唐利明,向長(zhǎng)城,方 壯
(湖北民族學(xué)院 理學(xué)院,湖北 恩施 445000)
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高校應(yīng)用型轉(zhuǎn)型背景下數(shù)學(xué)專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革與探索
唐利明,向長(zhǎng)城,方 壯
(湖北民族學(xué)院 理學(xué)院,湖北 恩施 445000)
在高等學(xué)校應(yīng)用型轉(zhuǎn)型背景下,通過(guò)對(duì)數(shù)學(xué)專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要性和存在問(wèn)題的分析,提出了應(yīng)用型人才視野下高校數(shù)學(xué)專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革方案。著重分析了實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方式、實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師的培養(yǎng)、實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)等若干數(shù)學(xué)專業(yè)實(shí)驗(yàn)建設(shè)的問(wèn)題。
應(yīng)用型;雙師型教師;數(shù)學(xué);專業(yè)實(shí)驗(yàn)
《國(guó)家中長(zhǎng)期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010—2020)》明確指出:“不斷優(yōu)化高等教育結(jié)構(gòu),優(yōu)化學(xué)科專業(yè)、類(lèi)型、層次結(jié)構(gòu),促進(jìn)多學(xué)科交叉和融合。重點(diǎn)擴(kuò)大應(yīng)用型、復(fù)合型、技能型人才培養(yǎng)規(guī)模?!盵1]這是國(guó)家在“十二五” 和“十三五”期間,對(duì)我國(guó)高等教育的發(fā)展方向做了明確的戰(zhàn)略部署。也是第一次將應(yīng)用型人才的培養(yǎng)上升到國(guó)家層面。
在高校向應(yīng)用型轉(zhuǎn)型的大背景下,高校開(kāi)設(shè)的數(shù)學(xué)專業(yè)如何順應(yīng)時(shí)代的潮流,培養(yǎng)出社會(huì)需要的應(yīng)用型人才,這需要進(jìn)行許多方面的改革。其中,實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的改革很重要,它能培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和應(yīng)用能力,它的革新在數(shù)學(xué)專業(yè)應(yīng)用型人才培養(yǎng)中起著關(guān)鍵性的作用。
數(shù)學(xué)專業(yè)實(shí)驗(yàn)課程是20世紀(jì)80年代末在高等數(shù)學(xué)教學(xué)改革方面的成果。它的目的是培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力,以此提高學(xué)生的創(chuàng)新思維和動(dòng)手能力,使之更能適應(yīng)社會(huì)生產(chǎn)的需要。課程內(nèi)容主要包括數(shù)學(xué)軟件、數(shù)學(xué)建模、數(shù)值計(jì)算、優(yōu)化理論等。實(shí)驗(yàn)中借助計(jì)算機(jī)和編程軟件,對(duì)數(shù)學(xué)課程中的數(shù)學(xué)理論和數(shù)學(xué)方法進(jìn)行建模分析和論證,并用此來(lái)解決現(xiàn)實(shí)中一些實(shí)際問(wèn)題。這樣,課程中的很多難以理解的基礎(chǔ)知識(shí)在實(shí)驗(yàn)中可以得到論證,使之變得直觀,便于理解[2]。所以,數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課程是一門(mén)開(kāi)放型的課程,其教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式和傳統(tǒng)的黑板粉筆教學(xué)方式有很大的不同。很多高校在數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)方式做了很多教學(xué)改革的嘗試和實(shí)踐[3]。在目前高校向應(yīng)用型轉(zhuǎn)型的背景下,數(shù)學(xué)專業(yè)實(shí)驗(yàn)課程應(yīng)該圍繞應(yīng)用型人才培養(yǎng)的目標(biāo),協(xié)調(diào)培養(yǎng)學(xué)生的基礎(chǔ)知識(shí)、動(dòng)手能力、綜合素質(zhì)能力。讓學(xué)生從原來(lái)的死記硬背、被動(dòng)接受到主動(dòng)思考、積極動(dòng)手,走向社會(huì)后有更強(qiáng)的實(shí)踐能力。
本文主要對(duì)目前普通本科院校的數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的內(nèi)容設(shè)置,教學(xué)方法等現(xiàn)狀進(jìn)行分析,針對(duì)課程內(nèi)容和教學(xué)中存在的突出問(wèn)題進(jìn)行探討,并提出針對(duì)性的教學(xué)改革方法和實(shí)踐手段,以提高數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課程在學(xué)生動(dòng)手能力培養(yǎng)方面的積極作用。
目前,絕大部分院校都開(kāi)設(shè)了數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課程,經(jīng)過(guò)調(diào)查發(fā)現(xiàn),目前的數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)還存在如下問(wèn)題[3-5],特別是對(duì)于部分普通二本院校,這些問(wèn)題尤其嚴(yán)重。
定義 1[10] 對(duì)簡(jiǎn)單圖G,設(shè)映射E(G)→{1,2,…,k}滿足:對(duì)?uv,uE(G)(v≠w),有f(uv)≠f(uw),其中N,則稱f為G的k-正常邊染色,記為G的k-PEC,稱χ′(G)=min{k|G有k-PEC}是圖G的邊色數(shù)。
(1)教學(xué)模式還是以理論教學(xué)為主。在目前很多院校,數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課程還是以教師的講授以及演示實(shí)驗(yàn)為主。以數(shù)學(xué)軟件課程為例,目前很多學(xué)校的老師在進(jìn)行這門(mén)的課程的教學(xué)中,還是以講授為主,演示實(shí)驗(yàn)輔助,學(xué)生自己動(dòng)手為輔。課堂上,老師會(huì)分不同的章節(jié)給學(xué)生講解各種Matlab的函數(shù)命令,配有部分演示實(shí)驗(yàn)。而后花了很少的時(shí)間學(xué)生自己動(dòng)手實(shí)驗(yàn)操作。并且實(shí)驗(yàn)操作中也是按照既定的標(biāo)準(zhǔn)對(duì)原理和算法進(jìn)行驗(yàn)證,換言之,就是將書(shū)本上的大段程序直接拷貝到軟件平臺(tái)上進(jìn)行驗(yàn)證,整個(gè)過(guò)程不需要太多的思考。這樣簡(jiǎn)單的、重復(fù)的實(shí)驗(yàn),很難達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力、分析與解決問(wèn)題能力的目的,創(chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng)更是無(wú)從談起。在這種教學(xué)模式下培養(yǎng)出來(lái)的大多數(shù)學(xué)生懶于思考,缺乏創(chuàng)造性和解決問(wèn)題的能力。走上工作崗位后很難很快的學(xué)以致用。
一個(gè)好的考核評(píng)價(jià)機(jī)制對(duì)實(shí)驗(yàn)教師隊(duì)伍的提高有很強(qiáng)的推動(dòng)和促進(jìn)作用。目前,很多高校對(duì)普通教師都有教學(xué)科研等方面的考核評(píng)價(jià)機(jī)制,但是對(duì)于實(shí)驗(yàn)教師一般都是參照普通教師進(jìn)行考核,這可能會(huì)導(dǎo)致部分實(shí)驗(yàn)教師信心的喪失。我們認(rèn)為,對(duì)于實(shí)驗(yàn)教師的考核評(píng)價(jià)應(yīng)該注意以下幾點(diǎn):(1)考核的針對(duì)性。實(shí)驗(yàn)教師在教學(xué)科研上與普通老師還是有所不同,他們極少進(jìn)行理論教學(xué)工作,所以在教學(xué)科研的產(chǎn)出上一般都低于普通的老師,相同的考核評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)實(shí)驗(yàn)教師是不公平的。(2)考核評(píng)價(jià)的反饋機(jī)制。目前很多考核只注重過(guò)程和結(jié)果,不重視結(jié)果的反饋和改進(jìn)。所以應(yīng)該很好的利用考核評(píng)價(jià)的結(jié)果為實(shí)驗(yàn)教學(xué)提供一定的指導(dǎo)信息,促進(jìn)實(shí)驗(yàn)教師對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改進(jìn)。(3)考核評(píng)價(jià)的規(guī)范性。不要讓考核流于形式,要讓其真正成為提交實(shí)驗(yàn)教學(xué)水平的推進(jìn)劑。
(3)傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)專業(yè)方向?qū)嶒?yàn)教學(xué)過(guò)分的依附于理論課程(數(shù)學(xué)軟件、數(shù)學(xué)模型、數(shù)值分析,優(yōu)化理論與應(yīng)用等)各自設(shè)置實(shí)驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)就是對(duì)課程理論的簡(jiǎn)單論證,這種傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法存在的問(wèn)題:① 實(shí)驗(yàn)課對(duì)課程的某些理論進(jìn)行簡(jiǎn)單的、單獨(dú)的論證,沒(méi)有將其擴(kuò)展化和貫通化,這樣學(xué)生就缺乏舉一反三的能力。② 實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目重復(fù),沒(méi)有整體性,不注重聯(lián)系,實(shí)驗(yàn)內(nèi)容一般局限于單獨(dú)一門(mén)課程的實(shí)驗(yàn),與其他關(guān)聯(lián)課程的聯(lián)系比較少。③ 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容過(guò)于陳舊老化,不能體現(xiàn)現(xiàn)代科技發(fā)展水平。④ 沒(méi)有真正的進(jìn)行學(xué)生的素質(zhì)培養(yǎng),學(xué)生實(shí)驗(yàn)過(guò)程思考的東西太少,創(chuàng)造性的設(shè)計(jì)不夠。⑤ 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的老化,很多學(xué)校在實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的投資上不夠重視,一個(gè)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)建立之后從,就長(zhǎng)時(shí)間的使用,不注重實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的提升。⑥ 實(shí)驗(yàn)室的利用率太低,進(jìn)行課程實(shí)驗(yàn)時(shí)打開(kāi)實(shí)驗(yàn)室,其他的時(shí)間全部封閉,導(dǎo)致資源浪費(fèi)嚴(yán)重。
目前,全國(guó)絕大多數(shù)學(xué)校都開(kāi)設(shè)了數(shù)學(xué)專業(yè)實(shí)驗(yàn)課程,隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步、計(jì)算機(jī)的發(fā)展,很多學(xué)校也進(jìn)行了大量的數(shù)學(xué)專業(yè)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)方法、教學(xué)內(nèi)容等方面的改革探索。其改革的基本思想都是追蹤現(xiàn)代,力求實(shí)驗(yàn)體現(xiàn)當(dāng)下研究重點(diǎn)和熱點(diǎn)。本文立足于普通二本院校的實(shí)際情況,主要在教學(xué)模式和實(shí)驗(yàn)內(nèi)容上進(jìn)行改革探索,使得新的實(shí)驗(yàn)體系適應(yīng)創(chuàng)新人才的培養(yǎng)。這對(duì)于學(xué)生綜合素質(zhì)的提高和創(chuàng)新能力的培養(yǎng),以及本科教學(xué)水平和學(xué)科建設(shè)上新臺(tái)階都具有十分重要的意義。同時(shí),對(duì)于推動(dòng)數(shù)學(xué)專業(yè)實(shí)驗(yàn)課程體系的改革與創(chuàng)新也具有積極的促進(jìn)作用。
目前,很多高校,特別是重點(diǎn)高校在雙師型教師的培養(yǎng)和引進(jìn)上都是持觀望態(tài)度,特別是一些重點(diǎn)高校,在雙師型教師的培養(yǎng)上更是不屑一顧。在目前高校應(yīng)用型轉(zhuǎn)型的大背景下,作為普通的本科院校,培養(yǎng)和引進(jìn)高水平的雙師型教師是轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵。我們認(rèn)為雙師型教師的培養(yǎng)和引進(jìn)要注意以下幾點(diǎn):(1)注重校企合作。雙師型教師的來(lái)源離不開(kāi)生產(chǎn)第一線的企業(yè)和工廠,所以要培養(yǎng)雙師型教師,就要讓教師真正的深入到企業(yè)和工廠,不僅僅進(jìn)行簡(jiǎn)單的參觀學(xué)習(xí),應(yīng)該直接從事生產(chǎn)實(shí)踐。(2)注重雙師型教師的引進(jìn)。制定部分政策引進(jìn)雙師型教師,使得雙師型教師在高校教師隊(duì)伍中真正成為一個(gè)必不可少的部分。(3)建立實(shí)驗(yàn)培訓(xùn)基地。讓沒(méi)有條件直接深入到企業(yè)的工廠一線的教師必須到實(shí)驗(yàn)培訓(xùn)基地進(jìn)行培訓(xùn),請(qǐng)有經(jīng)驗(yàn)的工程師進(jìn)行指導(dǎo),提高老師的實(shí)踐能力和實(shí)驗(yàn)教學(xué)水平。(4)要制定培養(yǎng)引進(jìn)雙師型教師的政策。例如教師企業(yè)和工廠后的工作量的計(jì)算辦法、雙師型教師的職稱晉升制度等。(5)要加強(qiáng)院校之間的交流與合作。當(dāng)今社會(huì)是一個(gè)開(kāi)放的社會(huì),院校之間也應(yīng)該是開(kāi)放的,大家可以彼此學(xué)習(xí)各自先進(jìn)的經(jīng)驗(yàn),從而達(dá)到資源共享、共同進(jìn)步的目的。
(1)目前,各個(gè)數(shù)學(xué)專業(yè)實(shí)驗(yàn)課程都是各自為戰(zhàn),根據(jù)自身需求單獨(dú)設(shè)置實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。我們打破傳統(tǒng)的按課程各自設(shè)置實(shí)驗(yàn)的教學(xué)模式,將數(shù)學(xué)專業(yè)實(shí)驗(yàn)課程優(yōu)化整合為《數(shù)學(xué)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)》《數(shù)學(xué)專業(yè)實(shí)驗(yàn)》《綜合性設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)》三個(gè)層次。并根據(jù)這三個(gè)層次,重新組建實(shí)驗(yàn)室,制定新的實(shí)驗(yàn)計(jì)劃和大綱,選定或編寫(xiě)新的實(shí)驗(yàn)教材等。根據(jù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)象和內(nèi)容,按以下方案構(gòu)建計(jì)算數(shù)學(xué)專業(yè)方向?qū)嶒?yàn)課程新體系:
小學(xué)階段的學(xué)生,知識(shí)積累不足,生活經(jīng)驗(yàn)缺失,導(dǎo)致在朗讀的過(guò)程中不能很好地把握文本內(nèi)涵,不能實(shí)現(xiàn)“有感情”地朗讀的教學(xué)目標(biāo)。因此,對(duì)小學(xué)生而言,范讀至關(guān)重要。一般而言,范讀都是由教師本人進(jìn)行。在這里,筆者科學(xué)整合現(xiàn)代多媒體技術(shù)手段,通過(guò)朗讀視頻、音頻資源的播放,為學(xué)生開(kāi)展了標(biāo)準(zhǔn)化的范讀,提升學(xué)生的朗讀能力。例如,在小學(xué)語(yǔ)文古詩(shī)詞教學(xué)中,教師可以結(jié)合現(xiàn)代的一些朗讀軟件,如《唐詩(shī)三百首》等,將朗讀的音頻用于課堂導(dǎo)入環(huán)節(jié),讓學(xué)生通過(guò)聆聽(tīng)朗讀音頻,把握朗讀的節(jié)奏、韻律,有效地培養(yǎng)學(xué)生的語(yǔ)感,促進(jìn)學(xué)生朗讀能力的提升。
由于該項(xiàng)目為滁河兩側(cè)堤頂路周邊的景觀設(shè)計(jì),因此其防浪墻成為該項(xiàng)目出現(xiàn)頻率最多的一個(gè)元素,作為左岸項(xiàng)目的一大亮點(diǎn),為了對(duì)與六合老城區(qū)以及河對(duì)岸的景觀帶形成對(duì)比,此次防浪墻采用異型混凝土塑形,每一段的造型都經(jīng)過(guò)二次深化設(shè)計(jì),各不相同。
第一層次為《數(shù)學(xué)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)-數(shù)學(xué)軟件》:課程內(nèi)容包括各種數(shù)學(xué)軟件(Matlab,Mathematica,Maple,Lingo,Scilab,SPSS,SAS等)的基礎(chǔ)知識(shí)和基本操作。該實(shí)驗(yàn)課程計(jì)劃在1~3學(xué)期開(kāi)設(shè)。學(xué)生通過(guò)這個(gè)層次的實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí),應(yīng)該能熟練掌握1~2個(gè)數(shù)學(xué)軟件的編程和應(yīng)用,為后續(xù)的專業(yè)實(shí)驗(yàn)以及開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)到好基礎(chǔ)。
1.加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師隊(duì)伍的業(yè)務(wù)學(xué)習(xí)
(1)聯(lián)調(diào)通信測(cè)試:FPGA與CPU進(jìn)行雙向的數(shù)據(jù)通信,通過(guò)FPGA顯示CPU發(fā)送來(lái)的計(jì)數(shù)信號(hào),CPU能接收FPGA的中斷信號(hào)與指令等信號(hào)。
(2)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的設(shè)置上突出專業(yè)特色,更應(yīng)具有本院特點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的過(guò)程中,既要夯實(shí)和加強(qiáng)數(shù)學(xué)專業(yè)方向的基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)和專業(yè)實(shí)驗(yàn),更要從實(shí)際出發(fā),結(jié)合本院的專業(yè)方向優(yōu)勢(shì),充分挖掘自身潛能,使數(shù)學(xué)專業(yè)實(shí)驗(yàn)既突出專業(yè)特色,更具有本院特點(diǎn)。例如開(kāi)發(fā)部分與生物數(shù)學(xué)、模糊數(shù)學(xué)相關(guān)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中,請(qǐng)這兩個(gè)方向的老師進(jìn)行實(shí)驗(yàn)指導(dǎo),增加學(xué)生完成這種實(shí)驗(yàn)的可能性。
朱智賢和林崇德研究表明,每個(gè)心理過(guò)程或個(gè)性特征都要經(jīng)過(guò)幾次大的飛躍或質(zhì)變,稱為發(fā)展的關(guān)鍵期,重視關(guān)鍵期的教育可以讓學(xué)生發(fā)展事半功倍[14].研究發(fā)現(xiàn),小學(xué)二年級(jí)和四年級(jí)是口算發(fā)展的關(guān)鍵期,學(xué)生在此期間口算速度發(fā)展最快.因此,這兩個(gè)年齡段的教師應(yīng)該重視學(xué)生口算能力的培養(yǎng),創(chuàng)造條件,讓學(xué)生的口算速度和廣度得到更好的發(fā)展.
(3)實(shí)驗(yàn)課中可以采用案例教學(xué)模式,特別是和應(yīng)用結(jié)合非常緊密的課程。在實(shí)驗(yàn)課程的講解教學(xué)中,枯燥的算法講解描述,大段的程序展示,這使得學(xué)生提不起任何的興趣進(jìn)行學(xué)習(xí),所以案例教學(xué)可以提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性。例如對(duì)于數(shù)據(jù)挖掘課程,這是一門(mén)非常偏向應(yīng)用的課程,但是其中的算法也是非常的繁瑣。案例教學(xué)中,老師可以準(zhǔn)備部分?jǐn)?shù)據(jù)挖掘成功應(yīng)用的案例,提出問(wèn)題首先讓學(xué)生思考,大家討論,分析如何利用學(xué)過(guò)的算法解決問(wèn)題。然后讓學(xué)生先動(dòng)手自己實(shí)驗(yàn)操作,老師分別輔導(dǎo)。最后展示結(jié)果,讓學(xué)生拿自己的結(jié)果和展示結(jié)果進(jìn)行對(duì)比,分析實(shí)驗(yàn)優(yōu)缺點(diǎn)。
第三層次為《綜合性設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)》:實(shí)驗(yàn)內(nèi)容以開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)為主,設(shè)置大量的結(jié)合優(yōu)化、計(jì)算、建模的綜合性設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn),主要培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維以及解決問(wèn)題的能力。實(shí)驗(yàn)方式主要采用課外實(shí)驗(yàn)為主,老師集中輔導(dǎo)。該課程在6~8學(xué)期開(kāi)設(shè)。
(二)師資隊(duì)伍建設(shè)
整個(gè)評(píng)估工作的水平提升需要采油廠的力量和優(yōu)勢(shì)。在儲(chǔ)量評(píng)估分析上,原來(lái)是采油廠層級(jí)的分析缺失,由上層分析代替了,主要以油氣田為基礎(chǔ)進(jìn)行分析。在油田分公司層面,由于一些條件限制,關(guān)注的是分類(lèi)別及重點(diǎn)評(píng)估單元的變化與分析,未對(duì)所有評(píng)估單元及全部開(kāi)發(fā)單元的分析。而采油廠現(xiàn)成的優(yōu)勢(shì)可以利用,如各層次的油藏動(dòng)態(tài)分析體系完整,歷史資料齊全、配套,已經(jīng)具有一系列的制度與軟件,還有較多的先進(jìn)做法。這些給采油廠扮演好精細(xì)分析的角色創(chuàng)造了條件。再有,采油廠轄區(qū)內(nèi)評(píng)估單元數(shù)量少,具有進(jìn)行精細(xì)單元分析的條件和余地。
(4) 以全國(guó)大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽為平臺(tái),實(shí)驗(yàn)教學(xué)注重培養(yǎng)學(xué)生的綜合分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。要求學(xué)生都必須參加大學(xué)生數(shù)學(xué)建模的培訓(xùn)和參加校級(jí)建模比賽,獲得要求的創(chuàng)新學(xué)分。通過(guò)這種形式強(qiáng)迫學(xué)生思考,推動(dòng)他們積極動(dòng)手,用所學(xué)過(guò)的數(shù)學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題。
作為高校應(yīng)用型轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵要素之一,實(shí)驗(yàn)教師隊(duì)伍的業(yè)務(wù)水平和教學(xué)方法,是反映學(xué)校轉(zhuǎn)型成功的一個(gè)重要標(biāo)志。實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員的教學(xué)能力是影響實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵因素,實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員的素質(zhì)關(guān)系到培養(yǎng)合格應(yīng)用型人才的問(wèn)題,一支結(jié)構(gòu)、層次、數(shù)量合理,相對(duì)穩(wěn)定的實(shí)驗(yàn)人員隊(duì)伍是發(fā)揮實(shí)驗(yàn)室功能、提高實(shí)驗(yàn)室效益的關(guān)鍵,是進(jìn)行實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)型的基礎(chǔ)。
要培養(yǎng)應(yīng)用型人才,學(xué)好數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn),首先要有創(chuàng)新型教師,由于數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課程理論聯(lián)系實(shí)際,方法特別,所以要上好數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課程,教師就必須具備扎實(shí)的數(shù)學(xué)理論功底,較強(qiáng)的計(jì)算機(jī)編程能力,較好的科研能力。圍繞人才培養(yǎng)質(zhì)量模式的轉(zhuǎn)變,結(jié)合我院近幾年來(lái)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)中心實(shí)驗(yàn)教學(xué)團(tuán)隊(duì)建設(shè)的實(shí)踐,我們認(rèn)為應(yīng)用型轉(zhuǎn)型背景下數(shù)學(xué)專業(yè)實(shí)驗(yàn)教師的培養(yǎng)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)。
第二層次為《數(shù)學(xué)專業(yè)實(shí)驗(yàn)-建模、計(jì)算、優(yōu)化》:本實(shí)驗(yàn)整合了計(jì)算數(shù)學(xué)專業(yè)方向所有的專業(yè)基礎(chǔ)課課的實(shí)驗(yàn)。包括的課程有數(shù)值分析、優(yōu)化理論與應(yīng)用、數(shù)學(xué)建模等課程。該實(shí)驗(yàn)課程在3~6學(xué)期開(kāi)設(shè)。是學(xué)生能夠?qū)ψ罨镜挠?jì)算、優(yōu)化算法進(jìn)行編程實(shí)現(xiàn)。為綜合性設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)做好準(zhǔn)備
高校應(yīng)用型轉(zhuǎn)型背景下,實(shí)驗(yàn)教師再不能像以前的教學(xué),只是簡(jiǎn)單地重復(fù)各種標(biāo)準(zhǔn)化的單一實(shí)驗(yàn)。應(yīng)該明確強(qiáng)調(diào)指導(dǎo)教師的一專多能。要求各個(gè)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師在熟悉掌握自身主要實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)工作的同時(shí),還必須能夠獨(dú)立承擔(dān)另外2門(mén)以上實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)工作,使得實(shí)驗(yàn)教師自身對(duì)數(shù)學(xué)各個(gè)方面非實(shí)驗(yàn)做到了然于胸,融會(huì)貫通。這樣,就必須從制度上,要求實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師加強(qiáng)業(yè)務(wù)學(xué)習(xí)。明確要求實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師到理論課堂與本科生一起聽(tīng)課,熟悉掌握所指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)的課程的理論知識(shí),與理論課教師進(jìn)行溝通和交流。通過(guò)理論學(xué)習(xí),實(shí)現(xiàn)知識(shí)更新,理解和把握理論課程的重點(diǎn)和精髓,以便更好地保證課程實(shí)驗(yàn)的質(zhì)量,同時(shí)提高實(shí)踐教學(xué)的效果。
2.形成良好的學(xué)術(shù)交流氛圍
目前,實(shí)驗(yàn)員教師只注重實(shí)驗(yàn)教學(xué),忽視理論學(xué)習(xí),特別對(duì)當(dāng)前的科學(xué)研究的前沿就更不重視了。為了使得實(shí)驗(yàn)教師更好的適應(yīng)高校的應(yīng)用轉(zhuǎn)型的需要,實(shí)驗(yàn)教師也應(yīng)該重視基礎(chǔ)理論學(xué)習(xí)和對(duì)所在學(xué)科科學(xué)研究前沿的了解??梢圆捎萌缦虏呗蕴岣邔?shí)驗(yàn)教師的理論水平和科學(xué)研究的能力:(1)積極組織實(shí)驗(yàn)教師參加本學(xué)科的一些學(xué)術(shù)會(huì)議,讓他們了解本學(xué)科的研究前沿,可以在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中更容易推陳出新。(2)定期舉行理論學(xué)習(xí)。目前有很多學(xué)校都不注重實(shí)驗(yàn)教師的理論培訓(xùn)工作,這使得他們的理論水平逐年退化,知識(shí)不能更新,一些年紀(jì)大的實(shí)驗(yàn)教師的知識(shí)結(jié)構(gòu)還處于20世紀(jì)80年代的水平。(3)可以讓部分實(shí)驗(yàn)教師參與到一些教師的課題組中,參與一些科學(xué)研究工作,并且參加碩士博士的畢業(yè)論文答辯會(huì)。(4)讓教師有機(jī)會(huì)到重點(diǎn)大學(xué)或者數(shù)學(xué)重點(diǎn)學(xué)科的高校進(jìn)行調(diào)研、考察,學(xué)習(xí)重點(diǎn)高校在數(shù)學(xué)專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)上的經(jīng)驗(yàn)。(5)給實(shí)驗(yàn)教師繼續(xù)攻讀學(xué)位的機(jī)會(huì)。
3.建立實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)考核評(píng)價(jià)機(jī)制
(2)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)體系構(gòu)建不夠完善。① 實(shí)驗(yàn)教學(xué)隨意性較大,課程內(nèi)容比較陳舊,沒(méi)有實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目更新的體制,例如很多學(xué)校的數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容還是上世紀(jì)八十年代設(shè)置的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,隨著時(shí)代的變化,還從來(lái)沒(méi)有進(jìn)行更新。② 實(shí)驗(yàn)人員配備不完善,很多學(xué)校的數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)員都是臨時(shí)或者兼職人員,這導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)人員不能全身心投入。這導(dǎo)致在實(shí)驗(yàn)室的開(kāi)放和實(shí)驗(yàn)輔導(dǎo)上都不能非常好的實(shí)施。③ 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容不同課程各自為政,沒(méi)有將各個(gè)不同的數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行統(tǒng)一融合。例如數(shù)學(xué)軟件課程實(shí)驗(yàn)僅僅就講解數(shù)學(xué)軟件的應(yīng)用,而并不將其在數(shù)學(xué)其他方面的應(yīng)用相結(jié)合,后續(xù)的老師在進(jìn)行數(shù)值計(jì)算或者優(yōu)化實(shí)驗(yàn)時(shí),還需要補(bǔ)充講解數(shù)學(xué)軟件在這方面的基本應(yīng)用,這就浪費(fèi)了很多實(shí)驗(yàn)資源。
4.培養(yǎng)引進(jìn)雙師型教師
(一)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法
(三)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)
本文不揣冒昧,討論了敘事語(yǔ)體和描寫(xiě)語(yǔ)體的句型選擇差異,認(rèn)為句型選擇也是語(yǔ)體特征的表現(xiàn)形式。本文的主要目的是通過(guò)討論句型選擇與語(yǔ)體特征的適應(yīng)關(guān)系,呼吁在語(yǔ)法研究和語(yǔ)法教學(xué)中,必須考慮語(yǔ)體對(duì)語(yǔ)言形式的制約。
在傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,實(shí)驗(yàn)室是實(shí)驗(yàn)的重要場(chǎng)地。但是長(zhǎng)期以來(lái),實(shí)驗(yàn)室都是有實(shí)驗(yàn)課才打開(kāi),其他的時(shí)間都是大門(mén)緊閉。所以僅僅利用上課的時(shí)間進(jìn)行實(shí)驗(yàn),這樣時(shí)間非常有限,學(xué)生幾乎只能進(jìn)行簡(jiǎn)單的錄入程序,和實(shí)驗(yàn)結(jié)果的觀察,很難進(jìn)行有意義的思考,就更談不上提出新方法,設(shè)計(jì)新算法這些更高級(jí)的實(shí)踐活動(dòng)了。長(zhǎng)期如此,學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)課也是例行公事,被動(dòng)接受,懶于思考,這樣學(xué)生實(shí)踐的積極性得到很大的扼殺。我們認(rèn)為實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)也是高校向應(yīng)用型轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵因素。
勘探布置1孔,孔深15m。閘基高程2~7.4m主要為第②層壤土,構(gòu)成地基主要持力層,具中等壓縮性,弱透水性,強(qiáng)度較高,滲透穩(wěn)定性較好。高程-1.5~2m為第②3層粉砂,中密,具中等壓縮性,中等透水性,承載力較高,具液化潛勢(shì)。高程-1.5m以下為第②4層細(xì)砂,中密,中等透水性,承載力較高,具有液化潛勢(shì)。
(1)必須具有專門(mén)的數(shù)學(xué)專業(yè)實(shí)驗(yàn)室,有實(shí)驗(yàn)所需的軟件(例如常用的Matlab、Mathemathica、Lingo、Spss 等),并且根據(jù)學(xué)校開(kāi)辦的專業(yè)的特殊性,還需要部分專業(yè)性的實(shí)驗(yàn)軟件。并且,實(shí)驗(yàn)室能夠長(zhǎng)期對(duì)學(xué)生開(kāi)放,有一批長(zhǎng)期堅(jiān)持進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室做實(shí)驗(yàn)的學(xué)生,這樣其應(yīng)用數(shù)學(xué)解決問(wèn)題能力才能增強(qiáng),其科研素質(zhì)和能力才能得以提高。
水電公司投資開(kāi)發(fā)成本是最重要的成本,而這些成本多數(shù)是歷史投資,所以普遍成本較低,實(shí)際運(yùn)營(yíng)過(guò)程中普遍現(xiàn)金流充沛,是很好的防守品種,當(dāng)然這類(lèi)品種在牛市彈性不足,建議投資者在熊市和震蕩市以水電股避險(xiǎn),等市場(chǎng)逐步漲起來(lái)后再換入其他彈性大品種。
(2)必須設(shè)計(jì)大量的綜合性設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn),這些實(shí)驗(yàn)主要考察學(xué)生綜合利用數(shù)學(xué)工具解決實(shí)際問(wèn)題的能力。并且,實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)還應(yīng)該與數(shù)學(xué)的專業(yè)相結(jié)合,例如需要設(shè)計(jì)與統(tǒng)計(jì)專業(yè)結(jié)合的統(tǒng)計(jì)分析、數(shù)據(jù)分析實(shí)驗(yàn);與信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)結(jié)合的計(jì)算、優(yōu)化、數(shù)據(jù)處理等實(shí)驗(yàn)等。
(3)保證實(shí)驗(yàn)室的開(kāi)放。傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放,是在有實(shí)驗(yàn)教學(xué)任務(wù)時(shí),實(shí)驗(yàn)員打開(kāi),若沒(méi)有實(shí)驗(yàn)課程,實(shí)驗(yàn)室房間是緊鎖的,學(xué)生無(wú)法利用課余時(shí)間進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。而進(jìn)行綜合性和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn),是需要學(xué)生花費(fèi)大量的課外時(shí)間才能完成,所以實(shí)驗(yàn)室平時(shí)的開(kāi)放是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力的重要保障。
在高等學(xué)校應(yīng)用型轉(zhuǎn)型背景下,本文對(duì)目前很多高校數(shù)學(xué)專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的不足進(jìn)行了分析,并從實(shí)驗(yàn)教學(xué)的內(nèi)容和方法、實(shí)驗(yàn)師資隊(duì)伍的培養(yǎng)、實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)等三個(gè)方面給出了改革的探索意見(jiàn)。希望能對(duì)普通本科院校的數(shù)學(xué)專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)提供一定的指導(dǎo)意義。
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(責(zé)任編輯 周江川)
Research on Mathematics Experiment Teaching Under the Background of Applied Transformation of Colleges and Universities
TANG Li-ming, XIANG Chang-cheng, FANG Zhuang
(School of Science, Hubei University for Nationalities, Enshi 445000, China)
Under the background of applied transformation of colleges and universities, based on the analysis of the importance of mathematics experiment teaching and the problems in the processing of teaching, this paper proposed some reform schemes of mathematics experimental teaching in the perspective of applied talents cultivation in colleges and universities. We analyzed some mathematical problems of the construction of professional experiments, such as experiment teaching content and teaching methods, experiment guidance teachers’ training and laboratory construction.
applied; double teacher; mathematics; professional experiment
10.13769/j.cnki.cn50-1011/d.2016.10.002
湖北民族學(xué)院教學(xué)研究項(xiàng)目(2015JY008)
唐利明(1978—),副教授,博士,研究方向:數(shù)字圖像處理。
唐利明,向長(zhǎng)城,方壯.高校應(yīng)用型轉(zhuǎn)型背景下數(shù)學(xué)專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革與探索[J].重慶與世界,2016(10):6-10.
format:TANG Li-ming, XIANG Chang-cheng, FANG Zhuang.Research on Mathematics Experiment Teaching Under the Background of Applied Transformation of Colleges and Universities[J].The World and Chongqing, 2016(10):6-10.
G642
A
1007-7111(2016)10-0006-05