劉瑞芹

(華北科技學院基礎(chǔ)部，北京 東燕郊 101601)

0 引言

應(yīng)用型本科院校是以應(yīng)用型為辦學定位，培養(yǎng)具有一定知識、能力和綜合素質(zhì),面向生產(chǎn)、建設(shè)、管理、服務(wù)等一線或崗位群并適應(yīng)其需求的應(yīng)用型人才為主,具有可持續(xù)發(fā)展?jié)摿Φ母呒墤?yīng)用型專門人才的高等學校[1]。

大學數(shù)學包括高等數(shù)學、線性代數(shù)、概率論與數(shù)理統(tǒng)計，作為應(yīng)用型本科院校中的通識必修課程,是通識教育重要的組成部分。它對于培養(yǎng)和提高學生的思維素質(zhì)、創(chuàng)新能力以及綜合運用數(shù)學解決實際問題的能力具有非常重要的作用,為學生后續(xù)專業(yè)課程的學習提供扎實的數(shù)學基礎(chǔ)。它在培養(yǎng)學生邏輯思維能力和科學處理問題的能力方面所起的作用是其他課程所不可替代的。

目前數(shù)學的教學過程中，還存在著一些問題，如學生感覺數(shù)學課程太難、太抽象、不易理解！在學時有限的條件下，教師在教學中注重傳統(tǒng)的數(shù)學理論的證明及計算的技巧，而忽視數(shù)學的實際應(yīng)用，使學生感受不到作為工具的數(shù)學的作用，從而使學生失去了學習數(shù)學的興趣和信心。為了讓學生成為基礎(chǔ)扎實、能力強、素質(zhì)高、有較強的創(chuàng)新意識和專業(yè)能力的新型人才，必須對大學數(shù)學的教學進行改革。如何正確處理好理論和實踐的關(guān)系，在教學過程中培養(yǎng)學生的應(yīng)用意識和應(yīng)用能力，是應(yīng)用型本科高校數(shù)學教學改革的核心內(nèi)容。

1 轉(zhuǎn)變數(shù)學課程的教學理念

我國傳統(tǒng)的教學觀念中，重理論輕實踐，教育理念落后制約了應(yīng)用型人才培養(yǎng)的發(fā)展與改革，要想從根本上改變首先要改變傳統(tǒng)的教育理念。根據(jù)目前數(shù)學教學和開設(shè)課程的現(xiàn)狀，可以確定數(shù)學課程的基本教學理念是；滿足不同專業(yè)的實際需要，以適度和夠用為原則；注重傳授數(shù)學的思想方法與數(shù)學精神，把培養(yǎng)學生應(yīng)用數(shù)學解決實際問題的能力與素養(yǎng)放在首位，為培養(yǎng)應(yīng)用型人才奠定良好的數(shù)學基礎(chǔ)。結(jié)合目前的教學情況，要特別注意轉(zhuǎn)變下面兩個教學理念：第一，是對數(shù)學課程的功能定位，由重視體系完整的學科導向，向重視社會需求的專業(yè)導向轉(zhuǎn)變。對數(shù)學課程的評價標準，由重視考試成績的應(yīng)試導向，向重視數(shù)學應(yīng)用的能力導向轉(zhuǎn)變。

2 更新大學數(shù)學的教學內(nèi)容

培養(yǎng)應(yīng)用型人才，需要學習的東西很多，但總學時有限，要求學生把古典的與現(xiàn)代的、理論的與實用的數(shù)學內(nèi)容都學全學深學透，是不可能的。內(nèi)容不合適是造成數(shù)學學習問題的原因之一。課時一定情況下，內(nèi)容太多，學生學不了；內(nèi)容太深，學生學不會；內(nèi)容與專業(yè)沒聯(lián)系，學生不想學；內(nèi)容偏難繁空，學生學不好。所以，數(shù)學教學內(nèi)容需要更新優(yōu)化，體現(xiàn)教學內(nèi)容的現(xiàn)時性、先進性和針對性。教學內(nèi)容的選擇要依據(jù)應(yīng)用型本科院校的人才培養(yǎng)目標，圍繞著一線工作實際需要，對教學內(nèi)容要精選，強調(diào)學習基礎(chǔ)的、成熟的和適用的知識。要以夠用、實用為原則，以能力培養(yǎng)為根本，突破課程體系，刪去過難過繁的不實用內(nèi)容，簡化理論，突出數(shù)學的思想方法和應(yīng)用性，引入數(shù)學建模的內(nèi)容，加大應(yīng)用力度。

3 改進數(shù)學教學的思想、方法和手段

3.1 將數(shù)學文化滲透到教學中，激發(fā)學生的學習興趣

數(shù)學文化包含數(shù)學史、數(shù)學美、數(shù)學教育、數(shù)學與人文的交叉、數(shù)學與各種文化的關(guān)系。在教學中應(yīng)精選相關(guān)的數(shù)學知識為載體，向?qū)W生傳播數(shù)學文化創(chuàng)造的歷史和發(fā)展過程，使學生在充滿人文氣息的數(shù)學文化氛圍中體驗到探索與創(chuàng)新的樂趣。在講解一些概念和定理時將數(shù)學文化貫穿于教學過程中，把其演變歷程及發(fā)展歷史介紹給學生，這樣有助于學生理解和欣賞數(shù)學。只有讓學生了解數(shù)學家處理數(shù)學問題的思維方法，才能得到更大的啟發(fā)，激發(fā)創(chuàng)新的欲望。日本教育家米山國藏認為，成功的數(shù)學教育，應(yīng)當是數(shù)學的精神、思想方法深深地永遠地銘刻在學生的頭腦里，長久地活躍于他們?nèi)粘５臉I(yè)務(wù)中，雖然那時數(shù)學的知識可能已經(jīng)淡忘了。例如在講授微積分基本公式時，介紹數(shù)學家牛頓和萊布尼茲創(chuàng)立微積分的故事，柯西等人把微積分嚴格化等，激發(fā)學生學習數(shù)學的興趣。

3.2 數(shù)學教學中融入數(shù)學建模思想，強化學生應(yīng)用數(shù)學的能力

長期以來，數(shù)學教學比較重視基本理論知識的傳授，學生的具體實踐運用主要就是做一些習題，導致很多大學生在面對實際問題時不知如何用數(shù)學手段解決，其結(jié)果是學無所用。數(shù)學建模是聯(lián)系數(shù)學與實際問題的橋梁，是數(shù)學在各個領(lǐng)域廣泛應(yīng)用的媒介，是數(shù)學科學技術(shù)轉(zhuǎn)化的主要途徑。數(shù)學建模通過數(shù)學語言來描述和模仿實際問題中的數(shù)量關(guān)系、空間形式，可以有效提高學生應(yīng)用數(shù)學知識解決實際問題的能力。“數(shù)學建模思想”是指把“數(shù)學知識、方法”與“實際問題解決”緊密聯(lián)系起來的一種思想。針對學生專業(yè)特點選擇適當?shù)臄?shù)學建模問題，創(chuàng)設(shè)合理的問題情境，注意問題的開放性與可擴展性。在適當?shù)牡胤?、運用恰當?shù)臄?shù)學建模實例和合適的教學方法進行教學，通過數(shù)學建模觸發(fā)學生學習數(shù)學的興趣, 使學生親身體驗和深刻領(lǐng)會數(shù)學與客觀實際的聯(lián)系,有利于樹立學生用數(shù)學的眼光看待萬物的意識, 有利于提高學生用所學的知識解決實際問題的能力, 讓學生不僅僅是學數(shù)學,更要學會用數(shù)學。從而提高學生的綜合素質(zhì)。數(shù)學和數(shù)學建模無處不在、日益重要, 作為數(shù)學教師我們有義務(wù)盡快讓學生學習初步掌握數(shù)學建模的思想和方法, 從而更積極主動地學習數(shù)學. 這樣做將使學生終生受益。

3.3 開設(shè)數(shù)學實驗課，加強實踐環(huán)節(jié)

數(shù)學實驗是一門以應(yīng)用現(xiàn)代科技手段解決實際領(lǐng)域復雜的數(shù)學問題為目的的新型課程，它以數(shù)學理論為基礎(chǔ)，以應(yīng)用軟件為工具，通過計算機進行數(shù)學問題的研究。它是一種開放式的，基于學生有效學習的教學方式。數(shù)學實驗將數(shù)學知識、數(shù)學建模與計算機應(yīng)用融為一體，使學生對運用數(shù)學知識解決實際問題的過程有一個初步的了解。數(shù)學實驗教學強調(diào)以學生動手為主，使學生以更直觀真切的方式感受課堂上聽起來枯燥無味的數(shù)學理論和原理。這種方式會激發(fā)學生學數(shù)學、用數(shù)學的興趣和熱情。例如數(shù)學軟件mathematic、matlab既可以進行代數(shù)運算、求極限、求微商、求積分、解微分方程，還可進行向量運算和做三維圖形等。運用這種教學模式加強了學生應(yīng)用能力與幾何直觀能力的培養(yǎng)。通過解決具有實際應(yīng)用價值的數(shù)學實驗問題，引導學生以合作學習、自主學習、探究學習的方式寫成小論文的形式進行匯報交流,組織學生參加數(shù)學建模等相關(guān)的數(shù)學類競賽，激發(fā)學生學習和運用數(shù)學知識的興趣，培養(yǎng)學生的科學計算能力和運用數(shù)學思想方法解決實際問題的能力。

3.4 改革數(shù)學教學方法

堅持啟發(fā)式，師生互動教授法。對于一些偏于計算方法的有關(guān)內(nèi)容，由教師分析思路，引導學生計算，對于出現(xiàn)的問題及時指導，形成師生互動的課堂氛圍．

采用邊講邊練，層層遞進的教授法。教師應(yīng)結(jié)合每次課的重點及難點，通過分層次逐步遞進的方式給出一組問題，隨著問題的不斷展開，啟迪學生動腦思考，逐步解決問題，從而培養(yǎng)學生分析問題和解決問題的能力，使學生養(yǎng)成一個不斷地探索問題的良好思維品質(zhì)。

采用“自學─討論─總結(jié)”相結(jié)合教授法。在下課之前，教師告知學生下次課的講授內(nèi)容，布置自學提綱，讓學生按提綱自學．上課時，教師組織學生進行討論，學生發(fā)表自己對有關(guān)內(nèi)容的理解與體會，在學生之間展開討論，最后由教師總結(jié)．這種形式對于學生獨立思考和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)具有良好效果。

采用案例式教學法。通過對有專業(yè)背景的案例進行分析，提煉出相應(yīng)的數(shù)學問題，導入所要介紹的數(shù)學基本概念及理論，再運用所介紹的基本概念及理論，分析解決案例．案例式教學從實際問題入手，有利于學生對概念和知識的掌握。

3.5 合理使用多媒體教學

多媒體課件在很大程度上彌補了傳統(tǒng)教學中的不足，它直觀形象、內(nèi)容條理化、圖文并茂、形式多樣、重點突出，充分地刺激學生的感官，調(diào)動學生的積極性，使學生以輕松愉快的心情參與到課堂教學中來，培養(yǎng)學生自主學習的熱情，加深學生對數(shù)學知識的掌握。當然，多媒體教學也有一些不足之處：1) 過分依賴多媒體課件，教師主導作用難以發(fā)揮；2) 信息量過大，教學節(jié)奏難以掌握；3) 師生的交流和互動減弱，厭學情緒容易滋長。因此在教學中需要充分挖掘多媒體技術(shù)的潛力，運用動態(tài)圖形的生成等技術(shù)，使教學效果發(fā)生根本性變化。多媒體課堂教學要以講授為主、演示為輔。如在講授極限思想、微元法思想、空間曲面等疑難知識點上結(jié)合媒體演示，將其內(nèi)涵直觀形象地展示給學生，就會達到最佳教學效果，這是傳統(tǒng)教學無法達到的境界。

4 考核方式從“單一化”向“多元化”過渡，做到知識、能力、素質(zhì)并重

為了突出應(yīng)用型人才培養(yǎng)的目標與理念,數(shù)學的考核應(yīng)該走多元化考核的道路?？荚囎鳛槎酱賹W生學習、檢驗學習情況的有效手段,是必不可少的。但是,現(xiàn)行的大學數(shù)學課程考核方式還是停留在傳統(tǒng)的普通本科模式上，也即平時成績與期末考試成績的綜合評價，盡管在平時成績和期末考試成績上會有不同的權(quán)重賦值，但無法改變學生平時學習少，作業(yè)抄襲，考前臨時抱佛腳，考試作弊等應(yīng)試教育的傾向。助長了考試考什么，學生才學什么，老師就教什么的壞風氣，使得教育帶有功利色彩。知識掌握得膚淺,沒有學習積極性。從學生的長遠發(fā)展來看,由于學生的根基不實,沒有將知識轉(zhuǎn)變成能力,影響后繼專業(yè)課的學習乃至以后的進一步深造,缺乏發(fā)展后勁,由此可見,現(xiàn)行考核方法、考核形式亟待改革。比如考核可根據(jù)不同專業(yè)不同層次采取不同的考核方式, 采用開閉卷考試、實踐等方式進考核。有的可采用利用學過的數(shù)學知識對專業(yè)知識進行解釋, 或者把建模作為考核的一種方式?；蚣訌娖綍r考核力度,變期末一次終結(jié)性考試為全過程的行程性考核,實現(xiàn)教學的步步為營,逐級扎實推進,從而避免學生學習的前松后緊和期末一次決成敗的局面,減輕學生期末考試壓力,從單純考核知識過渡到知識、能力、素質(zhì)并重。

總之，在國家和社會培養(yǎng)應(yīng)用創(chuàng)新型人才的要求下，要對傳統(tǒng)的大學數(shù)學教學模式進行改革。教師要在數(shù)學的教學理念、教學內(nèi)容和課程體系和教學方法與手段、考核方式等方面不斷改革創(chuàng)新，使學生通過數(shù)學學習在創(chuàng)新能力、應(yīng)用能力等方面得到培養(yǎng)，真正地使數(shù)學教學適應(yīng)科技進步、社會經(jīng)濟發(fā)展的要求。

[1] 吳婷.應(yīng)用型本科院校創(chuàng)業(yè)型人才培養(yǎng)路徑的研究[D].哈爾濱理工大學(碩士論文)，2014,03.

[2] 陳景增.高校應(yīng)用型創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式[J].高等工程教育研究, 2005,(1).

[3] 張霞，陳秀.地方應(yīng)用型本科高校高等數(shù)學課程教學改革的研究與實踐[J].中國大學教學,2009,08.

[4] 于水猛.應(yīng)用型創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式下高等數(shù)學的教改探析[J].江南大學學報(教育科學版),2009,09.