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[摘要]数学是高职高专院校教学计划中一门重要的公共基础课。数学课程的学习对于培养学生的逻辑思维能力、分析问题、解决问题的能力以及综合素质的提高有重要的作用。文章针对当前高职高专数学教育教学中存在的问题,提出数学教育改革的措施:让学生明确数学学习的目的和意义;帮助学生建立学习数学的信心;根据专业的不同选择教材;优化教学模式、教学方法;改革考试制度;开展数学建模竞赛。
[关键词]高职高专数学教育改革探索
[作者简介]黎运发(1966- ),男,广西平乐人,柳州师范高等专科学校财经系,讲师,研究方向为数学课程与教学论。(广西柳州545004)
[基金项目]本文系2009年新世纪广西教改工程“十一五”第五批立项项目(一般资助项目)“基于新课改要求的高师生职业能力‘立体化’培养模式的研究与实践”的阶段性研究成果。(项目编号:2009B098)
[中图分类号]G642.0[文献标识码]A[文章编号]1004-3985(2009)32-0103-03
计算机科学技术的广泛应用,促进了现代科学技术的迅猛发展。计算机是数学技术的一种载体,是“数学的心脏加上机械的外壳”。因此,数学作为计算机科学技术的基础,对于推动现代科学技术的发展具有不可替代的作用。
数学是指导学生进行精确数量分析、进行复杂计算的理论性课程,有利于培养学生的理性思维和运用所学知识解决实际问题能力,更有利于学生综合素质的提高。数学素质是学生综合素质的重要组成部分,也是衡量学生科学素质高低的重要标准。诺贝尔物理学奖的获得者伦琴在回答科学家需要什么样的修养时回答说:“第一是数学,第二是数学,第三还是数学。”
未来国家之间的竞争是综合国力的竞争,归根结底也是人才的竞争。高职高专院校是为国家输送技能型人才的重要基地。为了适应21世纪社会发展对人才素质的需要,提高技能型人才的综合素质,高职高专院校必须加强对学生的数学教育,提高学生的数学素质和科学素质,使学生学会用数量化的方法、观点认识和处理问题,而不是仅仅停留在定性的描述上。因此,数学教育改革将成为高职高专课程教学体系改革的一个重要环节。
一、高职高专数学教育的现状及存在的问题
近年来,我国高校的招生规模不断扩大。与高校招生规模不断扩大形成鲜明对比的是高校学生数学成绩总体水平不高,令人担忧。据一些高校招生办反馈,有相当一部分本科生入学高考数学成绩达不到及格水平,高职高专院校的学生更是如此。
近年来,许多高职高专对理工科专业、文科经济学类专业的学生都相继开设了相关的数学课程。实践表明,通过对数学课程的学习,拓宽了学生的知识面,开阔了学生的思路,对学生观察、认识、研究问题的数量意识与方法训练有着重要的指导作用。数学课程已越来越受到学校的重视和支持。全国前百家会计师事务所中的祥浩会计师事务所有限责任公司的李董事长,在谈到高职高专院校如何从专业结构、课程设置等方面进行改革以培养实用型人才时说:“我公司聘用的员工必须学过高等数学且数学成绩要好,理由是有数学思维的毕业生,灵活性强,实务性高;其次是数学好的员工后劲足易培养,能更好更快地为公司、为社会做出应有的贡献。”由此可见,高职高专院校中数学课程设置的必要性与重要性。然而,在实际的教学过程中,各院校对数学课程的管理、要求不统一,数学课程的教学还存在一些问题,具体表现在以下几个方面:
(一)教学模式单一,教学手段滞后
许多高职高专院校都开设了数学课程,但大多数教师仍采用“一支粉笔+一块黑板”的传统授课形式,其教学过程依旧为引出定义—定理证明—例题讲解—习题处理。课堂上学生被动地接受知识,这种“填鸭式”的教学形式枯燥、乏味,抑制了学生的学习兴趣和学习热情,与目前课程改革中提倡的学生是课堂的主人、“我的课堂我做主,我的课堂我主宰”的理念不吻合。
(二)教材内容陈旧
教材普遍存在的问题就是内容陈旧,不能适应时代发展。许多高职高专院校使用的是本科高等数学教材的改版,不能体现高职高专数学教学的特色。2005年一位代表在全国政协会议上的发言指出:“现在大学里培养的工程师是我们国家第六代工程师,但用的却是培养第三代工程师的教材。”这位代表这里显然指的是工科教材。2005年由教育部化学学科教委撰写的《学类专业发展战略研究报告》指出:“课程内容膨胀、陈旧,熟悉的内容难以舍弃,内容更新困难重重……”这段话也许可以反映理科教材的状况。类似的声音在我们耳边萦绕了二三十年,如果把理工科本土教材看做一个“机体”,这个“机体”难道是一个“病体”?或者说,是处在一种营养单一而造成的“亚健康”状态?从这个意义上讲,几年前教育部有关领导关于“必须大量地引进国外原版教材”的表态可能是一剂良方。
(三)数学课课时较少
高职高专各专业数学是公共必修课,基本开设一学期,每周约有2～4个课时。高职高专教学计划的制订是以专业课为主,数学课为辅,这样的安排难以保证数学课的教学质量。由于数学课的课时较少,教师在处理教材上可能会重结论而轻理论的背景介绍,压缩和简化教学内容,影响了学生的学习兴趣和学习积极性,学生分析问题和解决问题的能力也不能得到很好的锻炼。
(四)师资队伍建设不合理
数学课不是主干课程,数学教师纷纷转型教授其他课程,如教授计算机、经济类、管理类课程,还有些教师同时教授多门课程。数学课程的地位急剧下降。同时由于高校不断扩招,学生的数学成绩不尽如人意,总体水平不高。有些学生特别是文科生,数学基础差,不喜欢数学课,对数学课的学习兴趣不高甚至望而生畏。数学课程的师资力量不雄厚,教师不重视数学课的教学工作,简单地将数学课的教学认为是一种“减”“简”工作。
(五)理论与应用严重脱节
《高等数学》教材涉及实际应用的例题、习题较少,《经济应用数学》教材也如此。课本习题往往只是数学运算之间的转换,只重视运算技巧而忽略了实际应用,不利于学生应用数学思维解决实际问题能力的培养。这样的教学影响了学生素质的提高与能力的培养,也背离了数学课程的教学目标。
(六)考试形式单一
考试是对学生所掌握的知识与技能进行评价的主要依据。考试的形式有很多种,如笔试、面试、操作等。但目前,高职高专院校对数学课程的考核方式比较单一,通常是采取期末考试成绩与平时作业按照一定比例(如7∶3或者6∶4)进行考查。考试形式单一,很难对学生的能力作出准确、全面的判断。
二、高职高专数学教育改革的措施
为了使学生具备更高的数学修养和综合素质,我们认为,高职高专数学教育应从以下几方面进行改革:
(一)让学生明确数学学习的目的和意义
数学教师在对刚入学的新生讲授第一次数学课时,应先详细介绍本门课程的发展史、研究对象、知识体系、学习方法及数学的应用情况,让学生更加明确学习数学的意义。在教学实践中,教师可以列举生活中的一些实例,通过这些实例的介绍,提高学生对数学的学习兴趣,也使学生明确数学与我们的实际生活有着密切的关系,增强学生学习数学的目的性。
(二)适度称赞使学生增强学习数学的信心
一些学生(特别是文科生)的数学基础薄弱,学习数学的信心也随之下降,因此,需要教师帮助学生建立学习数学的信心。教师在授课前应清楚地掌握全班学生的学习情况,以此制订教学方案,善于发现学生的“闪光点”并予以表扬和鼓励,因为即使是很小的成功也有利于增强学生学习数学的信心。教师讲课过程中,应尽量用通俗易懂的语言讲述深奥的数学理论,提高学生的学习兴趣和积极性。如在教学实践中,教师可以设置难度级别不同的问题,在学生回答完问题后给予适当的点评、表扬和鼓励;在批改作业或答疑中如果发现学生有一些有新意的解题思路和方法,教师应及时给予肯定与鼓励,从而使每个学生感受到教师的关注。给予学生适时的肯定与鼓励在无形中会激发学生的学习积极性,学习数学的兴趣也会随之提高。
适时适度的称赞对激发学生的学习积极性有很大的作用。因此,教师应及时抓住各种机会适时地给予学生以鼓励,激发学生学习的积极性。学生学习的积极性是学生学习的原动力。如果教师吝于对学生的称赞与鼓励,就等于扑灭了学生学习数学的热情,也就降低了学生学习数学的兴趣和积极性。
(三)以“应用”为宗旨选择数学教材
教材是教学理论和教学思想的集中表现,是师生教学活动的主要工具和基本依据,是教学理论发生功效与实践的中介,是理论与实践的结合,是全面提高教学效率与教学质量的关键。
2000年,教育部印发的《教育部关于加强高职高专教育人才培养工作的意见》(以下简称《意见》)中指出:高职高专教育人才培养模式的基本特征是以培养高等技术应用型专门人才为根本任务;以适应社会需要为目标;以培养技术应用能力为主线;设计学生的知识、能力、素质结构和培养方案,毕业生应具有基础理论知识适度、技术应用能力强、知识面较宽、素质高等特点;以“应用”为主旨和特征构建课程和教学内容体系。
根据《意见》的指示,柳州师范高等专科学校(以下简称“我校”)对理工类专业和经济类专业的学生分别选择数学教材。改变过去单纯由数学老师决定数学教材的做法,而是由数学教师与专业教师合作共同选择教材内容。数学教师与专业教师合作选择教材的做法,整合了师资资源,形成了师资优势,满足了课程建设、专业建设以及培养学生的实践能力和创新能力的需要。
我校高职理工类专业是采用由葛云飞、李云友主编,北京交通大学出版社出版的全国高职高专教育精品规划教材——《高等数学教程》。经济类专业则采用由顾静相主编、高等教育出版社出版的普通高等教育“十一五”国家级规划教材《经济数学基础》,这门课程是经济类专业的基础必修课,安排在第一学期完成,而“数学建模与实验”“线性代数”“概率论与数理统计”“线性规划”等课程是经济类专业的专业任意选修课或公共任意选修课。高专的数学教育专业则是把“数学建模与实验”作为专业必修课。
通过这些课程的学习,学生了解到了现代数学的思想、现代数学发展的动态、现代数学研究的热点问题等内容,掌握了现代数学的概念、原理和方法。教学过程中,教师结合学校与学生的实际情况适当地删减教材内容,而增加一些与现实数学经济应用相关的背景素材,体现了“以应用为目的,以必需够用为度”的原则和“数学为本,经济为用”的数学特点。教学内容融应用性与时代性为一体,通过解决实际生活中的问题,使学生学会用数学原理与方法理解经济概念和经济原理,同时培养学生借助计算机及数学软件包解决实际问题的能力,为学习数学建模做准备。
(四)优化教学模式和教学方法
传统的单向灌输型、“填鸭式”的教学模式已不适应高职高专数学教育的要求。为加强学生实践能力、创新能力的培养,应构建多层次的教学环境,教学场所不仅仅定位在教室,而应扩展到公司、车间、办公室、停车场、实验室等地方,运用听课、参观、实验、操作等多种教学方法和教学手段进行教学,使数学课堂变得更加生动。教学过程中可以采用以下几种教学方法:
1.案例教学法。如让学生通过分析购房按揭贷款的经济案例,理论联系实际,培养学生合作的精神,提高其发现、分析、解决问题的能力。
2.数学建模试验分析报告。如讨论市内出租车收费或校园内自行车摆放等实际问题的研究报告,让学生运用数学建模的相关知识分析如何实现出租车收费或自行车摆放的最优化或最大化,提高学生分析、解决实际问题的能力。
3.角色扮演法。如股民炒股赢利等操作性较强的内容可使用角色扮演法。让学生在切身体验的基础上,加深对专业知识和服务技巧的认识。
4.知识竞赛法。对于一些知识密集的章节,如导数在边际与弹性的经济学变量中的应用,可采用知识竞赛法来调动学生的积极性,加强其对内容的理解,提高其学习效率。
5.创业大赛。对一些可操作性较强的内容,用创业大赛的方法激发学生的创新能力。如以“投入产出”为主题举办创业大赛。
6.开展专业技能活动。可以组织学生到市房产开发商的物业公司观摩、实习,并让学生用数学建模的相关知识模拟办理按揭贷款买房,以提高学生的操作技能。
7.利用计算机进行辅助教学。多年来的实践证明,引入现代教育技术是提高数学教学质量的重要手段。近年来,国内外出现了不少比较好的教学软件和新的智能教学工具,以及一些数学软件(如Matlab,Maple),研究掌握这些软件的使用方法并运用在教学中,对于数学教学改革具有深远的意义。
在教学实践中,可以用动画的形式给学生演示一些教学内容,如定积分的定义,这种方法既节省了教师在黑板上画图的时间,又能形象地将定积分分割、近似代替、求和、取极限的思想展现给学生,使学生很容易地理解所学内容,而且有助于提高学生的学习兴趣。这种教学方法把抽象的数学概念具体化,不但有助于学生理解教学内容,也调动了学生学习的积极性,对培养学生的创新意识、提高数学教学的效率等都起到了积极的作用。
利用计算机进行辅助教学也体现了“能力本位”的原则,在教学模式、教学方法、教学手段、管理机制等方面,对课程资源加以优化,使整合后的课程资源发挥出最大的功效,有利于培养学生的技术应用能力。
因此,课堂上教师要有意识、有目的地加强对学生发散思维的训练,让每一位学生的思维得到相应的拓展和思维的个性张扬。让学生之间体会到“人人教我,我教人人”的互动的课堂氛围,形成“兵教兵,兵练兵,兵强兵”生生互动的合作学习,真正让学生做课堂的主人,发挥学生学习的主观能动性。
(五)开展数学建模竞赛,培养业余兴趣
数学建模教学的主体是学生,要求学生在教师的指导下积极主动参与到教学活动中,教学过程中要充分发挥学生的主体作用,发挥学生的能动性,引导学生钻研,启迪学生思维,开阔学生的眼界。数学建模是从一个个简单的实际问题入手,让学生亲自感受用所学知识去解决实际问题的过程,感受成功的快乐,从而激发他们学习数学的兴趣。
大学生数学建模竞赛自1985年由美国开始举办,竞赛由3名学生组成一个队,赛前有指导教师对学生进行培训,赛题来源于实际问题;比赛时要求就选定的赛题每个队在连续三天的时间里写出论文,包括问题的适当阐述,合理的假设,模型的分析、建立、求解、验证,结果的分析,模型优缺点讨论等。
数学建模竞赛宗旨是鼓励学生对范围不定的各种实际问题予以阐明、分析并提出解法,通过这样一种方式鼓励学生积极参与并强调实现完整的模型构造的过程,以竞赛的方式培养学生应用数学进行分析、推理、证明和计算的能力;用数学语言阐明实际问题及用通俗易懂的语言阐述数学结果的能力;应用计算机及相应数学软件的能力;独立查找文献,自学的能力,组织、协调、管理的能力;创造力、想象力、联想力和洞察力;不怕吃苦、敢于战胜困难的坚强意志以及自律、团结的优秀品质。
数学建模竞赛自诞生起就引起了许多的关注,逐渐有其他国家的高校参加这项赛事。自1989年起,我国高校也陆续参加美国大学生数学建模竞赛。1994年数学建模竞赛被正式列为我国大学生四大赛事之一。从2000年开始,我校积极组织本校教师和学生参加全国大学生数学建模竞赛,并取得了良好的成绩。
多年来,参加大学生数学建模竞赛的实践表明,数学建模有利于拓宽学生的知识面,提高学生应用数学知识建立数学模型、解决实际问题的能力,同时学生的创新思维、创新意识、创新能力以及综合素质都得到了锻炼与提高。
(六)改革考试制度
考试制度的改革是数学教育改革的重要方面。高职高专数学教学的考试应采取灵活、多样的形式。除笔试外,还可以采取口试、答辩、现场测试、操作和写实验报告等多种形式,多方位、多角度地全面评价学生的学习情况,着重考核学生综合运用所学知识解决实际问题的能力。通过改革考试方法,促进学生个性与能力的全面发展。
数学教育改革是高职高专院校生存发展的需要,势在必行,要完成这个宏伟的改革工程,需要广大教育工作者的紧密配合,我们期待这一天的到来。
[参考文献]
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[关键词]高职高专数学教育改革探索
[作者简介]黎运发(1966- ),男,广西平乐人,柳州师范高等专科学校财经系,讲师,研究方向为数学课程与教学论。(广西柳州545004)
[基金项目]本文系2009年新世纪广西教改工程“十一五”第五批立项项目(一般资助项目)“基于新课改要求的高师生职业能力‘立体化’培养模式的研究与实践”的阶段性研究成果。(项目编号:2009B098)
[中图分类号]G642.0[文献标识码]A[文章编号]1004-3985(2009)32-0103-03
计算机科学技术的广泛应用,促进了现代科学技术的迅猛发展。计算机是数学技术的一种载体,是“数学的心脏加上机械的外壳”。因此,数学作为计算机科学技术的基础,对于推动现代科学技术的发展具有不可替代的作用。
数学是指导学生进行精确数量分析、进行复杂计算的理论性课程,有利于培养学生的理性思维和运用所学知识解决实际问题能力,更有利于学生综合素质的提高。数学素质是学生综合素质的重要组成部分,也是衡量学生科学素质高低的重要标准。诺贝尔物理学奖的获得者伦琴在回答科学家需要什么样的修养时回答说:“第一是数学,第二是数学,第三还是数学。”
未来国家之间的竞争是综合国力的竞争,归根结底也是人才的竞争。高职高专院校是为国家输送技能型人才的重要基地。为了适应21世纪社会发展对人才素质的需要,提高技能型人才的综合素质,高职高专院校必须加强对学生的数学教育,提高学生的数学素质和科学素质,使学生学会用数量化的方法、观点认识和处理问题,而不是仅仅停留在定性的描述上。因此,数学教育改革将成为高职高专课程教学体系改革的一个重要环节。
一、高职高专数学教育的现状及存在的问题
近年来,我国高校的招生规模不断扩大。与高校招生规模不断扩大形成鲜明对比的是高校学生数学成绩总体水平不高,令人担忧。据一些高校招生办反馈,有相当一部分本科生入学高考数学成绩达不到及格水平,高职高专院校的学生更是如此。
近年来,许多高职高专对理工科专业、文科经济学类专业的学生都相继开设了相关的数学课程。实践表明,通过对数学课程的学习,拓宽了学生的知识面,开阔了学生的思路,对学生观察、认识、研究问题的数量意识与方法训练有着重要的指导作用。数学课程已越来越受到学校的重视和支持。全国前百家会计师事务所中的祥浩会计师事务所有限责任公司的李董事长,在谈到高职高专院校如何从专业结构、课程设置等方面进行改革以培养实用型人才时说:“我公司聘用的员工必须学过高等数学且数学成绩要好,理由是有数学思维的毕业生,灵活性强,实务性高;其次是数学好的员工后劲足易培养,能更好更快地为公司、为社会做出应有的贡献。”由此可见,高职高专院校中数学课程设置的必要性与重要性。然而,在实际的教学过程中,各院校对数学课程的管理、要求不统一,数学课程的教学还存在一些问题,具体表现在以下几个方面:
(一)教学模式单一,教学手段滞后
许多高职高专院校都开设了数学课程,但大多数教师仍采用“一支粉笔+一块黑板”的传统授课形式,其教学过程依旧为引出定义—定理证明—例题讲解—习题处理。课堂上学生被动地接受知识,这种“填鸭式”的教学形式枯燥、乏味,抑制了学生的学习兴趣和学习热情,与目前课程改革中提倡的学生是课堂的主人、“我的课堂我做主,我的课堂我主宰”的理念不吻合。
(二)教材内容陈旧
教材普遍存在的问题就是内容陈旧,不能适应时代发展。许多高职高专院校使用的是本科高等数学教材的改版,不能体现高职高专数学教学的特色。2005年一位代表在全国政协会议上的发言指出:“现在大学里培养的工程师是我们国家第六代工程师,但用的却是培养第三代工程师的教材。”这位代表这里显然指的是工科教材。2005年由教育部化学学科教委撰写的《学类专业发展战略研究报告》指出:“课程内容膨胀、陈旧,熟悉的内容难以舍弃,内容更新困难重重……”这段话也许可以反映理科教材的状况。类似的声音在我们耳边萦绕了二三十年,如果把理工科本土教材看做一个“机体”,这个“机体”难道是一个“病体”?或者说,是处在一种营养单一而造成的“亚健康”状态?从这个意义上讲,几年前教育部有关领导关于“必须大量地引进国外原版教材”的表态可能是一剂良方。
(三)数学课课时较少
高职高专各专业数学是公共必修课,基本开设一学期,每周约有2～4个课时。高职高专教学计划的制订是以专业课为主,数学课为辅,这样的安排难以保证数学课的教学质量。由于数学课的课时较少,教师在处理教材上可能会重结论而轻理论的背景介绍,压缩和简化教学内容,影响了学生的学习兴趣和学习积极性,学生分析问题和解决问题的能力也不能得到很好的锻炼。
(四)师资队伍建设不合理
数学课不是主干课程,数学教师纷纷转型教授其他课程,如教授计算机、经济类、管理类课程,还有些教师同时教授多门课程。数学课程的地位急剧下降。同时由于高校不断扩招,学生的数学成绩不尽如人意,总体水平不高。有些学生特别是文科生,数学基础差,不喜欢数学课,对数学课的学习兴趣不高甚至望而生畏。数学课程的师资力量不雄厚,教师不重视数学课的教学工作,简单地将数学课的教学认为是一种“减”“简”工作。
(五)理论与应用严重脱节
《高等数学》教材涉及实际应用的例题、习题较少,《经济应用数学》教材也如此。课本习题往往只是数学运算之间的转换,只重视运算技巧而忽略了实际应用,不利于学生应用数学思维解决实际问题能力的培养。这样的教学影响了学生素质的提高与能力的培养,也背离了数学课程的教学目标。
(六)考试形式单一
考试是对学生所掌握的知识与技能进行评价的主要依据。考试的形式有很多种,如笔试、面试、操作等。但目前,高职高专院校对数学课程的考核方式比较单一,通常是采取期末考试成绩与平时作业按照一定比例(如7∶3或者6∶4)进行考查。考试形式单一,很难对学生的能力作出准确、全面的判断。
二、高职高专数学教育改革的措施
为了使学生具备更高的数学修养和综合素质,我们认为,高职高专数学教育应从以下几方面进行改革:
(一)让学生明确数学学习的目的和意义
数学教师在对刚入学的新生讲授第一次数学课时,应先详细介绍本门课程的发展史、研究对象、知识体系、学习方法及数学的应用情况,让学生更加明确学习数学的意义。在教学实践中,教师可以列举生活中的一些实例,通过这些实例的介绍,提高学生对数学的学习兴趣,也使学生明确数学与我们的实际生活有着密切的关系,增强学生学习数学的目的性。
(二)适度称赞使学生增强学习数学的信心
一些学生(特别是文科生)的数学基础薄弱,学习数学的信心也随之下降,因此,需要教师帮助学生建立学习数学的信心。教师在授课前应清楚地掌握全班学生的学习情况,以此制订教学方案,善于发现学生的“闪光点”并予以表扬和鼓励,因为即使是很小的成功也有利于增强学生学习数学的信心。教师讲课过程中,应尽量用通俗易懂的语言讲述深奥的数学理论,提高学生的学习兴趣和积极性。如在教学实践中,教师可以设置难度级别不同的问题,在学生回答完问题后给予适当的点评、表扬和鼓励;在批改作业或答疑中如果发现学生有一些有新意的解题思路和方法,教师应及时给予肯定与鼓励,从而使每个学生感受到教师的关注。给予学生适时的肯定与鼓励在无形中会激发学生的学习积极性,学习数学的兴趣也会随之提高。
适时适度的称赞对激发学生的学习积极性有很大的作用。因此,教师应及时抓住各种机会适时地给予学生以鼓励,激发学生学习的积极性。学生学习的积极性是学生学习的原动力。如果教师吝于对学生的称赞与鼓励,就等于扑灭了学生学习数学的热情,也就降低了学生学习数学的兴趣和积极性。
(三)以“应用”为宗旨选择数学教材
教材是教学理论和教学思想的集中表现,是师生教学活动的主要工具和基本依据,是教学理论发生功效与实践的中介,是理论与实践的结合,是全面提高教学效率与教学质量的关键。
2000年,教育部印发的《教育部关于加强高职高专教育人才培养工作的意见》(以下简称《意见》)中指出:高职高专教育人才培养模式的基本特征是以培养高等技术应用型专门人才为根本任务;以适应社会需要为目标;以培养技术应用能力为主线;设计学生的知识、能力、素质结构和培养方案,毕业生应具有基础理论知识适度、技术应用能力强、知识面较宽、素质高等特点;以“应用”为主旨和特征构建课程和教学内容体系。
根据《意见》的指示,柳州师范高等专科学校(以下简称“我校”)对理工类专业和经济类专业的学生分别选择数学教材。改变过去单纯由数学老师决定数学教材的做法,而是由数学教师与专业教师合作共同选择教材内容。数学教师与专业教师合作选择教材的做法,整合了师资资源,形成了师资优势,满足了课程建设、专业建设以及培养学生的实践能力和创新能力的需要。
我校高职理工类专业是采用由葛云飞、李云友主编,北京交通大学出版社出版的全国高职高专教育精品规划教材——《高等数学教程》。经济类专业则采用由顾静相主编、高等教育出版社出版的普通高等教育“十一五”国家级规划教材《经济数学基础》,这门课程是经济类专业的基础必修课,安排在第一学期完成,而“数学建模与实验”“线性代数”“概率论与数理统计”“线性规划”等课程是经济类专业的专业任意选修课或公共任意选修课。高专的数学教育专业则是把“数学建模与实验”作为专业必修课。
通过这些课程的学习,学生了解到了现代数学的思想、现代数学发展的动态、现代数学研究的热点问题等内容,掌握了现代数学的概念、原理和方法。教学过程中,教师结合学校与学生的实际情况适当地删减教材内容,而增加一些与现实数学经济应用相关的背景素材,体现了“以应用为目的,以必需够用为度”的原则和“数学为本,经济为用”的数学特点。教学内容融应用性与时代性为一体,通过解决实际生活中的问题,使学生学会用数学原理与方法理解经济概念和经济原理,同时培养学生借助计算机及数学软件包解决实际问题的能力,为学习数学建模做准备。
(四)优化教学模式和教学方法
传统的单向灌输型、“填鸭式”的教学模式已不适应高职高专数学教育的要求。为加强学生实践能力、创新能力的培养,应构建多层次的教学环境,教学场所不仅仅定位在教室,而应扩展到公司、车间、办公室、停车场、实验室等地方,运用听课、参观、实验、操作等多种教学方法和教学手段进行教学,使数学课堂变得更加生动。教学过程中可以采用以下几种教学方法:
1.案例教学法。如让学生通过分析购房按揭贷款的经济案例,理论联系实际,培养学生合作的精神,提高其发现、分析、解决问题的能力。
2.数学建模试验分析报告。如讨论市内出租车收费或校园内自行车摆放等实际问题的研究报告,让学生运用数学建模的相关知识分析如何实现出租车收费或自行车摆放的最优化或最大化,提高学生分析、解决实际问题的能力。
3.角色扮演法。如股民炒股赢利等操作性较强的内容可使用角色扮演法。让学生在切身体验的基础上,加深对专业知识和服务技巧的认识。
4.知识竞赛法。对于一些知识密集的章节,如导数在边际与弹性的经济学变量中的应用,可采用知识竞赛法来调动学生的积极性,加强其对内容的理解,提高其学习效率。
5.创业大赛。对一些可操作性较强的内容,用创业大赛的方法激发学生的创新能力。如以“投入产出”为主题举办创业大赛。
6.开展专业技能活动。可以组织学生到市房产开发商的物业公司观摩、实习,并让学生用数学建模的相关知识模拟办理按揭贷款买房,以提高学生的操作技能。
7.利用计算机进行辅助教学。多年来的实践证明,引入现代教育技术是提高数学教学质量的重要手段。近年来,国内外出现了不少比较好的教学软件和新的智能教学工具,以及一些数学软件(如Matlab,Maple),研究掌握这些软件的使用方法并运用在教学中,对于数学教学改革具有深远的意义。
在教学实践中,可以用动画的形式给学生演示一些教学内容,如定积分的定义,这种方法既节省了教师在黑板上画图的时间,又能形象地将定积分分割、近似代替、求和、取极限的思想展现给学生,使学生很容易地理解所学内容,而且有助于提高学生的学习兴趣。这种教学方法把抽象的数学概念具体化,不但有助于学生理解教学内容,也调动了学生学习的积极性,对培养学生的创新意识、提高数学教学的效率等都起到了积极的作用。
利用计算机进行辅助教学也体现了“能力本位”的原则,在教学模式、教学方法、教学手段、管理机制等方面,对课程资源加以优化,使整合后的课程资源发挥出最大的功效,有利于培养学生的技术应用能力。
因此,课堂上教师要有意识、有目的地加强对学生发散思维的训练,让每一位学生的思维得到相应的拓展和思维的个性张扬。让学生之间体会到“人人教我,我教人人”的互动的课堂氛围,形成“兵教兵,兵练兵,兵强兵”生生互动的合作学习,真正让学生做课堂的主人,发挥学生学习的主观能动性。
(五)开展数学建模竞赛,培养业余兴趣
数学建模教学的主体是学生,要求学生在教师的指导下积极主动参与到教学活动中,教学过程中要充分发挥学生的主体作用,发挥学生的能动性,引导学生钻研,启迪学生思维,开阔学生的眼界。数学建模是从一个个简单的实际问题入手,让学生亲自感受用所学知识去解决实际问题的过程,感受成功的快乐,从而激发他们学习数学的兴趣。
大学生数学建模竞赛自1985年由美国开始举办,竞赛由3名学生组成一个队,赛前有指导教师对学生进行培训,赛题来源于实际问题;比赛时要求就选定的赛题每个队在连续三天的时间里写出论文,包括问题的适当阐述,合理的假设,模型的分析、建立、求解、验证,结果的分析,模型优缺点讨论等。
数学建模竞赛宗旨是鼓励学生对范围不定的各种实际问题予以阐明、分析并提出解法,通过这样一种方式鼓励学生积极参与并强调实现完整的模型构造的过程,以竞赛的方式培养学生应用数学进行分析、推理、证明和计算的能力;用数学语言阐明实际问题及用通俗易懂的语言阐述数学结果的能力;应用计算机及相应数学软件的能力;独立查找文献,自学的能力,组织、协调、管理的能力;创造力、想象力、联想力和洞察力;不怕吃苦、敢于战胜困难的坚强意志以及自律、团结的优秀品质。
数学建模竞赛自诞生起就引起了许多的关注,逐渐有其他国家的高校参加这项赛事。自1989年起,我国高校也陆续参加美国大学生数学建模竞赛。1994年数学建模竞赛被正式列为我国大学生四大赛事之一。从2000年开始,我校积极组织本校教师和学生参加全国大学生数学建模竞赛,并取得了良好的成绩。
多年来,参加大学生数学建模竞赛的实践表明,数学建模有利于拓宽学生的知识面,提高学生应用数学知识建立数学模型、解决实际问题的能力,同时学生的创新思维、创新意识、创新能力以及综合素质都得到了锻炼与提高。
(六)改革考试制度
考试制度的改革是数学教育改革的重要方面。高职高专数学教学的考试应采取灵活、多样的形式。除笔试外,还可以采取口试、答辩、现场测试、操作和写实验报告等多种形式,多方位、多角度地全面评价学生的学习情况,着重考核学生综合运用所学知识解决实际问题的能力。通过改革考试方法,促进学生个性与能力的全面发展。
数学教育改革是高职高专院校生存发展的需要,势在必行,要完成这个宏伟的改革工程,需要广大教育工作者的紧密配合,我们期待这一天的到来。
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