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[關(guān)鍵詞]新建本科院校 數(shù)學與應用數(shù)學 應用型技術(shù)人才培養(yǎng)
[中圖分類號] C961;G642.0 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437(2015)07-0093-03
一、研究背景和現(xiàn)狀分析
自1999年高等教育擴大招生以來,我國新建本科院校的數(shù)量已達到普通本科高校數(shù)量的三分之一,成為我國高等教育的重要組成部分,是我國高等教育由精英教育階段邁入大眾化教育階段的主要力量,也是建設高等教育強國戰(zhàn)略大格局中的重要生力軍。新建本科院校的特點之一,體現(xiàn)在辦學思路、人才培養(yǎng)模式和規(guī)格等內(nèi)涵方面的“應用型”特點,反映了該類院校的應用型本科教育辦學定位和應用型本科人才培養(yǎng)目標定位的要求,反映了新建本科院校的地方性、區(qū)域性特點,致力于培養(yǎng)服務地方社會、經(jīng)濟、文化、教育等方面的應用型人才。
應用型大學是在高等教育由精英教育向大眾化教育轉(zhuǎn)變的過程中形成的,應用型與大眾化是并行的相對概念。國外應用型大學的特點在于以就業(yè)為導向,重視構(gòu)建實踐教學體系、培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力。
國內(nèi)新建本科院校數(shù)學與應用數(shù)學專業(yè)應用型人才培養(yǎng)的研究,主要是從應用型人才培養(yǎng)方案的構(gòu)建、模塊化教學體系的優(yōu)化、應用型師資隊伍的建設、學生應用能力的培養(yǎng)、實踐教學的改革等方面探討了數(shù)學與應用數(shù)學專業(yè)教育教學改革的方法,提出了明確應用型培養(yǎng)目標、優(yōu)化模塊化教學體系和創(chuàng)新培養(yǎng)模式的專業(yè)建設思路。強調(diào)實踐教學環(huán)節(jié)是數(shù)學與應用數(shù)學專業(yè)應用型人才培養(yǎng)必不可少的重要環(huán)節(jié),它具有深化知識、驗證知識、整合知識,并將知識轉(zhuǎn)化為智力和能力的重要作用,是課堂理論教學必不可少的延伸,也是對課堂理論教學效果的檢驗。同時,實踐教學環(huán)節(jié)在培養(yǎng)學生的學習能力、協(xié)調(diào)溝通能力、創(chuàng)新能力和創(chuàng)業(yè)能力等專業(yè)能力和素質(zhì)方面具有不可替代的作用。此外,重點討論了數(shù)學建模和數(shù)學實驗在數(shù)學應用型人才培養(yǎng)方面的作用。因此,實踐教學環(huán)節(jié)真正起到了新建本科院校加強溝通、適應地方經(jīng)濟社會發(fā)展的“橋梁”作用。
賀州學院數(shù)學與應用數(shù)學專業(yè)的人才培養(yǎng),是在傳統(tǒng)的數(shù)學教育專業(yè)的基礎上,結(jié)合地方社會、經(jīng)濟、文化和教育等領(lǐng)域發(fā)展的需要,圍繞“立足賀州,服務區(qū)域,面向基層,突出特色”的辦學宗旨,明確了我院數(shù)學與應用數(shù)學專業(yè)人才培養(yǎng)的改革方向,提出應用技術(shù)型人才培養(yǎng)的綜合改革目標,即從數(shù)學與應用數(shù)學專業(yè)的課程建設、教學方法改革、學生創(chuàng)新精神培養(yǎng)、師資隊伍建設等方面構(gòu)筑應用技術(shù)型人才培養(yǎng)的教學體系,使學生具有扎實的數(shù)學理論基礎和數(shù)學應用意識,具備熟練應用計算機等信息技術(shù)手段進行科學計算和數(shù)據(jù)處理分析的能力,能勝任科技、教育、經(jīng)濟、金融等部門的研究、教學和管理工作或繼續(xù)攻讀研究生學位的應用技術(shù)型人才。
二、綜合改革的做法
(一)圍繞應用技術(shù)型人才培養(yǎng)目標,加強課程建設,培養(yǎng)學生良好的數(shù)學應用素養(yǎng)
課程建設是高等學校教學建設的基礎,是學校教學基本建設的重要內(nèi)容之一。加強課程建設是有效落實教學計劃、提高教學水平和人才培養(yǎng)質(zhì)量的重要保證。
1.以社會需求為導向,加強課程平臺建設
人才培養(yǎng)方案是一個動態(tài)的方案,它是隨著社會的發(fā)展而不斷發(fā)展變化的。理學院注重與地方政府機關(guān)、行業(yè)企業(yè)等部門的密切溝通,與這些部門的專家學者充分調(diào)研后,理學院將數(shù)學與應用數(shù)學專業(yè)的課程平臺建設定位為:以“厚基礎、寬口徑、重應用”為宗旨,優(yōu)化課程平臺體系,整合教學內(nèi)容,旨在培養(yǎng)具有良好的人文科學修養(yǎng)和數(shù)學應用素養(yǎng)的應用技術(shù)型數(shù)學人才。
“厚基礎、寬口徑、重應用”體現(xiàn)在課程平臺體系以扎實的基礎課程為支撐,培養(yǎng)具有較強“通識”水準的數(shù)學與應用數(shù)學專業(yè)人才。課程平臺體系以公共基礎課、學科基礎課和專業(yè)基礎課組成,公共基礎課是指校級公共課,如大學英語、大學語文、大學計算機和“兩課”等人文社會素養(yǎng)方面的基礎課程,旨在培養(yǎng)學生高尚的思想品德、健康的身體與心理等素養(yǎng);學科基礎課是指數(shù)學學科的基礎課程和主干課程,如數(shù)學分析、高等代數(shù)、概率統(tǒng)計、解析幾何等課程,旨在反映數(shù)學學科大類的共性,加強學生學科基礎,為學生后續(xù)發(fā)展提供扎實的理論基礎;專業(yè)基礎課是指同專業(yè)知識、技能直接聯(lián)系的基礎課程,它是學生掌握專業(yè)知識技能必修的重要課程,有利于學生的專業(yè)學習和畢業(yè)后適應社會發(fā)展與科學技術(shù)發(fā)展的需要,專業(yè)基礎課可按學生興趣和方向進行分組,這是“重應用”的特色。理學院數(shù)學與應用數(shù)學專業(yè)的應用技術(shù)型特色目標為:培養(yǎng)具有較強數(shù)學應用素養(yǎng)和計算機應用素養(yǎng),具有進行復雜數(shù)據(jù)處理和分析能力,能勝任社會、教育、經(jīng)濟和金融等領(lǐng)域工作的應用技術(shù)型人才。為達到這個目標,我們設計了以下幾個方向供學生自行選擇,A組:常微分方程,數(shù)學物理方程,復變函數(shù),實變函數(shù),泛函分析,數(shù)值分析,科學計算,數(shù)學模型與matlab軟件應用;B組:數(shù)理統(tǒng)計,隨機過程,多元統(tǒng)計分析,運籌學,統(tǒng)計軟件應用;C組:面向?qū)ο蟪绦蛟O計,中學數(shù)學教育概論,中學數(shù)學教材教法,數(shù)學史。
2.拓寬教材資源建設,豐富教學內(nèi)容
教材建設是課程建設的重要內(nèi)容之一,是豐富課堂教學內(nèi)容的主要途徑,也是進一步深化教學改革、鞏固教學改革成果、提高教學質(zhì)量、造就高素質(zhì)應用技術(shù)型人才的重要環(huán)節(jié)。一方面理學院教材建設重點在于實踐教材和網(wǎng)絡課程教材方面的建設,實踐教材著重體現(xiàn)教材的實用性、完整性、適應性和實踐性特點,教材的形式突破了傳統(tǒng)的紙質(zhì)教材的形式,向電子教材、多媒體課件、網(wǎng)絡課程教材和音像教材發(fā)展,這些教材具有能展示真實情景、更新及時的特點,符合數(shù)學與應用數(shù)學專業(yè)應用技術(shù)型人才培養(yǎng)目標的要求。另一方面,理學院重視內(nèi)隱性教材資源的挖掘與開發(fā),我們要求每個教師備課時盡量挖掘潛藏于顯性教材深層的隱性知識,如數(shù)學知識的文化元素、過程元素、邏輯元素、背景元素等[1],在向?qū)W生傳授數(shù)學應用知識時,要將數(shù)學思想、數(shù)學精神、數(shù)學價值觀和數(shù)學美感貫通到整個數(shù)學課堂教學中去,使學生的數(shù)學應用素養(yǎng)得到真正的提升。
3.提倡開展有效的課堂教學模式與教學方法,提升教學效率和教學質(zhì)量
“有效”課堂是指課堂教學要有效果、有效用、有效率。有效果是指課堂教學要指導學生有效掌握知識達成教學目標,努力追求教學效果;所謂有效用,指當下的學習應該對后續(xù)學習、終身學習有用;有效率是指單位時間內(nèi)完成一定量的教學任務。積極推行基于實際應用的案例教學、項目教學和虛擬現(xiàn)實技術(shù)應用,專業(yè)課程運用真實任務、真實案例教學的覆蓋率要達到100%,主干專業(yè)課程企業(yè)和行業(yè)的參與率要達到100%。根據(jù)數(shù)學與應用數(shù)學專業(yè)大學生的學習特點和應用技術(shù)型人才培養(yǎng)目標的要求,理學院提倡教師用多樣化的教學手段,創(chuàng)造現(xiàn)實性的課堂教學模式,解決應用性的教學內(nèi)容,真正調(diào)動起學生主動學習的積極性,使學生成為學習的主人,從而提高課堂教學效果。主要體現(xiàn)在以下幾個方面:
(1)多樣化的教學手段
根據(jù)實際情況采用多樣化的教學手段,整合各種教學手段的優(yōu)勢,以達到良好的教學效果。一節(jié)好的有效率的數(shù)學課堂不應使用單一的教學手段,而應該是多樣化手段的有機結(jié)合。一節(jié)生動形象、信息豐富、互動流暢的課堂,其中應該有傳統(tǒng)的粉筆板書、有幻燈片投影、有PowerPoint講稿、有演示實驗、有音頻視頻資料,等等。[3]采用多樣化的教學手段能使學生的注意力長時間保持集中,使學生在形象生動的講解中收獲知識。
(2)現(xiàn)實性的課堂教學模式
數(shù)學課堂教學的現(xiàn)實性是指在數(shù)學教學過程中教師要充分考慮學生是學習主體的學習現(xiàn)實,包括學生的認知結(jié)構(gòu)、知識結(jié)構(gòu)、個體經(jīng)驗和情感體驗等因素?,F(xiàn)實性的數(shù)學課堂教學要求教師的備課不但要備課堂教學內(nèi)容的知識結(jié)構(gòu)和邏輯體系,還要備學生學習特點和學習現(xiàn)狀,教學的出發(fā)點、切入點將落在教學內(nèi)容特點和學生學習特點上面。應用技術(shù)型高校的數(shù)學課堂教學,應該是回歸生活本原的教學,應該是師生平等互助的教學,在教學評價中應該是現(xiàn)實的、可操作的,而不應該是空洞的、泛泛而談的。
(3)應用性的教學內(nèi)容
目前,我國高校傳統(tǒng)數(shù)學與應用數(shù)學本科專業(yè)的課程本身講公式、推理、運算等理論的知識居多,而與當下數(shù)學在社會經(jīng)濟、自然科學方面的應用介紹居少,有效率的高校數(shù)學課堂教學,應該努力讓學生學會從實際問題中獲取信息、建立數(shù)學模型、分析問題與解決問題的能力。這需要我們的教師對現(xiàn)有教材的教學內(nèi)容具有重新組織、加工的能力,緊緊圍繞當?shù)厣鐣?、?jīng)濟、文化和教育的實際,結(jié)合數(shù)學基礎理論知識創(chuàng)造性組織數(shù)學課堂教學內(nèi)容。
4.科學制定教學評價體系與教學過程監(jiān)管機制,提高人才培養(yǎng)質(zhì)量
一方面,對于教師來講,提高教學質(zhì)量是高校教學評價和管理的主要任務和目標,是提高人才培養(yǎng)質(zhì)量的必要條件。建立和完善多形式的教學評價制度,重視和發(fā)揮專家組織的評價功能,重視和發(fā)揮現(xiàn)代教育評價方法與技術(shù)的作用,加強教學環(huán)節(jié)及實施過程的質(zhì)量管理,針對教師在課程教學改革、教材資源開發(fā)、學生課后評價和專家聽課點評等方面進行評價,建立健全專門的教學質(zhì)量評估督導機構(gòu)。
另一方面,對于學生來講,要改革期末考試試題設計和評分模式,制定和完善學生校內(nèi)實驗實訓、企業(yè)實訓實習和假期實習制度。增加實踐教學的總時數(shù),實訓實習的課時比例要達到總課時的30%以上,各專業(yè)學生參加實訓實習的時間累計要達到一年。通過小論文寫作、小發(fā)明創(chuàng)造、專利申請、參與各級各類學科比賽等形式,注重學生學習過程的評價和不同學生的分層次評價。[2]
(二)緊扣社會熱點問題,注重實踐環(huán)節(jié),培養(yǎng)學生的應用創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力
目前大部分大學生的創(chuàng)新觀念、創(chuàng)新能力和實踐操作能力還是比較低的,表現(xiàn)為缺乏創(chuàng)新意識、創(chuàng)新思維、創(chuàng)新毅力和創(chuàng)新興趣。為此,理學院做了三個方面的探索:
1.將社會經(jīng)濟領(lǐng)域的問題進行加工,轉(zhuǎn)化為數(shù)學方法的教學案例或?qū)嵺`題目
這是理學院創(chuàng)設的創(chuàng)新實驗平臺項目,每學期都設計了一些用于學生參加課外實踐教學活動的題目,一般是由教師根據(jù)自己的研究方向,或從自己的科研課題中出題或從社會實踐中出題,也可以由學生自行選題,但必須經(jīng)過學院學術(shù)委員會同意。學生自由組成創(chuàng)新小組進行研究,完成后可給予相應的學分。通過創(chuàng)新研究,學生不但掌握了課本的知識,還自覺學習了課本以外的知識,學生的研究分析能力、創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力都得到了不同程度的提升。
2.在每個章節(jié)后面,精心設計一些探索性或開放性的題目
課本是學生獲取知識和發(fā)展能力的主要途徑之一,備好課本、拓寬課本資源是教師必備的教學基本功,我們要求教師不能“一本教案用到老”,必須每上一次課都要重新備課和撰寫教案。目的是要教師經(jīng)常更新自己的教案,做到教學內(nèi)容能隨時跟蹤當前的社會文化發(fā)展,其中主要的形式是在每個章節(jié)后面,精心設計一些探索性或開放性的題目,同時還要求教師提供參考文獻,以方便學生主動參與學習、查閱和整理相關(guān)資料,培養(yǎng)學生運用數(shù)學思維去發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力,使學生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力得到鍛煉。
3.發(fā)揮數(shù)學建模協(xié)會的作用,提高學生數(shù)學應用創(chuàng)新意識,營造數(shù)學應用技術(shù)氛圍
通過數(shù)學建模課程的學習,培養(yǎng)學生的數(shù)學綜合知識以及計算機動手操作能力,讓學生體驗所學數(shù)學知識在解決實際問題中的價值和作用,體驗數(shù)學與日常生活和其他學科的聯(lián)系,體驗綜合運用數(shù)學知識和方法解決實際問題的過程,增強數(shù)學應用意識,讓學生在相互交流與學習中感悟數(shù)學知識的奧妙。
(三)改革師資培訓機制,調(diào)研產(chǎn)學研合作模式,提高應用技術(shù)型人才培養(yǎng)的教學質(zhì)量
師資隊伍建設是課程改革和教學改革的關(guān)鍵,除了常規(guī)的教師訪學進修、教學科研并舉外,理學院還特別要求教師有一定的行業(yè)背景。我們的做法是加強校外實踐基地建設和校企合作教育模式,不但為學生提供足夠的實踐實訓機會,還要求教師到這些行業(yè)企業(yè)進行不定期的掛職學習。出臺獎勵政策和措施,鼓勵教師通過培訓等渠道成為“雙師型”教師。
1.完善實踐教學的頂層設計,進一步規(guī)范實踐教學環(huán)節(jié)管理,保證各類專業(yè)實踐教學內(nèi)容落到實處。鼓勵和支持教師積極開展實踐教學,高職稱、高學歷教師要承擔實驗實訓教學。
2.整合校內(nèi)實踐教學資源,建設專業(yè)群實習實訓基地。專業(yè)核心技能的訓練項目都有對應的生產(chǎn)性實訓基地,學生有對口的頂崗實習崗位。專業(yè)技能訓練項目都有對應的實訓室,項目開出率達100%。
3.加強應用型實驗教材建設。立項開發(fā)應用技術(shù)類實驗教材,以應用為導向,與行業(yè)企業(yè)合作聯(lián)盟,合作進行應用型實驗教材建設。
三、結(jié)論
新建地方本科院校數(shù)學與應用數(shù)學專業(yè)應用技術(shù)型人才培養(yǎng)模式,要根據(jù)自身的特點,在充分調(diào)研社會和行業(yè)的發(fā)展需要的基礎上,從數(shù)學與應用數(shù)學專業(yè)的課程設計、教學方法、學生創(chuàng)新精神培養(yǎng)、師資隊伍建設等方面進行改革,以培養(yǎng)能盡快適應社會經(jīng)濟發(fā)展需要的應用技術(shù)型數(shù)學人才。
[ 參 考 文 獻 ]
[1] 喻平.論內(nèi)隱性數(shù)學課程資源[J].中國教育學刊,2013(7):59-63.
關(guān)鍵詞:數(shù)學;應用意識;應用能力
隨著科學的進步和社會的發(fā)展,數(shù)學的應用越來越廣泛,它對我國現(xiàn)代化所起的作用是多方面的、深刻的、富有成效的,而且往往是其他方面所不能替代的。著眼于數(shù)學應用教育的改革和研究是面向21世紀的數(shù)學課程和教學改革的重要任務之一,也是推進素質(zhì)教育的一個突破口,因此培養(yǎng)學生的“數(shù)學應用”能力有著深遠的意義。姜伯駒先生指出:“數(shù)學是科學的語言,數(shù)學是思維的體操,數(shù)學是最后勝利的法寶?!笨梢娫跀?shù)學教學中重視學生的“數(shù)學應用”能力的培養(yǎng)具有重要的社會意義和現(xiàn)實意義。
由于高考指揮棒的制約和教育評估機制的影響,許多一線教師為了高考和適應現(xiàn)行教學評估而身不由己,原本可以通過教學方法的改進和優(yōu)化來彌補教材的不足和缺陷,但為了眼前的高考成績,不得不將三年的教學內(nèi)容用兩年甚至更短的時間完成,把對學生的思維訓練和“數(shù)學應用”能力的培養(yǎng),變成令人生畏的推演和重復不斷的形式化訓練,在教學中不講數(shù)學的意義,不講數(shù)學與現(xiàn)實生活的聯(lián)系,不講數(shù)學與其他學科的聯(lián)系,不講數(shù)學在社會生活中的應用價值,致使數(shù)學應用被束之高閣。
十三年前在嚴士健、張奠宙等教育專家的倡導下,高考中逐步加大了對數(shù)學應用的考查,廣大教師在“應試”的指揮下,開始關(guān)注“數(shù)學應用”的教學,然而由于教學上盲從和“急功近利”,現(xiàn)實中的應用數(shù)學教學仍然存在著“臨陣磨槍”的現(xiàn)象,他們只關(guān)心高考題型,只注重一招一式的技巧訓練,“學只為高考而學,用只為高考而用”,忽視了應用過程的分析,忽視了數(shù)學語言和閱讀理解的針對性的訓練,忽視了數(shù)學用于現(xiàn)實的教育思想,將“數(shù)學應用”局限于“紙上談兵”、“筆頭練功”的境地,因此,在數(shù)學教學中加強學生“數(shù)學應用”能力的培養(yǎng)任重而道遠。
一、當前數(shù)學教育中的幾種模糊認識
1.不能將“數(shù)學應用”等同于會解數(shù)學應用題
數(shù)學應用題是實際問題經(jīng)過抽象提煉、形式化、量化處理以后而得出的帶有明顯特殊性的數(shù)學問題。它僅僅是學生了解“數(shù)學應用”的一個窗口,是數(shù)學應用的一個階段。如果將“數(shù)學應用”囿于讓學生學會解決各種類型的數(shù)學應用題上,“數(shù)學應用”將會淪落為一種僵化的解題訓練,失去鮮活的色彩。鑒于此,我們應將把“數(shù)學應用”定義為:運用數(shù)學知識、數(shù)學方法和數(shù)學思想分析研究客觀世界的種種表象并加工整理和獲得解決的過程。它大體上分為兩個階段:首先,由實際問題建立數(shù)學模型,形成數(shù)學問題(即實際問題數(shù)學化);其次,應用數(shù)學知識、數(shù)學方法和數(shù)學思想解決數(shù)學問題(即解數(shù)學應用題)。20世紀下半葉以來,數(shù)學最大的變化和發(fā)展是應用,數(shù)學幾乎滲透到了所有學科領(lǐng)域。為了適應數(shù)學發(fā)展的潮流和未來社會人才培養(yǎng)的需要,美國、德國、日本等發(fā)達國家普遍都十分重視數(shù)學應用(即數(shù)學建模教學。
2.不能將“數(shù)學應用”固化為一種絕對的靜態(tài)的模式。
數(shù)學應用是一個可變的、動態(tài)的思維過程,對同一個問題,應用不同的數(shù)學知識和方法可能得出不同的結(jié)論。
譬如高一數(shù)學中的“數(shù)據(jù)擬合”問題,從數(shù)學觀點來看它們都是正確的,哪一個更符合實際要靠實踐來檢驗因此“數(shù)學應用”絕不是拋開“雙基”讓學生去模仿、記憶各種數(shù)學應用題的模型,而是要求教師還原數(shù)學概念、定理、命題產(chǎn)生和發(fā)展的全過程,體現(xiàn)數(shù)學“源于生活、寓于生活、用于生活”的數(shù)學觀。培養(yǎng)學生的“數(shù)學應用能力”,一方面要讓學生通過真實背景材料進行觀察、比較、分析、綜合、抽象和概括,得出數(shù)學概念和規(guī)律;另一方面要讓學生接觸自然、了解社會,運用已有的數(shù)學知識和思想方法進行交流,并將簡單的實際問題抽象為數(shù)學問題,建立數(shù)學模型,揭示其在實際問題中的含義,然后合理地返回到實際中去。
二、在新課程教學中怎樣培養(yǎng)學生“數(shù)學應用”能力
1.培養(yǎng)學生“數(shù)學應用”意識
應用意識是人們運用數(shù)學觀點和方法解決現(xiàn)實問題的關(guān)鍵,沒有應用意識,就不可能有應用行動。在平時教學中,要把數(shù)學教學和“數(shù)學應用”有機地結(jié)合起來,充分利用章節(jié)引言課、概念課和應用題的教學課等,從實際問題中抽象出數(shù)學概念,重視“背景化”純數(shù)學問題,培養(yǎng)學生應用數(shù)學的興趣,加深學生對數(shù)學源于現(xiàn)實、用于現(xiàn)實的認識,潛移默化,持之以恒,使學生真正體會到“數(shù)學有用,要用數(shù)學”。只有這樣,才能使學生自覺地用數(shù)學思維方式觀察周圍事物,用數(shù)學的思想方法分析、解決實際問題,形成“數(shù)學應用”意識。
2.要結(jié)合數(shù)學課程教學實際,定期舉辦“數(shù)學應用”知識講座、開展研究性學習,讓學生充分了解數(shù)學與各行各業(yè)息息相關(guān)
通過學習,學生就能充分認識到數(shù)學的計算,圖形的識別、整理和繪制,各種活動的統(tǒng)籌安排,工程的立項預算,股票市場風險預測,某項調(diào)查的定量分析,行動決策的可行性研究,經(jīng)濟交流中的會計業(yè)務,金融活動中的利息計算等等,這些無一不受惠于數(shù)學技術(shù) 讓學生體會到“學科之間是不分界的,數(shù)學就是生活,生活離不開數(shù)學,數(shù)學也不能和生活分離”;“時時有數(shù)學,事事有數(shù)學”;“把生活融匯到高中數(shù)學學習中,是現(xiàn)代教育的一個趨勢”等從而加深了學生對數(shù)學的認識,激發(fā)學生“數(shù)學應用”的自覺性、主動性。
2.根據(jù)研究性學習的要求,適當開設教學活動課
我們要根據(jù)教學內(nèi)容組織學生參加社會實踐活動,帶學生走出課堂、學校,了解各行各業(yè)的生產(chǎn)、經(jīng)營、供銷、成本、產(chǎn)值、利潤及工程設計、立項、預算等情況,使學生在生產(chǎn)實際中理解上述概念的含義,并結(jié)合課程內(nèi)容,引導學生搜集實際背景材料,從中發(fā)現(xiàn)問題,提出問題,進而將其表述為一個數(shù)學問題,建立適當?shù)臄?shù)學模型,得到數(shù)學結(jié)果在此基礎上,讓學生分析這些結(jié)果的實際意義,并檢驗這些結(jié)果是否符合實際,在與實際有出入的時候?qū)W會修改數(shù)學模型,如此反復直至得到比較符合實際的結(jié)果。經(jīng)歷這樣的實踐過程,通過這樣一次數(shù)學建模,學生就能進一步認識數(shù)學的價值,體會到“數(shù)學因應用而美麗”的真諦,充分認識數(shù)學在現(xiàn)實生活和科學過程中的作用,從而達到提高“數(shù)學應用”的能力的目的。
總之,只有讓學生體會到“數(shù)學因應用而美麗”的真諦,才會卓有成效地培養(yǎng)學生“數(shù)學應用”能力。一線教師必須要以教材為載體,以改革教學方法為突破口,通過對教學內(nèi)容的科學加工、處理和再創(chuàng)造,達到應用中學、學中應用。培養(yǎng)學生數(shù)學“應用能力”,不僅遵循了教學本身的發(fā)展規(guī)律,還貫徹了“學以致用”的原則,使整個數(shù)學學習過程產(chǎn)生了良性循環(huán),這樣就能使學生把數(shù)學學習和“數(shù)學應用”變成一個自覺的、持久的行動。如果我們都想方設法使學生對數(shù)學激起興趣,激活思維,激發(fā)創(chuàng)造力,就能既提高了教學質(zhì)量,又培養(yǎng)了學生的數(shù)學素質(zhì),達到了在數(shù)學教學中實施素質(zhì)教育的目的。
參考文獻
關(guān)鍵詞:中職數(shù)學;教學方法;應用;實踐
數(shù)學是一門應用性很強的科學,來源于生產(chǎn)實際而又服務于日常的生活實際,應用是數(shù)學教學的根本出發(fā)點,也是數(shù)學教育的最終歸宿。數(shù)學作為一門應用性強的學科,不能只是停留在知識的層面上,更多應該關(guān)注數(shù)學的應用性,只有這樣,才能使數(shù)學富有生命力,才能實現(xiàn)數(shù)學本身的價值。中等職業(yè)學校是要培養(yǎng)專業(yè)型的技能人才,以滿足企業(yè)對動手能力以及操作能力強的工作人員的需求,因此,中職數(shù)學教育的教學目標也是要滿足這樣的要求,為培養(yǎng)專業(yè)技能性人才作出貢獻。
一、中職數(shù)學教學方法存在的問題
1. 實踐與數(shù)學教學相脫離。
長期以來,我國普遍存在實踐與數(shù)學教學相脫離的情況,自1993年高考中逐漸出現(xiàn)數(shù)學應用題以來,大都加大了對數(shù)學應用的教學,但是,很多的數(shù)學問題都脫離了生活實際,大都是命題者編造而成,這也給學生們造成了一個誤區(qū),數(shù)學沒有什么作用。這種情況在當前普遍存在,這種數(shù)學與現(xiàn)實生活相脫離的現(xiàn)象很大程度上降低了學生學習數(shù)學的興趣與動力,從而也使得實踐與數(shù)學教學更加背離。
2. 數(shù)學教學缺少與其他學科之間的聯(lián)系。
當前,中職數(shù)學教學中普遍存在數(shù)學教育與其他學科之間缺乏聯(lián)系的情況。數(shù)學課與專業(yè)課的劃分很明確,各成體系,其實,很多專業(yè)課的知識可以應用到數(shù)學中,而數(shù)學知識也可以在專業(yè)課中得到應用。但是,如果數(shù)學課的設置與專業(yè)課完全背離,會導致學生知識面比較狹窄,不利于學生對知識的遷移,從而不能實現(xiàn)人才培養(yǎng)的目的。這種單一的學科設置,不能很好體現(xiàn)出數(shù)學的應用性,也忽視了中職教育的教學特色。
3. 教學方法比較落后。
一般情況下,中職學生不會面臨高考,但是,基本的教學仍然是采取考試方式來進行評估,在這種應試教育的影響下,教師會專注知識的傳授,而學生關(guān)注的是解題方式與方法,這種教學方法對學生的數(shù)學思維以及數(shù)學能力的提高產(chǎn)生了很大的影響,更淡不上學生對數(shù)學應用以及實踐能力的掌握。
二、以應用為出發(fā)點的中職數(shù)學教學方法探究
1. 以應用為出發(fā)點,改革數(shù)學教材與教學模式。
中職數(shù)學教學方法改革要以應用為出發(fā)點,不斷地探索適合中職教育的教學模式。首先,要以學生為根本,改革面向?qū)I(yè)的數(shù)學教材。中職院校可以根據(jù)專業(yè)特點不斷改革教材,以更適應應用為主的數(shù)學教學模式。其次,加強數(shù)學教學與專業(yè)知識的聯(lián)系。要根據(jù)學生的專業(yè)來合理地安排教學內(nèi)容,從而可以統(tǒng)籌好各個學科之間的橫向聯(lián)系;根據(jù)不同的專業(yè)制定數(shù)學教學目標,采用單元化與模塊化的教學,以滿足應用性數(shù)學教學的要求;教師在數(shù)學教學中,要注重系統(tǒng)性地培養(yǎng)學生的數(shù)學應用能力,讓學生認識到生活中處處有數(shù)學,處處可以應用數(shù)學,將所學的數(shù)學知識與生產(chǎn)、生活實際結(jié)合起來,從而可以使學生得到數(shù)學知識與專業(yè)技能的雙豐收。
2. 創(chuàng)設教學情境,激發(fā)學生的興趣。
針對數(shù)學學科比較枯燥的特點,教師想要調(diào)動學生學習數(shù)學的積極性,就要充分調(diào)動學生的學習興趣,使他們可以積極地投入到數(shù)學的學習過程中,這樣可以更好地以應用為中心取得好的數(shù)學教學效果。激發(fā)學生興趣的有效途徑就是根據(jù)學生的特點和已有的經(jīng)驗創(chuàng)設教學情境,從而達到激發(fā)學生學習興趣的目的。創(chuàng)設適合數(shù)學學習的情境,不僅有利于激發(fā)學生的學習興趣與積極性,而且有利于學生創(chuàng)造性地提高,實現(xiàn)對數(shù)學認知能力的飛躍。比如,在講到對數(shù)運算這一知識時,教師可以作如下的假設:同學們可以自己設想一下,如果將一張紙進行對折,在對折32次后,這張紙可以有多高,而在對折50次后,可以有多高?經(jīng)過學生思考后,可以告訴他們,對折32次,厚度可以超過珠穆朗瑪峰,而對折50次,厚度則無法計算了。這一問題,可以極大地激發(fā)起學生的學習興趣,使他們積極地探索,從而提高了學習數(shù)學的積極性,提高了課堂效率。
3. 提高數(shù)學的實際應用能力。
學習數(shù)學的目的是為了更好地應用,因此,如果可以將平時教授的數(shù)學知識應用到實際生活中,與生活聯(lián)系起來,那么就可以更好地提高學生學習數(shù)學的興趣與積極性,并讓他們發(fā)現(xiàn)生活中處處有數(shù)學,從而有利于提高學生們的學習能力,并且提高了數(shù)學學習的有效性。實際上,我們在生活中遇到的很多問題都是各類數(shù)學知識的綜合,如果我們可以將數(shù)學知識再回歸到生活中,就可以更好地解決各類的實際問題,利用生活中的情境解決各類數(shù)學問題。比如,在平面直角坐標系的學習中,可以讓學生們將自己喜歡的景觀的平面圖建立坐標系,寫出各個地點的坐標,然后再確定位置,這樣可以將數(shù)學知識回歸到生活中,提高了學生實際應用數(shù)學的能力。
4. 以就業(yè)為導向,加強數(shù)學的應用性。
中等職業(yè)學校是要培養(yǎng)專業(yè)型的技能人才,以滿足企業(yè)對技術(shù)性以及專業(yè)性能力強的工作人員的需求,因此,中職數(shù)學教育的教學目標也是要滿足這樣的要求,為培養(yǎng)專業(yè)技能性人才作出貢獻。中職數(shù)學教學要以就業(yè)為導向,不斷地加強中職數(shù)學教學改革,從而可以更好地培養(yǎng)中職學生實際解決問題的能力以及應用能力。根據(jù)中職教育的特點,教師在進行數(shù)學教學時,要盡可能降低數(shù)學的理論深度,盡量地將抽象性的、過度繁瑣的理論精簡化,讓學生們掌握基本的思路以及應用方法即可,這也是以就業(yè)為導向、培養(yǎng)應用向人才對中職數(shù)學教學提出的要求。
三、結(jié)語
中職數(shù)學教學以應用為出發(fā)點,不斷地進行數(shù)學教學方法改革,是適應新時期中職教學改革的趨勢,也是符合社會對專業(yè)型、應用型人才的需求,因此,在平時的數(shù)學教學中,教師一定要摒棄傳統(tǒng)的數(shù)學教學模式,不斷地深化教學改革,探索適合中職教育特點的教學方法,以更好地為社會培養(yǎng)出各種應用型的人才。
(作者單位:廣東省河源理工學校)
參考文獻:
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目前,數(shù)理統(tǒng)計的發(fā)展突飛猛進,已經(jīng)得到社會各界人士的普遍關(guān)注,在國際上也受到相當?shù)闹匾?。由于?shù)理統(tǒng)計的應用十分廣泛,統(tǒng)計學專業(yè)也因此而成為西方國家的熱門專業(yè),包括美國、加拿大等國家都十分熱衷。數(shù)理統(tǒng)計的應用范圍十分廣泛,包括生物、醫(yī)學、物理、化學、工程、環(huán)境保護、金融、經(jīng)濟、科學計算、心理學、認知科學等領(lǐng)域都會進行涉獵與交叉。甚至,對于眾多諾貝爾經(jīng)濟學獲獎者而言,其主要貢獻也都與數(shù)理統(tǒng)計有著密切聯(lián)系。因此在科技飛速發(fā)展的新時代,數(shù)理統(tǒng)計方法與技術(shù)的應用也將占有越來越重要的地位。
1 數(shù)理統(tǒng)計的基本概念
1.1 數(shù)理統(tǒng)計的學科特點
數(shù)理統(tǒng)計,主要是針對隨機現(xiàn)象進行有限次的觀測或試驗的結(jié)果進行數(shù)量研究的一門學科,具有非常強烈的學科特點,能夠依靠對數(shù)量規(guī)律的總體性來做出具有一定可靠性的推斷,屬于應用數(shù)學學科。所以可以認為,統(tǒng)計學的基礎就是數(shù)理統(tǒng)計學,通過對怎樣有效地收集、整理和分析帶有隨機性的數(shù)據(jù)進行分析研究,用以來推斷或預測出想要考察的問題,甚至對于將要進行的決策和行動來提供合理的依據(jù)和建議。通過數(shù)理統(tǒng)計學的角度可以看出,數(shù)理統(tǒng)計是一門非?;钴S但又十分重要的學科。從學科劃分角度來講,數(shù)理統(tǒng)計應歸屬于數(shù)學學科,但它的研究重點又不是純的數(shù)學理論或方法,而是這種理論或方法的應用。因此通常用歸納法來進行研究,而不是數(shù)學的演繹法。
1.2 數(shù)理統(tǒng)計基本概念
數(shù)理統(tǒng)計的最基本概念是總體和樣本,它的基本思想就是通過對樣本信息的分析來推斷出總體的進行情況。所以我們把研究對象的全體叫做總體。在數(shù)理統(tǒng)計上,通常用研究對象的一個或多個指標的隨機變量來刻畫出總體,所以統(tǒng)計問題以及統(tǒng)計模型都是針對總體而提出來的。統(tǒng)計方法的產(chǎn)生是出于對總體推斷的需要, 通過總體進行推斷的相關(guān)統(tǒng)計處理過程中,統(tǒng)計思想也應運而生。
2 數(shù)理統(tǒng)計學在社會經(jīng)濟領(lǐng)域的優(yōu)勢和作用
2.1 數(shù)理統(tǒng)計學在社會經(jīng)濟領(lǐng)域的優(yōu)勢
數(shù)理統(tǒng)計方法具有很多優(yōu)點,它不僅可以節(jié)約成本,使投資風險得到有效降低,同時也能夠幫助投資者獲得更加合理的決策,進而對經(jīng)濟的發(fā)展起到促進作用。數(shù)理統(tǒng)計的另一關(guān)鍵作用就是對經(jīng)濟領(lǐng)域中的損失進行評估?,F(xiàn)代經(jīng)濟的發(fā)展突飛猛進,由事故類的意外傷害所帶來的經(jīng)濟損失也越來越多,為了解決這種經(jīng)濟損失,越多越多的單位及個人都選擇了保險。運用數(shù)理統(tǒng)計的知識,既能夠?qū)σ馔馐鹿首龀鲇行гu估,同時也能夠分析出事故發(fā)生后所帶來的經(jīng)濟損失。由此得出的有效結(jié)果對于減少事故發(fā)生以及提高人們對事故性災難的重視,都起到非常重要的作用。另外,利用數(shù)理統(tǒng)計知識分析企業(yè)銷售的經(jīng)濟狀況,可幫助企業(yè)從中獲取最大利潤。怎么使利潤最大化,一直以來是商界人士追求的終極目標,而采用數(shù)理統(tǒng)計中隨機變量函數(shù)期望值,可以提供一種新的解決思路。在經(jīng)濟預測方面,數(shù)理統(tǒng)計方法也有重要運用。依據(jù)統(tǒng)計原理,根據(jù)市場獲得的信息資料,分析推測各種經(jīng)濟現(xiàn)象,可以得出經(jīng)濟中未來數(shù)據(jù)的出入情況,這是企業(yè)經(jīng)營中的重要運用。數(shù)理統(tǒng)計在企業(yè)經(jīng)濟中的運用,可以促進經(jīng)濟良性發(fā)展,把握經(jīng)濟發(fā)展命脈,使得社會主義經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展中能不斷減少資金損耗。
2.2 數(shù)理統(tǒng)計學在社會經(jīng)濟領(lǐng)域的作用
數(shù)理統(tǒng)計學的研究對象是隨機現(xiàn)象中的統(tǒng)計規(guī)律,所以在經(jīng)濟飛速發(fā)速的新形式下,受到經(jīng)濟全球化的影響,越來越多的人們對數(shù)理統(tǒng)計學在社會中的重要性得到認可。在人們的日常生活中,抽樣調(diào)查的方式已經(jīng)被人們普遍接受,數(shù)理統(tǒng)計學的知識在社會與經(jīng)濟方面都具有十分重要的作用,是近代數(shù)學研究的重點。無論在工農(nóng)業(yè)發(fā)展還是在軍事科學技術(shù)方面以及在社會經(jīng)濟上,數(shù)理統(tǒng)計學都具有十分廣泛的應用,具有非常重要的意義。個人以及個人組成的家庭構(gòu)成了我們這個社會大家庭。從宏觀角度看,可以按地區(qū)區(qū)域劃分我們的組成,而且與自然界的事物間存在的差異不同,這種區(qū)域差異無法通過直觀觀察而得到明顯差異。因此,我們對于社會的經(jīng)濟活動的研究,可以采用數(shù)理統(tǒng)計的方法。我們以大部分人的利益或價值為關(guān)注點,根據(jù)數(shù)理統(tǒng)計數(shù)據(jù)分析及調(diào)查結(jié)果,從而得到相應結(jié)論。特別是在商品銷售中,商品在某個城市中某種商品未來銷售情況預測,或者國家國民經(jīng)濟狀況估計,經(jīng)濟發(fā)展計劃制定,都與數(shù)理統(tǒng)計知識密切相關(guān)。除此之外,數(shù)理統(tǒng)計在社會經(jīng)濟的其它方面也發(fā)揮著重要作用。尤其是經(jīng)濟領(lǐng)域,數(shù)理統(tǒng)計方法已經(jīng)是一個普適方法,廣為采用。社會經(jīng)濟中還經(jīng)常用到隨機統(tǒng)計過程、人口發(fā)展動態(tài)模擬、抽樣調(diào)查等多種數(shù)理統(tǒng)計方法。因其實用性便捷性等特征,社會經(jīng)濟研究中發(fā)揮著重要作用。
3 數(shù)理統(tǒng)計在社會經(jīng)濟領(lǐng)域中的運用
隨著我國經(jīng)濟的不斷發(fā)展,數(shù)理統(tǒng)計學也取得了突破性的進展。它對社會經(jīng)濟的實際情況進行分析,同時也搜集整理過很多資料,因此數(shù)理統(tǒng)計已經(jīng)成為社會主義現(xiàn)代化經(jīng)濟建設的一項重要工作。因此我們應當善于運用數(shù)理統(tǒng)計學的知識來解決經(jīng)濟中出現(xiàn)的問題。我們首先應當明確數(shù)理統(tǒng)計在經(jīng)濟管理決策中的重要作用。在經(jīng)濟管理中的任務重要決策都需要一定的基礎依據(jù),而經(jīng)濟中的各種不同數(shù)據(jù)就是依據(jù)的根本。由于經(jīng)濟中有許多不確定性的隨機因素存在,所以任務重要決策都存在著一定的風險。只有通過數(shù)理統(tǒng)計知識的合理應用,才能夠使決策的風險降到最低,獲得最大可能的安全保障。
關(guān)鍵詞:高等職業(yè)教育;數(shù)學建模;數(shù)學實驗;競賽
中圖分類號:G712 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2016)16-0213-02
隨著社會進步、科技創(chuàng)新和經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的不斷調(diào)整,我國對高素質(zhì)高技能應用型人才的需求正在不斷擴大,高等職業(yè)教育的高規(guī)格人才培養(yǎng)顯得尤其重要。社會上各行各業(yè)的工作人員,需要善于運用數(shù)學知識和數(shù)學思維方法來解決實際問題,方能為公司贏得經(jīng)濟效益和社會效益。面臨新教育態(tài)勢的壓力,面對數(shù)學基礎薄弱的學生,如何在有限教學期限內(nèi)快速提升高職數(shù)學課的教學品質(zhì),成為高職高等數(shù)學教學改革的焦點。
一、高等職業(yè)教育數(shù)學課教學現(xiàn)狀與分析
經(jīng)過查閱大量文獻資料、學生學情調(diào)研和教師座談研討,可以將目前高等職業(yè)教育數(shù)學課教學現(xiàn)狀歸因為課程特點、教師和學生三個方面。
1.數(shù)學課的特點。數(shù)學是一門與現(xiàn)實世界緊密聯(lián)系的科學語言和基礎的自然學科,其形式極為抽象。學生學到數(shù)學概念、方法和結(jié)論,并未掌握數(shù)學學科精髓,未使數(shù)學成為解決實際問題的利器。
2.教師方面。課堂上,教師賣力的教授“有用”的理論和方法,但學生學得吃力且效果不佳?,F(xiàn)在,部分教師將實際生活中的鮮活例子融入數(shù)學課的教授,打破了數(shù)學教學體系和內(nèi)容自我封閉的僵局,但有些教師將“數(shù)學教育是一種素質(zhì)教育”阻礙為抽象、深奧的課程,嚴重挫傷了學生學習的積極性。
3.學生方面。就高職生學情而言,生源大多來自高考第五批等錄取批次,普遍不曉得數(shù)學理性思維對人思維能力培養(yǎng)的重要性,高職生學習目標不明確,學習習慣尚未養(yǎng)成,學習動力不足。此外,面對大量抽象符號和邏輯推理,形象思維強的高職生極易產(chǎn)生抵觸心理。上述分析表明,要想實現(xiàn)“數(shù)學教育本質(zhì)上是一種素質(zhì)教育,數(shù)學的教學不能完全和外部世界隔離開來”,就需要改變數(shù)學教育按部就班的靜態(tài)教學現(xiàn)狀,創(chuàng)新教學模式,激發(fā)學生的主體參與意識,方能形成生動、活潑、有趣的數(shù)學課堂。
二、數(shù)學建模在高等職業(yè)教育人才培養(yǎng)過程中的意義和作用
從公元前3世紀的歐幾里得幾何,開普勒的行星運動三大規(guī)律到近代的流體力學等重要方程,數(shù)學建模的悠久歷史可見一斑。
1.數(shù)學建模的橋梁作用。隨著大數(shù)據(jù)時代的到來,大量數(shù)據(jù)爆炸性的涌入銀行、超市、賓館、機場的計算機系統(tǒng),都需要進行歸納整理、去偽存真、分析和匯總。因此,需要在實際問題和數(shù)學方法兩者之間架設一個橋梁,這個橋梁就是數(shù)學模型。實際問題與數(shù)學模型的關(guān)系,如圖1所示。
如圖1所示,對于生產(chǎn)和科研中的實際問題,如果需要給出定量分析和解答,就可確立為數(shù)學建模的范疇。針對實際問題,需要深入了解問題背景、目的以及問題對象的特征信息等,這一步稱為建模準備。數(shù)學建模過程中,首先對反映問題本質(zhì)屬性的形態(tài)、量和關(guān)系抽象簡化,找出變量和參數(shù)進行建模假設;然后,根據(jù)建模假設區(qū)分變量和參數(shù)間的關(guān)系,選擇恰當?shù)臄?shù)學工具和模型方法進行模型構(gòu)建;接著,結(jié)合模型特點和已知條件,選擇相應數(shù)學方法和算法,借助計算機程序完成模型求解,模型求解之后對模型進行穩(wěn)定性、誤差和靈敏度等分析,若分析結(jié)果不合格,返回至模型假設重新建模直至符合要求;最后,需要以實際數(shù)據(jù)和現(xiàn)象對模型進行檢驗,若不符合客觀實際需重新建模,直至模型可以投入運用。
2.數(shù)學建模思想融入高職數(shù)學課堂的意義。鑒于高等職業(yè)教育數(shù)學課教學現(xiàn)狀與分析,結(jié)合數(shù)學建模進入高等院校數(shù)學課堂時機的日漸成熟,以及高等職業(yè)教育旨在培養(yǎng)高職生如何“用數(shù)學[1]”而非“算數(shù)學[1]”的目標,將數(shù)學建模思想融入高職數(shù)學課堂有著積極肯定的意義。(1)時機成熟。隨著大型快速計算機技術(shù)及數(shù)學軟件的快速發(fā)展,早期大型水壩的應力計算、航空發(fā)動機的渦輪葉片設計等數(shù)學模型中的數(shù)學問題迎刃而解,數(shù)學建模與科學計算的完美結(jié)合成為數(shù)學科學技術(shù)轉(zhuǎn)化的主要途徑。計量經(jīng)濟學、人口控制論等新興的交叉學科為數(shù)學建模提供了廣闊的應用新天地。(2)目標明確。數(shù)學建模的切入搭建了數(shù)學和外部世界的橋梁,解開了數(shù)學課堂教學的困境,讓高職生以數(shù)學為工具去分析、解決現(xiàn)實生活中實際問題的目標切實可行。面對工程技術(shù)、經(jīng)濟管理和社會生活等領(lǐng)域中的實際問題,擁有敏銳洞察力的高職生面對現(xiàn)實問題的挑戰(zhàn),主動好奇的參與到資料收集、調(diào)查研究過程中來,能夠擺脫慣性思維模式,敢于向傳統(tǒng)知識挑戰(zhàn),嘗試多樣解題方式,不僅激發(fā)了學習動機,提升了數(shù)學知識水平,更有助于學生創(chuàng)新精神和能力的培養(yǎng),讓其在體會數(shù)學建模魅力和實用性的同時,滲透數(shù)學應用能力。
三、數(shù)學建模在高等數(shù)學教學中的應用實踐
學生走上工作崗位后,無形中會利用數(shù)學建模思想來解決實際問題。那么,如何有效的將數(shù)學建?!爸踩搿备邤?shù)課程教學,則需要一系列科學合理有序的教學改革方可取得成效。(1)融入數(shù)學建模思想的高職特色教材[2]。作為教學載體,高職數(shù)學教材應從應用性職業(yè)崗位需求出發(fā),以專業(yè)為服務對象,以實踐操作為重點,以能力培養(yǎng)為本位,以素質(zhì)培養(yǎng)為目的撰寫情境式案例驅(qū)動的高職特色教材。(2)構(gòu)建服務專業(yè)的高職數(shù)學教學模式。以學校專業(yè)需求為服務出發(fā)點,制定專業(yè)特色鮮明的數(shù)學課程教學新體系,搭建課程的“公有”模塊和“選學”模塊,加強專業(yè)針對性。與服務專業(yè)類似,對于不同年級、不同數(shù)學基礎學生的需求,提供個性化、分層化、系列化的教學內(nèi)容,顯得尤為關(guān)鍵。(3)培養(yǎng)數(shù)學應用意識的案例教學方法。歷屆全國大學生數(shù)學建模競賽參賽數(shù)量和規(guī)模的擴張使我們懂得:以熱點案例出發(fā),能夠激發(fā)學生的求知欲,在求解過程中自然引出系列數(shù)學知識點,通過數(shù)學建模,讓學生體會數(shù)學是刻畫現(xiàn)實世界的數(shù)學模型,品味數(shù)學樂趣,趣化學習過程,強化數(shù)學知識應用意識,樹立學生主體意識并培養(yǎng)學生創(chuàng)新意識和能力。(4)營造數(shù)學應用意識的數(shù)學實驗氛圍。利用數(shù)學軟件,通過寥寥數(shù)行代碼解決曾經(jīng)無從下手的復雜問題,必會吸引學生從耗費時間的復雜計算轉(zhuǎn)移到數(shù)學建模思想、數(shù)學方法的理解和應用,培養(yǎng)以數(shù)學和計算機分析和解決實際問題的能力,提高數(shù)學應用意識。(5)指導學生參加全國大學生數(shù)學建模競賽。歷屆數(shù)學建模競賽從內(nèi)容到形式,都是一場與真實工作環(huán)境接近的真刀真槍的歷練,要求學生團隊綜合運用數(shù)學及其他學科知識、使用計算機技術(shù)通過數(shù)學建模來分析、解決現(xiàn)實問題。從“乘公交,看奧運”、“世博會影響力的定量評估”到“SARS的傳播”、“飲酒駕車”,這些開放、挑戰(zhàn)性問題,必然會提高學生的洞察力、想象力、創(chuàng)造力和協(xié)作精神。
四、數(shù)學建模在高等數(shù)學教學中的實踐效果
自2010伊始,將數(shù)學建模和數(shù)學實驗引入高職數(shù)學課程教學中以來,學生主動學習意愿增強,學習效果顯著提升。效果主要表現(xiàn)實際問題求解的多樣性和開放性使得學生思維得以激活和解放,解題的自由使得互聯(lián)網(wǎng)應用達到最優(yōu)化。學院連續(xù)多年組織學生參加北京市高職高專大學生數(shù)學競賽多次獲得一、二、三等獎,在全國大學生數(shù)學建模競賽中獲得多項北京市一等獎,近兩年獲得國家二等獎2項、國家一等獎1項的佳績。經(jīng)過共同努力,應用數(shù)學基礎獲批為國家精品資源共享課。需要強調(diào)三點:首先,案例教學中要科學合理的訓練學生的“雙向翻譯[3]”能力,要培養(yǎng)學生應用數(shù)學語言把實際問題翻譯為明確的數(shù)學問題,再把數(shù)學問題的解翻譯成常人能理解的語言。其次,所有教學活動要以學生為中心,并且離不開教師煞費苦心精心設計的教學活動,因為數(shù)學建模、指導數(shù)學實驗和輔導學生參加競賽需要教師掌握算法、優(yōu)化、統(tǒng)計、數(shù)學軟件、計算機編程等綜合能力,因而教師尤為關(guān)鍵。再者,學院領(lǐng)導對數(shù)學建模、數(shù)學實驗在人才培養(yǎng)過程中的重要性要有清晰充分的認識,才會有力度的支持數(shù)學教學改革。
五、結(jié)語
將數(shù)學建模思想和方法融入高職數(shù)學課程教學是一種先進的教育教學改革理念,是提升高職數(shù)學教學品質(zhì)的關(guān)鍵,需要廣大教師踏踏實實的鉆研和工作,真正講好每一個案例,為培養(yǎng)具備數(shù)學應用意識的高規(guī)格人才而努力。
參考文獻:
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關(guān)鍵詞:數(shù)值分析;分層次教學;教學改革
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2013)46-0118-02
隨著大學本科教育由精英教育向大眾化教育的轉(zhuǎn)變,各高校招生規(guī)模的擴大以及各地區(qū)教育發(fā)展的不平衡,學生間的水平差異相對加大,學習困難的學生人數(shù)相對增多,兩極分化現(xiàn)象日益嚴重。傳統(tǒng)課程教育所采用的三個統(tǒng)一的教學模式,即教學大綱、教材、考核方式統(tǒng)一,不能充分照顧學生的個體差異,使得基礎好的學生可能吃不飽,基礎較差的學生可能跟不上。一個班里的學生基礎相差較大時,這種“吃不飽”和“消化不了”的學生就比較多,不利于教學質(zhì)量的提高。數(shù)值分析課程是綜合性大學數(shù)學專業(yè)的一門核心基礎課程,它既有數(shù)學課程理論上的抽象性和嚴謹性,又有解決實際問題的實用性。數(shù)值分析課程內(nèi)在知識結(jié)構(gòu)及理論系統(tǒng)性,決定了該課程教學應該遵循可接受性原則。在數(shù)值分析知識鏈條中,不掌握前面基礎知識和數(shù)值算法,就難以接受后面知識和算法。要解決學生數(shù)學基礎和計算機應用基礎差異大的問題,就必須實施分層次教學。所謂的數(shù)值分析分層次教學,即在原有的師資力量和學生水平的條件下,通過分層次教學,充分承認學生間的個體差異以及考慮各層次人才數(shù)學素質(zhì)的要求,引導學生朝著自己感興趣和能發(fā)揮其優(yōu)勢的方向發(fā)展,讓優(yōu)秀人才更快更好地成長。近年來分層次教學改革模式的研究與實踐已被國內(nèi)不少學者了解和重視。其中,有從宏觀方面進行分析論證的[1],也有從微觀方面針對某些學科和課程進行研究的[2-5]。然而,針對數(shù)值分析這門課程進行分層次教學改革研究的比較少。本文在結(jié)合作者近兩三年來的教學經(jīng)驗基礎上,針對該課程的教學特點,提出了對該課程實施分層次教學改革的一些積極探索。
一、數(shù)值分析課程的特點
數(shù)值分析是一門與計算機密切結(jié)合、實用性很強的數(shù)學課基礎課程,它主要研究運用計算機解決數(shù)學問題的方法及其理論??偟膩碚f,這門課程具有以下幾個特點:
1.課程知識面跨度大。數(shù)值分析課程內(nèi)容豐富,知識面跨度大。內(nèi)容包括數(shù)值逼近、數(shù)值積分、線性方程組的直接解法和迭代解法、非線性方程組的數(shù)值解法、矩陣特征值問題的數(shù)值解法、常微分方程初值問題的數(shù)值解法等,知識面涉及數(shù)學分析、高等代數(shù)、微分方程等眾多課程的重要知識理論。學生必須在掌握好這幾門課程基本內(nèi)容的基礎上才能更好地學習數(shù)值分析。
2.注重理論知識與實際應用的結(jié)合。數(shù)值分析課程與其他數(shù)學基礎課程強調(diào)理論分析和邏輯推理不同,數(shù)值分析課程更注重利用這些理論,構(gòu)造適合計算機運行的數(shù)值方法去解決工程實際中抽象出來的數(shù)學問題。
3.特別強調(diào)上機實踐。數(shù)值分析主要研究那些在理論上有解但手工求解計算量很大,必須借助計算機求解的數(shù)學問題或者實際工程問題抽象出來的不需要精確解的數(shù)學模型。它的許多理論及數(shù)值計算方法本身并不是數(shù)學學科的產(chǎn)物,而是以工程應用為背景、以“計算”為目標發(fā)展起來的。因此,在本課程的教學過程中,特別強調(diào)上機實踐。
二、具體實施數(shù)值分析課程分層次教學的幾點建議
1.學生主體層次化的劃分。分層次教學是以學生主體的層次化為基礎。學生層次的劃分,可以參考學生高等代數(shù)和數(shù)學分析的學習成績、學習態(tài)度、學習能力和學習興趣等實際狀況來制定。在指導教師的幫助下,通過學生自選和學院篩選,將學生分為基礎班和遞進班。但應強調(diào)的是,這樣的分層是暫時的、流動的。經(jīng)過一個月或者半學期時間的觀察,根據(jù)學生學習能力的變化或?qū)W生的具體情況,可以做出相應調(diào)整,以達到鼓勵學生的學習積極性和主動性的目的,同時也能避免引起學生情緒的波動。
2.教學大綱的層次化模式。分清學生主體的層次后,應根據(jù)不同層次學生的特點,在滿足信息與計算科學和數(shù)學與應用數(shù)學專業(yè)學生培養(yǎng)方案要求的前提下,制定不同層次授課的教學大綱?;A班理論課的教學大綱側(cè)重于基礎理論知識的掌握及算法能力的培養(yǎng),在學時分配上側(cè)重于各類數(shù)值算法的工程背景及具體應用,如線性方程組求解理論的工程應用,函數(shù)插值及函數(shù)逼近等算法在經(jīng)濟學和數(shù)學建模中的應用等?;A班實驗課的教學環(huán)節(jié)注重學生對基礎實驗的掌握和各種數(shù)值算法的運用能力。遞進班理論課的教學大綱在學時分配上側(cè)重于數(shù)值算法的收斂性及穩(wěn)定性等,如解線性方程組迭代法的收斂性證明和誤差估計、各種插值算法的誤差估計理論、數(shù)值積分中的外推原理等理論性較強的教學環(huán)節(jié),各章節(jié)理論的應用部分主要采用自學或大作業(yè)的方式,實踐環(huán)節(jié)主要引導學生開展綜合性、設計性實驗,并吸收學生參加教師的科研項目,以培養(yǎng)學生的研究能力和創(chuàng)新能力。
3.實驗課教學的層次化模式。數(shù)值分析實驗課程也應進行相應的分層次教學模式,以滿足學生個性化發(fā)展的需求??梢詫嶒灧殖扇齻€層次:基礎訓練性實驗、綜合設計性實驗和創(chuàng)新研究性實驗?;A性實驗即對各類數(shù)值算法的驗證性實驗和基本的算法應用性實驗,側(cè)重于對數(shù)值分析基本知識、基本算法的訓練。綜合性設計性實驗是各種數(shù)值計算方法和手段的綜合應用訓練,側(cè)重于培養(yǎng)學生知識綜合能力和分析解決問題的能力。創(chuàng)新研究性實驗,即對研究過程和研究方法進行推廣,以解決工程應用中的實際模型而設立的實驗,側(cè)重于培養(yǎng)學生的科學研究能力和創(chuàng)新能力。
4.課外作業(yè)分層次。數(shù)值分析課程課外作業(yè)布置的原則是兼顧學困生和優(yōu)等生,使學困生“吃得了”,優(yōu)等生“吃得飽”。對基礎班的課后作業(yè),只要求完成劃定的基礎練習題,針對各章的重要數(shù)值算法,布置相應的課后作業(yè)。對遞進班學生,不僅要完成基本訓練題,還要完成專門制定的有代表性、變形的習題和各章的重點思考題。同時在數(shù)值分析課程網(wǎng)頁上一些課程難題,供學有余力的學生思考,鼓勵學生發(fā)揮他們的潛能。也可以嘗試布置不同形式的課后作業(yè)。例如對于基礎班的學生,可以布置關(guān)于教材的比較報告。老師選定幾本具有代表性的教材,要求學生根據(jù)選定教材中的某一章,通過閱讀進行分析對比,寫出總結(jié)報告。通過這種類型的課后作業(yè)的布置可以培養(yǎng)數(shù)學基礎稍差學生的自學能力、分析問題和解決問題的能力,逐漸培養(yǎng)他們學習數(shù)值分析課程的興趣,同時可以深化學生對課程內(nèi)容的理解和掌握。對于遞進班的學生,可以讓其以小論文的形式提交課后作業(yè)。精選一些重要數(shù)值算法,由教師提供具有工程應用背景的小案例,讓學生運用所學到的方法構(gòu)建數(shù)學模型,進行數(shù)值求解,并上機實驗得出數(shù)據(jù),進而寫出小論文。這種教學方式既可以提高學生自主學習的能力和創(chuàng)新能力,又能考核學生掌握知識的能力、歸納總結(jié)能力和文字表達能力。
三、分層次教學實施過程中應注意的問題
1.教師應該充分理解分層次教學的意義,注重教育資源的公平分配。在關(guān)注各層次學生學習狀況時更應該注意關(guān)心學習能力較差的學生,可以在每周的固定時間固定地點安排答疑,或者利用雙休日安排專門課時為這些學生補課,幫助他們克服數(shù)值分析學習中的障礙,促進他們?nèi)〉脭?shù)值分析學習的進步,進一步減少不及格率。
2.數(shù)值分析分層次教學應該注意制定不同的評估考核標準。因為學生在學習的過程中,所處的層次不同,對學習付出的精力也是不同的。對于不同層次的學生,相應的考核成績所對應的總評成績應該有所差異。對此可以制定出不同難易程度的試卷,對于基礎班學生的考核,應該重點考查其基礎知識的掌握情況,而對遞進班學生則要考查其對各種數(shù)值算法的綜合理解能力及其分析應用能力。通過分層次考核方式,對不同層次的學生予以合理的綜合評估。
3.有針對性地加強師資隊伍建設。分層次教學的原則是因材施教,因此對教師的要求更高,工作量也更大。可以安排青年教師學習國內(nèi)高校其他學科或課程分層次教學的成果經(jīng)驗,并開展一系列針對分層次教學的教研活動。擔任各層次教學的教師要充分了解和熟練掌握相關(guān)層次教學方法手段,大膽嘗試新的教學方法和手段,充分調(diào)動學生學習數(shù)值分析課程的積極性和主動性,充分發(fā)揮分層次教學的效果。
數(shù)值分析作為大學信息與計算科學和數(shù)學與應用數(shù)學專業(yè)的一門重要基礎課程,目前國內(nèi)很多學者也對該課程的教學改革進行了很多積極有效的改革探索[6,7]。然而,針對這門課程進行分層次教學模式的研究較少。本文針對數(shù)值分析課程的特點,對該課程進行分層次教學進行了一些有益的探索,提出了一些具體實施建議和實施過程中應該注意的幾點問題。當然,在具體實施分層次教學過程中還會碰到很多現(xiàn)實的困難,需要在實施試點班改革的基礎上,不斷完善學生主體層次標準劃分的指標體系和教學管理體制,以真正達到分層次因材施教的目的。
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論文摘要:隨著高職教育的飛速發(fā)展,越來越多的學生有幸得到各類不同層次的高等教育,使得“精英教育”逐漸轉(zhuǎn)化為“大眾教育”,隨之出現(xiàn)學生基礎參差不齊、學習能力良莠不齊等現(xiàn)象,給高職教學帶來諸多問題。文章通過對江蘇城市職業(yè)學院高職數(shù)學現(xiàn)狀的分析,提出具體的高職數(shù)學改革方案,并且對改革具體措施提出幾點要求,同時對未來進行了展望。
一、高職數(shù)學現(xiàn)狀分析
1.高職學生數(shù)學學習現(xiàn)狀
(1)學生本身數(shù)學基礎薄弱,對數(shù)學學習喪失信心。經(jīng)過全國統(tǒng)一高考選拔后,中學學習基礎好、學習能力強的學生絕大部分被錄入國家普通本科專業(yè)中繼續(xù)深造,進入高職高專的學生多為高考中考分較低的畢業(yè)生,甚至還有少部分為高中未畢業(yè)或初中畢業(yè)生,其數(shù)學基礎普遍較差,數(shù)學理解能力和接受能力普遍較弱,在中學數(shù)學中反復學習的失敗,對數(shù)學學習產(chǎn)生了消極的和負面的情感體驗,喪失了學好數(shù)學的信心和決心。
(2)高職數(shù)學教材內(nèi)容的編排缺少對高職學生學習的吸引力。傳統(tǒng)的高等數(shù)學重視數(shù)學的推理和演繹、定理的嚴格論證,這對培養(yǎng)學生縝密的思維和邏輯思維能力是非常必要的。但是高職類數(shù)學有別于“學科類”教育,其是以應用為主,強調(diào)的是職業(yè)性和應用性的特點。
2.高職教師教學現(xiàn)狀
(1)高職教師責任感、使命感均有所下降。隨著高職院校的教學改革,絕大部分高職院校將教學重點放在專業(yè)課的教學和就業(yè)前的培訓上,公共課的課時大大減少,其中包括了各類數(shù)學課,有的專業(yè)甚至撤銷了數(shù)學課的開設,由此給師生造成了數(shù)學不再重要、可學可不學的錯覺,數(shù)學老師的責任感、使命感無形中因受到打擊而下降,從而也自然影響了數(shù)學課的教學質(zhì)量。
(2)“純理論”、“滿堂灌”的教學方式導致學生對數(shù)學學習更加恐懼。這種教育模式,對數(shù)學基礎較差的高職學生來講,無疑更加劇了對數(shù)學的恐懼心理,學生無法表達自己的觀點,甚至由于被動式的接受根本就失去了自己對數(shù)學的認識,教師只能通過為數(shù)不多的作業(yè)了解學生學習的效果,從而不能做到及時為學生解惑,教學效果不佳。
3.我院高職數(shù)學課程改革情況
通過對兄弟院校的調(diào)研,課程組老師的反復研討,我院高職課程改革分為四個階段:模塊壓縮型、模塊組合型、模塊案例一體化和專業(yè)基礎綜合型。我們認為,2006級、2007級屬于第一階段,2008級、2009級屬于第二階段,2010級開始屬于第三階段。經(jīng)過這幾個階段的發(fā)展,我們進一步明確了高職數(shù)學課程在我院各專業(yè)高職人才培養(yǎng)中的定位。因此,從2009級開始,我們把全院高職數(shù)學課程按工程類專業(yè)和經(jīng)管類專業(yè)分為《工科數(shù)學》和《經(jīng)濟數(shù)學》兩門課程。2009年8月,編寫并出版了輔助教材《高等數(shù)學練習冊》;2010年4月,《工科數(shù)學》作為院級精品課程開始立項建設;2010年8月,編寫并出版了教材《工科數(shù)學》(上、下冊);2011年5月,舉辦了首屆學院數(shù)學建模競賽。經(jīng)過不斷的實踐摸索,2010級教學大綱比以往的教學大綱,從理念、內(nèi)容、格式上都有較大的改進。
二、高職數(shù)學教學具體的改革措施
1.高職數(shù)學教育思想的轉(zhuǎn)變
按照教育部提出的高職基礎課程“以應用為目的、理論知識以必需、夠用為度”的原則,根據(jù)學校提出的“厚基礎、精技能、高素質(zhì)”的人才培養(yǎng)規(guī)格,我們認為,高職數(shù)學教育與普通高校的數(shù)學教育應該有很大的區(qū)別,不需過多強調(diào)數(shù)學理論,而應將其定位為數(shù)學基礎學習,強調(diào)數(shù)學知識在專業(yè)課中的各類應用,培養(yǎng)學生數(shù)學思維的開放性,用數(shù)學解決實際問題的領(lǐng)悟能力。
本課程的特點是思維性強,與相關(guān)基礎課及專業(yè)課聯(lián)系較多,教學中應注重由案例啟發(fā)引入相關(guān)知識,充分利用現(xiàn)代化的教學手段,突出并幫助學生理解重要概念的思想本質(zhì),激發(fā)學習興趣,培養(yǎng)學生對未知世界的探索精神,避免學生生搬硬套。要注重各教學環(huán)節(jié)的有機聯(lián)系,采用啟發(fā)、講解、演示、實驗、練習、討論、答疑、小組學習等方式,使學生加深對課堂教學內(nèi)容的理解,提高分析解決問題的能力和運算能力。教學中有計劃有目的地向?qū)W生介紹學習數(shù)學與學習專業(yè)課之間的關(guān)系,讓學生了解學習數(shù)學是獲取進一步學習機會的關(guān)鍵。同時通過數(shù)學應用環(huán)節(jié),有效地解決高職學生學習數(shù)學目的不明確、學習興趣難以調(diào)動的狀況。
2.按照專業(yè)特點,整合數(shù)學教學內(nèi)容
職業(yè)崗位的多樣性決定了不同專業(yè)對數(shù)學知識和數(shù)學能力要求的多樣性,要使學生成為高技能人才,就要重新科學地審視數(shù)學基礎知識、基本技能、基本能力和對數(shù)學知識應用的理解,構(gòu)建模塊化教學模式,既體現(xiàn)高職院校數(shù)學課程工具的特點,又注重科學思維方式的培養(yǎng),讓學生感受到“數(shù)學就在我身邊”。為此數(shù)學教師在正式備課前,應多與專業(yè)課教師溝通了解,確定各專業(yè)對數(shù)學知識的需求,再將知識點模塊化,這樣,不同專業(yè)的學生需要學習不同模塊的數(shù)學內(nèi)容,使得數(shù)學課的專業(yè)目的性大大增強,增加學生學習的積極性。
在模塊的設置中,我們針對專業(yè)需求選取教學內(nèi)容,把數(shù)學知識與工程應用的有關(guān)內(nèi)容有機結(jié)合,縮小數(shù)學與專業(yè)的距離,模塊、案例均從專業(yè)中提煉,做到“從專業(yè)中來,到專業(yè)中去”;強調(diào)對學生的數(shù)學思維方式的培養(yǎng);突出數(shù)學的基本思想和應用背景,著力培養(yǎng)學生應用數(shù)學知識和方法解決實際問題的能力,避免“學不能用”的現(xiàn)象的發(fā)生;選取內(nèi)容精練、準確、實用,盡量做到科學性、應用性以及趣味性完美的統(tǒng)一。
我院的《工科數(shù)學》教學內(nèi)容分為三級模塊,一級模塊分為通用模塊和專用模塊兩部分,一級模塊下又有二級模塊,再按知識點分為若干三級模塊。目前,課程內(nèi)容分兩學期講授,每學期72學時。
3.尋求靈活多樣的教學方法
(1)化繁為簡,激發(fā)學生學習數(shù)學的興趣,培養(yǎng)學習數(shù)學的信心。
(2)“三講一練”,即按照數(shù)學教學規(guī)律,采用講練結(jié)合的方式,加強學生應用能力的培養(yǎng)。
(3)采取“四動循環(huán)”的教學模式,即專業(yè)案例驅(qū)動、數(shù)學思想帶動、講練實驗生動、建模應用活動,建模應用又形成新的專業(yè)案例,周而復始。
(4)以學生為主體,以教師為主導。讓學生積極主動地參與到教學中,從依靠教師的“教會”轉(zhuǎn)變?yōu)樵诮處熞龑碌淖约骸皩W會”,最后成為“會學”的成功者,從而使學生在知識、能力、素質(zhì)方面均有較大的提高。
(5)將數(shù)學建模的思想貫穿高職數(shù)學的教學中。數(shù)學建模進行數(shù)學教育的思想方法是:從若干實際問題出發(fā)——發(fā)現(xiàn)其中的規(guī)律——提出猜想——進行證明或論證。
(6)增加學生數(shù)學實驗。數(shù)學實驗是培養(yǎng)學生用所學的數(shù)學知識和計算機技術(shù)去認識問題和解決實際問題的能力的一種教學方式。不同于傳統(tǒng)的數(shù)學學習方式,它強調(diào)以學生動手為主的數(shù)學學習方式。
(7)給學生布置不同形式的作業(yè)。改變以往僅布置數(shù)學課本習題的做法,增加學生對數(shù)學思想或概念的理解論述,通過數(shù)學建模中的題型,考驗學生應用數(shù)學的能力和團隊合作的精神等,通過不同形式的作業(yè),考驗學生不同方面的數(shù)學素養(yǎng),達到數(shù)學教學的目的。
4.圍繞課程評價標準,大膽整合數(shù)學課程
課程評價標準是針對職業(yè)院校不同專業(yè)而建立的,其效用等同于具體的教學大綱,但是又比教學大綱更具有靈活性。由于作為基礎課的高等數(shù)學教學大綱只有一個,但是課程評價標準是因?qū)I(yè)而設置,而且一經(jīng)建立,勢必促使教師根據(jù)不同的專業(yè)需求對數(shù)學課程進行大規(guī)模整合。因為一方面各個專業(yè)對數(shù)學基礎要求不一樣,另一方面能力本位的指導思想不可能在基礎課程上花太多的課時。而為了達標,必須對高等數(shù)學、線性代數(shù)、概率、數(shù)理統(tǒng)計等模塊進行整合,使其能夠滿足不同的專業(yè)需求,而且確定的課程評價標準也限定了不同的專業(yè)有不同的教學重點。此外,還應結(jié)合不同的教學內(nèi)容,所布置的作業(yè)同樣應有所針對性,以滿足不同的專業(yè)需求。
我院“工科數(shù)學”目前使用自編教材《工科數(shù)學》(上、下冊),本書是在高職數(shù)學課程教學改革的基礎上編寫的,反映了當前高職教育培養(yǎng)應用型高技能人才數(shù)學課程設置的教學理念。全書采用案例驅(qū)動方式,突出數(shù)學思想傳授,淡化理論推導,增加數(shù)學實驗,注重實際應用,面向?qū)I(yè)需求。教材得到了專家的肯定和好評。
5.全面改革考試評價方式
高職院校的考試不是選拔人才,而是為評價學生的學習質(zhì)量和教師的教學質(zhì)量,限時完成的規(guī)范化試卷不可能全面評價出這種質(zhì)量,因此改革考試評價制度也是數(shù)學教學改革的一項重要內(nèi)容。高職教育的考核方式應靈活多樣,考試可采用筆試、小論文、數(shù)學實驗、課堂提問、作業(yè)等方式綜合評定。
我院的考核由過程性考核和期末考試兩部分組成。其中過程性考核(占30%)以平時學習情況為主,包括平時作業(yè)、隨堂測試、上課出勤率等;期末考試(占70%)采取閉卷統(tǒng)考的方式,以考核學生基本概念、基本計算能力為主。以后逐步增加過程性考核比例,把數(shù)學實驗和數(shù)學建模能力納入考試內(nèi)容。
6.優(yōu)化高職數(shù)學教師隊伍建設
“教改的問題主要是教員的問題”,教學改革的關(guān)鍵是教師。一要優(yōu)化教師隊伍,建設一支教學理念新、責任心強、充滿愛心的教師隊伍;二要優(yōu)化教師自身的知識技能結(jié)構(gòu),不僅要熟悉專業(yè)教學目標,還要了解其他專業(yè)課程內(nèi)容,更要關(guān)愛每一個學生、關(guān)注每個學生的發(fā)展。不斷提高自己,發(fā)展自己,只有發(fā)展的教師才有發(fā)展的學生,作為數(shù)學教師,教育思想、理念都要與時俱進,把培養(yǎng)創(chuàng)新人才作為教育目標,將創(chuàng)新教育落實到課堂中去。
我院采用的學生評教、進行問卷調(diào)查和開座談會的方法,既能及時地了解學生的學習情況,又有效地促進了教師業(yè)務水平的提高,同時還規(guī)定教師之間必須相互聽課,取長補短。
三、對未來工作的展望
1.以課程資源建設為契機,抓緊案例庫的建設
加強專業(yè)針對性,服務專業(yè),與專業(yè)課程教師密切合作,加強專業(yè)知識的滲透。以課程考核改革為動力,逐步加大平時成績比例,增加能力考核部分,逐步加大過程性考核成績比例。
2.以教學改革為龍頭,逐步增大數(shù)學實驗課的比例
通過案例教學和數(shù)學實驗,將理論學習與知識應用相結(jié)合,強化培養(yǎng)學生既會動腦更會動手的能力。與學生的實際數(shù)學水平相銜接,落實因材施教于課堂教學中,充分考慮學生的知識和能力水平,大量地借助數(shù)表、圖形、動畫等巧妙地將抽象的概念用具體、直觀的形式表達,用實例和示例加深對概念、方法的理解。
3.以師資隊伍建設為本,不斷提高教師業(yè)務水平
一方面聘請專業(yè)教師講課,另一方面加強數(shù)學教師專業(yè)知識的進修,逐步培養(yǎng)雙師型教師,同時不斷加深對高職教育的研究以及提高教學水平。
綜上所述,要成功地實施高職院校的數(shù)學教學改革,做好數(shù)學與高職各專業(yè)緊密結(jié)合,達到高職教育的教學目的,對我們高職數(shù)學老師就提出了更高的要求,需要數(shù)學教師不僅要提高數(shù)學素養(yǎng),有良好的教學態(tài)度和人格魅力,而且需要數(shù)學教師具有較高的綜合素質(zhì),熟悉各專業(yè)學科的基本結(jié)構(gòu),制訂不同專業(yè)所需的數(shù)學教學模塊,并在數(shù)學教學過程中盡量和專業(yè)知識結(jié)合起來。同時還需要數(shù)學教師能夠掌握現(xiàn)代化的教學手段,熟練使用計算機及相關(guān)軟件,只有做到了這些,高職數(shù)學的教學質(zhì)量才有望得到實質(zhì)性的提高。
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摘要:創(chuàng)新是民族進步的靈魂,是國家興旺發(fā)達的不竭動力。新課程標準中要求教師培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神,因此,本文從數(shù)學課堂教學的角度來探討促進高中數(shù)學課堂創(chuàng)新性教學的具體措施和辦法。
關(guān)鍵詞:高中;課堂;數(shù)學;教學;創(chuàng)新性
一、前言
隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展和人文思想的進步,人們對教育工作的核心要求也從智力教育轉(zhuǎn)移到素質(zhì)教育、品德教育上來,而創(chuàng)新因素作為素質(zhì)教育中的核心因素,也受到了人們的普遍關(guān)注。創(chuàng)新性和創(chuàng)新能力作為社會和個人發(fā)展的需要具備的首要因素,是人們發(fā)現(xiàn)新事物、認知新知識、掌握新方法、發(fā)現(xiàn)新規(guī)律的重要保證,因此,在教育工作中如何進行創(chuàng)新因素的導入,以創(chuàng)新的方法教授學生知識,是學生獲得創(chuàng)新的能力,成為衡量當前教育工作成果的重要標準之一。而培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力,就要在課堂教學中不斷地創(chuàng)設問題情境,多給學生質(zhì)疑的時間和空間,鼓勵學生大膽提問,并引導學生自己來析疑、解疑,讓其在充分思考的基礎上實現(xiàn)創(chuàng)造、想象,從而提高學生的創(chuàng)新精神。
二、進行高中數(shù)學課堂創(chuàng)新性教學的具體措施
要實現(xiàn)高中數(shù)學課堂創(chuàng)新性教學,就需要從觀念、方法、模式等方面進行全方位的考慮,簡要來說可以分為以下幾點:
(一)要更新傳統(tǒng)的教學觀念,樹立創(chuàng)新教學的意識
傳統(tǒng)的教學觀念認為教師是教學活動中的主體,教學活動應以教師為主,學生要主動的去適應教師的教學風格、教學模式、教學措施等等,這樣導致的結(jié)果是學生被動的學習,且只有少部分的學生能夠跟上教學進度,大部分學生沒能完全發(fā)揮主觀能動性的進行學習。介于此,教師應當突破傳統(tǒng)的教學觀念,樹立具有創(chuàng)新性的教學觀念和意識,形成“因材施教”的以學生為主體的教學觀,同時教師要培養(yǎng)并保持在業(yè)務上的創(chuàng)新能力,并注意培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力,是教學活動在一個創(chuàng)新的氛圍中進行。
(二)應用數(shù)學開放題型,促進數(shù)學交流
開放題型是與傳統(tǒng)題型相對立的一個概念,是指題目答案多樣、不唯一的一類題目,且該類題目在設問方式中能夠進行不斷深入的探討,與傳統(tǒng)題型答案唯一的形式有本質(zhì)上的區(qū)別。將開放題型應用于高中數(shù)學教學的優(yōu)勢在于,一方面鍛煉了學生的思維能力,變“被動的解題過程”為“主動的探索求解”,在問題探討的過程中實現(xiàn)了對舊知識的重復記憶,對新知識的認識了解。另一方面,開放題型的自身性質(zhì)決定著它本身就是對“固定模式”的直接反思。創(chuàng)新的重點在于突破固有模式,尋求新的發(fā)展。而長期被要求按照既定的模式與方法處理問題,思維會形成定式,創(chuàng)新便無從談起,因此,在教學中植入數(shù)學開放題型是鍛煉教師和學生創(chuàng)新能力的有效途徑。
在國外,一些學校已經(jīng)將數(shù)學交流作為中學數(shù)學教學工作的重要目標,并納入教學工作評估標準中,其中重要的一項要求就是將學生培養(yǎng)成為能后進行數(shù)學交流的具有數(shù)學素養(yǎng)的人。數(shù)學交流的內(nèi)容很寬泛,是要使關(guān)于數(shù)學內(nèi)容的互動交流都可以被稱為數(shù)學交流,可以是交流數(shù)學解題方法、交流數(shù)學新題型、交流數(shù)學學習心得、交流對數(shù)學學科發(fā)展歷史的認識等等,這樣定義的目的是為了培養(yǎng)學生全方位的數(shù)學素養(yǎng),為學生的創(chuàng)新活動提供更大的空間和可能性。
(三)適當引入信息化教學措施,促進學生掌握重難點知識
當今的社會已經(jīng)進入一個高度信息化的發(fā)展階段,因此,在教學工作中適當引入信息化教學手段是符合教學要求和社會發(fā)展要求的。所謂信息化教學手段是指利用計算機技術(shù)、網(wǎng)絡技術(shù)、多媒體技術(shù)和現(xiàn)代教學方法進行教學活動的一個整體概念。它利用先進的手段把文字、圖形、影像、聲音、動畫以及各類多媒體教學軟件等引入教學實踐中,可以實現(xiàn)模擬現(xiàn)實環(huán)境,通過視覺、聽覺、觸覺等多種方式對學生的感官進行綜合刺激,通過立體全方位的形式將教學內(nèi)容呈現(xiàn)在學生面前,使學生對所學知識有更加直觀的,深入了解,對便于掌握疑點、難點的問題。
(四)提倡求異質(zhì)疑,加強學生的參與能力
數(shù)學創(chuàng)新思維的培養(yǎng)對于學生創(chuàng)新能力的提高是很有幫助的。學生在進行高中數(shù)學的學習時,具備新穎性和獨特性的思維十分關(guān)鍵。學生的學習目標不再局限于書本知識和教師的解題技能技巧。不管是上新課、習題課,還是上復習課,教師都要堅持以人為本,時刻把學生作為主體。這樣不僅使學生的思維得到了鍛煉,也增強了學生的心理素質(zhì),為創(chuàng)新能力的培養(yǎng)打下良好的基礎。如:舉一反三,培養(yǎng)創(chuàng)新思維。教師講解例題時,不能僅僅使用一種方法講解,需盡可能的尋求多種方法進行解答??筛鶕?jù)題目角度和解題思維方式情況,采用不同的依據(jù)和途徑來進行題目的求解。這對于學生獨立思考和創(chuàng)新意識的提高時很有幫助的。
三、結(jié)語
教育的目的是啟蒙思想、開發(fā)潛力、促進個人發(fā)展、培養(yǎng)適合社會發(fā)展的人才,因此,教育工作是一個不斷變化發(fā)展的過程,作為教育活動的重要主體之一的教師,要不斷保持自身的創(chuàng)新能力以適應不斷變化的社會需要和個人發(fā)展需求,采用適當?shù)姆椒ê湍J脚囵B(yǎng)教育對象的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力,實現(xiàn)真正的“學以致用”,使得個人和社會的發(fā)展實現(xiàn)最大程度的繁榮。
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