步激发了学生对数学知识的分析能力、应用能力;在教学手段方面注重现代化教学手段和传统教学方法的优化组合,扬长避短,实现现代化教学手段与传统教学方法的有机结合,在实际教学过程中可根据教学内容适当安排多媒体教学,一方面可以适当扩展数学内容的信息量,另一方面可使抽象的数学理论更直观化、生动化,从而提高课堂教学效率。

2.3 結合学生实际,实施分层教学

从目前招生情况来看,即便是录取在高校同一专业的学生,他们的数学基础、数学的喜好以及对数学知识的理解能力都相差太大,学习能力和学习态度也参差不齐,在这样的背景下如果对学生采取“一锅端”的教学模式必然导致“优等生吃不饱、中等生吃不好、差等生吃不了”的局面,因此,要想因材施教,提高教学效果,实施分层次教学更为合理。根据应用型人才的培养要求和目标,先将高等数学教学内容进行梳理,构建出适合于不同层次学生需求的知识体系。在具体操作中再将教学内容划分为必学部分与提高部分,其中必学部分包括基本与应用两个层次,这部分是要求每一位学生必须熟练掌握的数学基本理论和方法,在这部分教学环节中可以适当降低教学内容的理论难度,强调实际应用,在例题或习题选择方面应按照少而精的标准尽量避免多、偏、难;提高部分包括深化这一个层次,是专门针对数学基础较好同时对数学充满兴趣并想深入学习的学生设置的,在这部分教学环节中可以引入一些较深入的数学理论和方法,对一些重要的知识点可以进一步加深、拓宽,使学生能掌握更高难度的数学方法,提高数学思维能力。

2.4 增设高等数学课程教学资源网页

在安徽三联学院网站中增加一个高等数学课程教学资源版块,实现资源共享最大化,使之成为学生、教师间相互交流的平台,栏目中设置教学课件、高等数学学习指导、试题集锦、应用案例、数学史与数学家小传、科研论文、网上答疑等栏目,为学生更深入地了解和学习高等数学创造有利条件,从而充分体现“以学生为中心,以提高整体教学质量为目的”的教学理念。通过网上答疑的方式,可以实现学生与教师间的互动,解决课堂教学中无法逐一答疑解惑的弊端,这对提高教学效果、保证人才培养质量方面都有着极其重要的作用。

2.5 加强数学建模

数学建模是培养学生相互协作、共同实践、不断创新的一种有效的途径,数学建模将数学理论知识运用至实践,在培养拥有较强实践能力、创新能力的高校复合应用型人才方面有着重要的意义。通过数学建模,学生可以亲自实践、亲身体验,从而加深对理论知识的理解,领悟其与客观实际间的联系,这样既触发了学生对学习数学的兴趣,更提高了学生对数学知识的应用意识和能力。数学建模不仅体现了知识、方法和应用的创新,更为学生的研究性、探索性学习搭建了一个很好的实践平台,同时,也能使学生摆脱传统思维模式的束缚,充分发挥自身的创新能力提供一条有效的途径。

2.6 改革教学评价模式,加强教学过程性考核的力度

对教学的过程性考核及评价是课堂教学非常重要的一个环节,通过考核及评价,一方面能让教师根据所获取的课堂教学效果对下一阶段教学计划和方法进行优化调整;另一方面也能让学生根据自己对所学内容的掌握情况进一步改进学习方法。为了促进学生主动学习,在教学评价中可加大平时考核力度,实施“N+1”考核制度,“N”是不少于3次的过程考核次数,可以是小测验、课程报告、案例讲解、口试和学习笔记等,由主讲教师确定,占总成绩的50%;“1”是期末考试,占总成绩的50%。“N+1”考核方式加强了平时的考核力度,变期末一次终结性考试为全过程的行程性考核,从而避免学生学习的前松后紧和期末一次定成败的局面,实现教学的步步为营,进一步调动学生的学习积极性,提高学生的学习兴趣,从单纯一次性考试过渡到知识、能力、素质并重。

应用型人才的培养重心是加强学生的素质教育,在传授基础知识的同时要将知识转化为指导实践的能力。在应用型人才培养模式下进行高等数学教学改革的研究与实践是应用型本科教育发展的需要。教师在高等数学的教学过程中应以理论知识为载体,以培养学生的应用意识和应用能力为导向,并同时对传统的教学观念进行更新,对课程体系、教学方法及教学评价模式进行改革,对教学中的创新因素进行充分的挖掘,在高等数学的整个教学过程中融入对创新意识和应用能力的培养,从而最终培养出既具备创新精神又具备应用能力的高素质的复合型应用人才。

参考文献:

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