高等数学教学改革与创新型人才培养模式的研究

2013-04-02 19:51李宝萍
赤峰学院学报·自然科学版 2013年21期
关键词:应用型建模创新能力

李宝萍

(安徽三联学院基础部,安徽合肥230601)

高等数学教学改革与创新型人才培养模式的研究

李宝萍

(安徽三联学院基础部,安徽合肥230601)

培养具有创新型人才已经成为应用型本科院校办学的重要目标,而传统的教学模式存在很多缺陷,进行高等数学教学改革势在必行.可以通过改革本科各专业教学大纲,选择好教材,优化教学内容;改革单一的教学方法与教学手段;完善教学评价系统;建立高等数学课程教学资源网页;加强学生的数学建模等方面对高等数学教学进行改革.

高等数学;教学改革;应用能力;创新能力

应用型本科院校的人才培养目标是具有宽厚的理论知识和较强的实践能力的高等技术应用型人才,要求学生理论知识以“厚基础、宽口径、适应面广”为标准,不仅要提高实践应用能力,而且还要培养创新能力.高等数学已被应用型本科院校理工科、经管类学生作为必修的基础课程.其一是高等数学可以为后继课程以及在解决实际问题中提供必要的数学基础知识和方法;其二是通过对高等数学的学习,可培养学生逐步提高抽象概括能力和逻辑推理能力,以及将所学知识加以综合运用去分析、解决问题的能力.此外,扎实的数学基础和思维方法的运用更是学生们日后进修、成才所必备的素养.

1 高等数学教学改革的必要性

虽然高等数学作为一门基础学科,但却具有非常严密的逻辑性和极高的抽象性,且每节课的知识量又很大,在教学过程中也发现了很多问题:

1.1 学生缺乏学习高等数学的兴趣

据调研,多数学生反映课程乏味难懂.具体分析主要包括两方面的原因:一是课程内容比较抽象,二是教师在教学中内容设置主要以理论推导和计算,然后再通过习题来提高学生对学习内容的认知度.这必然会使这些刚从高中的数学题海战术中走出来的学生产生厌倦情绪,缺乏学习兴趣,更容易导致教和学的恶性循环.

1.2 高等数学的教学与专业特色的形成不配套

虽然高等数学的知识在不同专业的需求有所不同.但在目前的教学体制下,多数时候是将学生分成文、理科两个不同的层次开展教学活动,而对于专业特色及需求在此阶段基本无法兼顾.如此的知识体系和教学对学生而言是一种奢侈、浪费,而专业课程所需要的知识却不能得到很好的的学习,专业特色的发展也受到了一定的限制.

1.3 教材缺乏多样性

在教学中发现真正意义上满足不同专业培养目标需要的优秀教材还很少,本科生使用的高等数学教材选用在数学与应用的衔接上,与专业课联系不紧密,教材内容重理论轻实践,教材内容应该根据专业的教学需要,从培养应用型人才的角度来考虑,突出应用性,解决实际问题.

1.4 教学方法、教学手段单一

在高校师资中数学教师大多数毕业于数学专业,教学过程中多强调知识的连贯性和逻辑的严密体系,且长期注重定义、计算、定理推导的传授,多数教师还是全部依赖黑板板书.然而板书过程占用了教师很多的课堂时间.如能将多媒体教学方法与黑板教学进行优化组合,某些板书过程省去以后,教师可以有更多时间对重点难点问题进行分析,加强学生对于重难点问题的理解.

1.5 学生对数学知识的应用能力和创新能力较弱

在日常教学中,忽视培养学生创新精神和实践能力是目前高等教育中存在的一个突显问题.高等数学教学仍停留在以教材为中心,在对教材的整体把握上缺乏应有的创新精神,而是将教学过程单纯理解为数学知识的单向传递,教学方式单调、机械,教学内容一味强调知识记忆等现象.这些现象是对学生个性差异和创造潜力的忽视;同时,受社会上各种因素的影响,学生通常只追求标准答案,重视考试成绩,而缺乏创新意识和创新激情.在这种模式下学生自发能动性受到阻碍,很难培养出具有自发、独创灵感的创造性学生的.

高等数学教学应该适应于应用型本科院校各专业的设置与教学的要求,尤其应该服务于“培养高层次应用型专门人才”这一目标.但传统的教学体系已不能满足该目标的要求.如何适应专业培养目标,搞好高等数学的讲授,使学生学为所用,这是所有高等数学教师所面临和应该思考的问题.教师应从片面注重知识的传授转变到注重能力的培养,作为教师,要根据高等数学的特点,结合学生实际、结合教学内容合理地利用各种教学方法,恰当地使用现代化教学手段,提高教学效率,激发广大学生的学习兴趣和求知欲,调动学生学习的积极性,培养学生的创新意识和创新能力,这是良好教学效果取得的关键.

2 高等数学教学改革的具体措施

2.1 改革本科各专业教学大纲,选择好教材,优化教学内容

在教学中可以根据每个专业的人才培养目标要求,拟定各个专业高等数学课程相应的的教学基本内容,形成对应的教学大纲.教材的内容选择上应注重适合应用型本科院校的学生特点.有的教材,虽然结构严谨,内容、系统都较完整,便于教学,但是应用较少.应用型本科的高等数学教材应该紧密结合专业特点,结构合理、思路流畅、由浅入深,突出专业特色,教材内容应该根据专业的教学需要,尽量多得引用实例以助理解内容,突出应用性,解决实际问题,从培养应用型人才的角度来考虑,简化占大量学时的运算技巧,并且要适当地减少部分烦琐的定理证明及公式推导.

2.2 改革单一的教学方法与教学手段

在教学过程中可以适当地使用多种教学方法相结合.比如在课堂教学中上可采用启发式、研究式教学方法相结合,让学生作为教学的主体,引导学生发现问题、探索解决问题的途径,激发学生学习的兴趣,增强其学习的主动性;在课堂教学过程中可适当增加数学史内容的介绍,一方面可以向学生展示数学发展的总体过程,让学生开阔视野,加深理解所学的知识,另一方面可以充分激发学生的好奇心,使学生更有兴趣地领会、掌握所学的知识;在课堂教学过程中还可采用案例教学,在上课前教师要精心选择一些与本节课知识理论相关的案例,通过对案例的提出、分析、解决和推广,有利于培养学生的应用能力、分析能力和创造能力;在教学手段方面注重多媒体教学方法与传统教学方法的优化组合,在教学中既要充分利用先进的多媒体教育技术,也要充分发挥传统教学方法的优点,实现现代化教学手段与传统教学手段的相辅相成和有机结合.

2.3 不断完善教学评价系统,提高教学质量

教学评价是判断教学实践现状与预定目标之间距离的一种方式.通过教学评价,可以从侧面掌握到教学的具体情况,从而改进教学活动中出现的各种问题,推广应用先进的教学经验.要知道在教学评价中得出的某个分数或者等级,并不是任课教师的一个最终评价,它的最终目的是要激励教师不断学习、努力进取、提高教学质量.目前,很多高校的教学评价系统都在不断地完善中,例如通过成立教学督导组、采用“三位一体”的评教方式代替单一评教带来的弊端、建立自评制度等逐步完善评教系统.关于教学评价的理论研究在不断地深入,教学评价系统是高校整个教学管理过程中必不可少的重要组成部分.教学评价工作是确保教师能认真履行教学职责、完善教学工作、保障教学质量的有效方式和手段.

2.4 建立高等数学课程教学资源网页

在我校网站上添加一个模块,实现网络平台链接,建立高等数学课程教学资源网页.使它成为学生与老师、学生与学生、老师与老师的交流平台,该栏目内容有高等数学学习指导、网络课件、历年试题、数学应用案例、数学史与数学家小传、教科研论文、历年考研真题、大学数学建模题库、网上答疑等栏目,为学生更深入地学习高等数学创造条件,充分体现“以学生为中心”的教学理念.有了网上答疑系统,学生可以针对学习中遇到的疑难问题随时向教师请教,教师也可以通过课堂或网络及时向学生做解答.加强教学互动与资源共享,这对提高教学效果、保证人才质量的培养都起着十分重要的积极作用.

2.5 加强学生的数学建模

为了培养具备较强的实践能力、创新能力的高校应用型人才,在理论知识传授的同时,需要加强实践教学,加强学生的数学建模.数学建模是培养学生协作能力、实践能力以及创新能力的有效途径.通过数学建模触发学生学习数学的兴趣,使学生亲身体验和深刻领会数学与客观实际的联系,更为重要的是通过建模的层层选拔活动,使广大的学生参与其中,应用数学的意识和能力得到了提高.数学建模体现了知识、方法、结果和应用的创新,开展数学建模竞赛,为学生的研究性学习和探索性学习搭建了有力的实践平台,也为学生能突破传统的思维模式,充分发挥自身的创造能力提供了一种有效的途径,

在高等数学教学中培养学生应用能力、创新能力是多渠道的,要让学生敢于创新,善于创新,最根本的就是需要教师要不断地改进教学方法.在高等数学教学过程中,教师要以知识内容为载体,以培养创新意识和创新能力为导向,在知识传授的过程中,要有意识地渗透数学思想和数学理念,同时,要更新传统的教学观念,改革课程体系、教学方法及教学手段,充分挖掘出教学内容中的创新因素,将培养创新意识与创新能力融入到高等数学教学的整个过程,从而培养出具备创新精神与创新能力的高素质应用人才.

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G642

A

1673-260X(2013)11-0005-02

安徽三联学院2012年度院级质量工程项目(12zlgc026)

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