張雁芳 劉洋洋
摘要:針對獨立學院工科類本科專業傳統數學教學中存在的學生、師資、教材等方面的問題,本文結合獨立學院“應用技術型”人才培養目標,給出了新形勢下獨立學院工科類本科專業數學課程定位以及教學改進,為同類院校的工科類本科數學教學提供了一定的參考。
關鍵詞:獨立學院;數學課程定位;教學改進
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2016)21-0118-02
一、引言
當下,社會發展需要大量的生產服務一線的高素質技術技能型人才,教育部也鼓勵一部分普通本科高校向應用技術型高校轉型。作為誕生不久的獨立學院,人才培養理應定位為培養應用技術型人才,這種人才既要接受系統的理論訓練,又要有一定的分析問題、解決問題的能力,同時還要求掌握一定的技能。為了實現這個人才培養目標,不僅需要對現行的人才培養方案進行重新設計,更需要對每門課程進行重新安排。
數學課程作為工科類本科專業重要的基礎理論課,不僅是學習其他專業基礎課的前提,更是學好專業課程的基礎。傳統的教學內容和教學手段已不能適應新形勢下人才培養的要求。為了更好地落實獨立學院工科類本科專業“應用技術型”人才培養目標,本文將分別從獨立學院工科類本科專業傳統數學教學中存在的問題、新形勢下獨立學院工科類本科專業數學課程定位、課程教學等方面入手進行研究,對新形勢下獨立學院工科類本科專業數學教學進行了一定的改進。
二、獨立學院工科類本科專業傳統數學教學中存在的問題
與其他類型的本科院校相比,一般獨立學院工科類本科專業數學教學中除了具有傳統數學教學中存在的問題以外,還具有自身一些特殊的困難和問題,具體主要包括學生方面的問題、教材方面的問題以及師資方面的問題等等。
(一)學生方面的問題
相對其他本科院校的學生來說,獨立學院的學生錄取分數線普遍較低,偏科現象嚴重,其中工科類本科專業學生數學基礎差異較大,大部分學生邏輯推理能力欠缺,學習的主動性相對薄弱一些,對于數學作為基礎課程的認識不足,學生們只重視專業課程的學習,體會不到數學作為基礎工具的重要性,導致學生以應付考試為目的,缺乏自主學習的意識,學習態度和學習熱情容易受周圍環境干擾,這也影響了數學能力的培養。
(二)師資方面的問題
由于成立時間較短,目前大部分獨立學院任課教師隊伍主要是由青年教師或退休老教師組成。青年教師由于教學經驗不足、知識積累不夠,對重要的知識點、概念做不到深入淺出的講解及拓展,授課方式多數是照本宣科,教學質量難以得到保證。退休老教師一般年事較高,精力有限,不能承擔繁重的教學任務,在培養學生數學能力方面往往感到力不從心,且教育觀念陳舊、教學方法單一,使得學生對數學課程的學習感到枯燥乏味,失去了學習的興趣,影響了授課效果。
(三)教材方面的問題
據調查,市面上流行的精品教材幾乎沒有專門針對獨立學院工科類本科專業設置的數學教材。出版的獨立學院使用的教材大部分仍沿襲了傳統教材的編寫體系,教材知識內容和體系與傳統內容相比出入不大,數學基礎模塊之間也缺乏相互聯系和滲透,更重要的是沒有從獨立學院培養“應用技術型”人才的全局對教學內容進行優化和整合,沒有充分利用現代化信息技術手段改造現行課程體系,大部分教材對數學思想的講解不足、理論推導較多,習題運算技巧偏多、運用數學軟件進行數值計算欠缺,導致在后續的專業課學習中,不能很好地發揮用數學知識解決相關問題的作用,制約了學生學習數學課程的熱情和動力。
三、新形勢下獨立學院工科類本科專業數學課程定位
2014年,教育部高等學校教學指導委員會出臺了新的數學課程教學要求;2015年國務院辦公廳下發了《關于深化高等學校創新創業教育改革的實施意見》,要求深化高等學校創新創業教育改革,健全創新創業課程體系,進一步推動大眾創業、萬眾創新。在這種形勢下,獨立學院培養“應用技術型”人才應尊重學生的個體化差異,充分考慮到學生的個性化發展,在整個人才培養方案的設計乃至課程體系的設計上要留給學生一定的自主權、選擇權,在時間和精力上為學生的各種選擇留下發展的空間。
數學課程作為獨立學院工科類本科專業必修的重要基礎理論課,是學生掌握數學工具的主要課程,是學生培養理性思維的重要載體,在教學中不僅要加強基本概念、基本理論和基本運算的訓練,更要加強數學思想的傳授,強化數學應用能力的培養,努力激發學生的創新精神、培養創新能力。
四、新形勢下獨立學院工科類本科專業數學課程教學實踐與探索
為了更好地發揮數學課程在獨立學院工科類本科專業“應用技術型”人才培養中的作用,結合當前形勢,我們將主要從教學內容、教學模式等方面對獨立學院工科類本科專業數學課程教學進行改進。
(一)優化整合數學課程的教學內容
作為獨立學院學生,相對于其他批次的本科生,數學基礎普遍較差,主要體現在邏輯推理能力不足,數學學習中普遍不擅長也不喜歡推理證明。在實際教學中大部分學生對基本理論的證明既不感興趣也很難理解。
針對這種情況,結合教指委2014年出臺的數學教學基本要求,我們將數學課程內容分成了基礎模塊和選修模塊。在基礎模塊中,我們按照“理論夠用、注重應用”的原則,對數學課程尤其是高等數學中的教學內容進行了重新設計,去掉了部分抽象深奧的理論講解,增加了數學思想的展示及數學知識的應用。比如在高等數學的教學中去掉了利用極限的ε-N、ε-δ定義進行證明的練習和例題,僅借助0.9=1等和直覺相沖突的例題引入極限定義,再利用哲學思想(量的積累造成了質的飛躍)強化極限思想的理解,這樣處理既大大降低了學習極限定義的難度又極大地激發了學生學習興趣。
同時,為了滿足學生的個性化發展需求,選修模塊中我們增加了數學軟件的相關內容以及難度較大的不同專業需要的數學知識相關內容(比如,電子類專業學生增加了matlab、傅里葉級數等相關內容,考研的學生增加了三重積分等相關內容等等),為學生的差異化發展提供了保障。
為了在時間和精力上為學生的個性化發展提供保障,在數學課程的基礎模塊中,我們按照“理論夠用、注重應用”的原則對傳統的數學課程內容進行了大幅的優化、整合,整合后基礎模塊主要包括微積分(函數與極限、一元微積分、二元微積分、微分方程與無窮級數)、線性代數與解析幾何(矩陣、行列式、向量、線性方程組、特征值特征向量、二次型、曲線曲面)、概率論與數理統計(概率、統計)三部分,這三部分課時我們分別設置為112學時、48學時、48學時,這樣我們既能讓所有工科學生得到系統的數學訓練,又能為個性化發展提供時間保障。
(二)完善數學課程教學模式
獨立學院工科類本科專業數學課程傳統的授課方式基本上都是以教師講課為主,純板書教學。教學形式單一,課堂氣氛沉悶,學生學習積極性不高,上課玩手機的、睡覺的現象時有發生。為了充分調動學生的學習積極性,我們除了在內容上進行適當調整外,還對數學課程的傳統教學模式進行了改革和完善。
1.引入“微課程”實現翻轉課堂式教學。所謂翻轉課堂式教學是指在正式學習中,學生在課前利用教師分發的數字材料(音視頻、電子教材等)自主學習課程,接著在課堂上參與同伴和教師的互動活動(釋疑、解惑、探究等)并完成練習的一種教學模式。翻轉課堂式教學一般要求要先創建視頻,再組織課堂活動。對于師資有限的獨立學院來說,要想進行翻轉課堂式教學,創建視頻是一個短板。在實際教學中,我們充分利用全國高校微課教學比賽等相關賽事選擇優秀的教學視頻,進行數學課程的翻轉式教學,這種教學模式充分發揮了學生的學習積極性,一改以往課堂的沉悶氣氛,學生參與度大大提高,教學針對性和有效性也顯著提高。
2.引入數學軟件強化數學應用。子曰:知之者不如好之者,好之者不如樂之者。數學作為基礎,應用廣泛,如果能夠讓學生感受到學習數學的用途和樂趣,那么一定能極大地激發學生學習數學的積極性。為了充分展示數學的強大功能,我們在減少理論推導的基礎上,借助數學軟件弱化計算技巧的講解,同時增加相應的數學實驗課程,依托數學軟件中的工具箱或軟件包去分析、解決生產和生活中的一些實際問題。數學軟件的引入增強了數學理論的直觀性、可視性和交互性,同時也展示了數學解決問題的強大威力,這極大地激發了學生的學習興趣。
五、結語
總之,根據新形勢下獨立學院工科類本科專業數學的課程定位,關于數學教學的探索與實踐,仍然是在摸索中前進的過程。因此,作為高校教師我們要不斷改進、總結與完善適合我們獨立學院生存和發展的教學手段,才能夠培養出更多的有用的應用型人才。
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