楊 霞， 倪科社， 王學鋒

（石河子大學師范學院數學系，新疆石河子 832000）

積極開展數學實踐教學活動培養(yǎng)學生創(chuàng)新意識與實踐能力

楊 霞， 倪科社， 王學鋒

（石河子大學師范學院數學系，新疆石河子 832000）

探討了在我國高等院校數學教學過程中如何通過建立科學完善的數學實踐教學活動體系，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識與實踐能力.

實踐教學；數學建模；數學試驗；大學生研究訓練計劃；實踐能力

高等學校是培養(yǎng)社會主義現代化建設專門人才的主陣地，學校的教學狀況直接關系到人才的質量.因此，重視教學、提高教學質量，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識與實踐能力已成為高等教育界和社會各界關注的問題.

數學早已確立了其在人類文明中的基礎地位，恩格斯說過，“一個學科成熟的標志，就是數學的介入.”這充分體現出了數學的重要性.自然科學和工程領域中數學知識無處不在，甚至在人文學科中數學也扮演著越來越重要的角色.那么如何在高校數學教育的過程中，使學生在掌握數學基礎知識的同時又能夠靈活運用這些知識來解決實際問題呢？即如何培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識與實踐能力已成為一個迫切需要解決的問題.

筆者經過多年的教學實踐與研究，認為積極開展數學實踐教學活動，是培養(yǎng)學生創(chuàng)新意識與實踐能力的一個有效方法.通過科學、完善的學生創(chuàng)新意識與實踐能力培養(yǎng)模式的建立與實施，一方面可以使學生有更多機會參與數學教學的實踐環(huán)節(jié)，從而提高學生的創(chuàng)新意識和實踐能力；另外通過數學教學實踐活動可以在教學過程中引入激勵機制，鞭策后進，促進教師教學業(yè)務素質的提高，鼓勵教師愛崗敬業(yè)，教書育人，不斷改進教學方法，提高教學質量；同時最關鍵的是，通過數學教學實踐活動可以使學生終身受益，以保證學生在大學階段能獲得高質量的教育、教學，牢固掌握必備的專業(yè)基礎知識和基本技能，具備較好的創(chuàng)新意識和實踐動手能力，為社會主義現代化建設培養(yǎng)出合格的人才.

1 系統(tǒng)、完善的數學實踐教學體系的建立

石河子大學作為“211工程”院校一直致力于學生創(chuàng)新意識與實踐能力的培養(yǎng)，建立了一整套包括數學建模、“SRP”大學生研究計劃、高等數學競賽、數學實驗等完整的數學實踐教學運行機制，在學生創(chuàng)新意識和實踐能力培養(yǎng)方面收到較為滿意的效果.在本體系中，數學建模是數學競賽、數學實驗、SRP訓練的結合點，是數學教學改革的催化劑，是鍛煉學生和培養(yǎng)創(chuàng)新人才的舞臺.通過組織培訓并參與“全國大學生數學建模競賽”可以在校內全方位營造創(chuàng)新環(huán)境與氛圍，并將高等數學教育、科研資源的優(yōu)勢充分用于創(chuàng)新人才的培養(yǎng)上.其體系框圖如圖1.

圖1

2 數學實踐教學活動的實施

1.開設面向全校學生的數學建模課程，組織參與全國大學生數學建模競賽.

我校從1996年開始參加“全國大學生數學建模競賽”，目前“數學建?！钡慕M織與培訓業(yè)已形成一套完整、規(guī)范的體系：

（1）工作的基礎與參賽隊員的選拔.

每年四月份舉辦校內高等數學競賽，這一賽事即提高了學生學習數學的興趣，也使一批尖子學生脫穎而出，為隊員的選拔打下了良好的基礎.選拔隊員以高數競賽成績?yōu)榛c，看其計算機等級考試成績，再考慮自薦與推薦.每隊工科專業(yè)一人，計算機專業(yè)一人，實踐說明，這樣組隊效果良好.

（2）參賽隊員的培訓.

（2.1）學校撥專項資金5萬元組建“數學建?！睂嶒炇?

（2.2）工科、經貿專業(yè)開設數學實驗課，作為數學建模培訓的前站.

（2.3）面向全校開設“數學建?！边x修課（課本即姜啟源教授編寫的“數學建?！币粫?，期末三人一隊模擬全國競賽形式，三天完成（三—四題任選其一）.

（2.4）開設假期強訓班.每年暑假數學建模隊成員提前兩星期到校，參加為期10天的數學建模強化訓練班，進行數學軟件的學習與實戰(zhàn)模擬.

（3）參賽期間的安排與條件.

參賽期間學校領導及主管部門給予了極大的重視與支持.比賽期間校圖書館及數學系機房全天向學生開放，學生可以方便地查閱各類資料.數學建模具有難度大、涉及面廣、形式靈活，對教師和學生要求高等特點，數學建模的教學本身是一個不斷探索、不斷創(chuàng)新、不斷完善和提高的過程.為了改變過去以教師為中心、以課堂講授為主、以知識傳授為主的傳統(tǒng)教學模式，數學建模課程的指導思想是：以實驗室為基礎、以學生為中心、以問題為主線、以培養(yǎng)能力為目標來組織教學工作.通過教學使學生了解利用數學理論和方法去分折和解決問題的全過程，提高他們分折問題和解決問題的能力；提高他們學習數學的興趣和應用數學的意識與能力，使他們在以后的工作中能經常性地想到用數學去解決問題，提高他們盡量利用計算機軟件及當代高新科技成果的意識，能將數學、計算機有機地結合起來去解決實際問題.數學建模以學生為主，教師利用一些事先設計好的問題啟發(fā)，引導學生主動查閱文獻資料和學習新知識，鼓勵學生積極開展討論和辯論，培養(yǎng)學生主動探索，努力進取的學風，培養(yǎng)學生從事科研工作的初步能力，培養(yǎng)學生團結協(xié)作的精神、形成一個生動活潑的環(huán)境和氣氛，教學過程的重點是創(chuàng)造一個環(huán)境去誘導學生的學習欲望、培養(yǎng)他們的自學能力，增強他們的數學素質和創(chuàng)新能力，提高他們的數學素質，強調的是獲取新知識的能力，是解決問題的過程，而不是知識與結果.

2.開展每年一次的高等數學競賽.

每年四月的第二個周日，舉辦一次高等數學競賽.通過競賽培養(yǎng)學生的學習興趣，同時“高等數學競賽”也是我們?yōu)槿珖髮W生數學建模競賽選拔人才的一個途徑.如今石河子大學高等數學競賽從組織籌備到命題競賽及閱卷評獎等已形成制度，并進行規(guī)范化管理.

3.積極參與“大學生研究計劃（SRP）”.

根據教育部建設高水平大學的要求，為進一步推進對學生的創(chuàng)新教育，學校從2002年開始設立了“學生研究計劃基金”，并組織實施“學生研究計劃”（SRP）項目的相關工作.“大學生研究計劃”（SRP）項目的選題來自科學研究、教學實踐、教學社會實踐第一線，有較大的理論意義和現實意義，突出了對學生創(chuàng)新能力和創(chuàng)新意識培養(yǎng).數學教師通過申報學校SRP項目可以吸引更多的學生參與數學科學研究，提高應用數學的能力.

4.開設《數學試驗》課程，有效提高學生觀察與歸納的能力.

1998年我國教育部頒發(fā)的《普通高等學校本科專業(yè)目錄和專業(yè)介紹》中把數學實驗課規(guī)定為數學與應用數學（含師范專業(yè)）專業(yè)的主干課程.這門課可以培養(yǎng)學生使用數學軟件來解決實際問題的能力，同時還可以培養(yǎng)學生以計算機為工具，探索數學、認識數學和學習數學的能力.我校在2000年開設了“數學實驗”這門課，結合我校學生特點我們自編了講義、制作了多媒體課件，通過多年的教學實踐，我們充分體會到學生通過這門課的學習大大提高了數學應用能力、使用計算機解決實際問題的能力、提高了學生觀察歸納的能力.在實驗的基礎上，學生學到了一些重要的數學思想并對一些數學方法進行了實踐與解析.同時“數學實驗”課程的開設，也為我們組織開展“全國大學生數學建模競賽”提供了技術保證.

5.“以實踐促教學”，通過數學教學實踐活動，提高教師教學水平和教學工作的積極性.

根據教學規(guī)律所揭示，教師的教學水平決定教學質量.數學教學實踐活動的有效進行具有評價、激勵和引導作用，是提高數學教學質量的重要手段.本著“以實踐促教學”的精神，在教學實踐活動進程中，突出自下而上的師生全面動態(tài)實踐相結合的原則，充分依靠數學建模組，運用競賽、科研訓練、實驗等多種方式，對教師的教學態(tài)度、教學能力、教學內容、教學手段、教學效果及學生的學習態(tài)度等作出內容比較具體的促進，促使教師找準自己的坐標，在教學過程中不斷調控自身的教學方法和手段，優(yōu)化教學.

通過數學教學實踐活動的開展，“創(chuàng)新意識和實踐能力”將深深扎根于廣大教師腦海之中，在教學過程中注重“實踐能力”的提高已成為教師的關注點；同時數學教學實踐活動工作的開展也促進了人才培養(yǎng)質量的提高.通過堅持過程、效果相結合，強調學生創(chuàng)新意識和實踐能力的提高，一定能在提高高校數學教學質量的同時，培養(yǎng)出更具創(chuàng)新意識與實踐能力的高素質人才.

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1672-1454（2010）增刊1-0092-03