李善佳,簡國明
地方高師院校數(shù)學應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式內(nèi)涵及課程體系
李善佳,簡國明
(韶關(guān)學院數(shù)學與統(tǒng)計學院,廣東韶關(guān)512005)
長期以來,地方高師院校復(fù)制重點大學的培養(yǎng)模式、課程體系,師范性優(yōu)勢不明顯、職業(yè)性不強,教學改革勢在必行.從地方高師院校的實際出發(fā),在教學實踐中采取了“一體三翼”的培養(yǎng)模式,為數(shù)學教育、計算機應(yīng)用、數(shù)學理論研究三個方向的學生提供適合的課程,以實現(xiàn)師范性、職業(yè)性、學術(shù)性的統(tǒng)一.
應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式;一體三翼;課程體系
“學高為師,身正為范”,高師院校教育兼?zhèn)鋷煼缎?、職業(yè)性和學術(shù)性.1998年,教師職業(yè)門戶開放,師范院校對中小學教師培養(yǎng)的壟斷被打破,師范教育向教師教育轉(zhuǎn)型.在此背景之下,地方高師院校面臨來自重點大學的巨大挑戰(zhàn).學術(shù)性方面,地方高師院校無法與重點大學比肩,因為學生基礎(chǔ)、師資力量、科研學術(shù)氛圍等方面均有很大差距,這是難以逾越的鴻溝.中小學校教師招聘偏好211、985重點大學畢業(yè)生,除了國人對文憑崇拜的因素之外,重點大學畢業(yè)生的學術(shù)素養(yǎng)占優(yōu)毋庸置疑.地方高師院校要在就業(yè)市場上占一席之地,必須在鞏固學術(shù)性的基礎(chǔ)上,突出師范性、職業(yè)性.
長期以來,地方高校數(shù)學系直接復(fù)制重點大學的課程體系,教學計劃、教學大綱、教材如出一轍.這容易導致地方高師院校在師范性優(yōu)勢不明顯、職業(yè)性不強.面對挑戰(zhàn),地方高師院校數(shù)學專業(yè)要調(diào)整人才培養(yǎng)模式,優(yōu)化課程體系.本文從地方高師院校的實際出發(fā),在教學實踐中采取了“一體三翼”的培養(yǎng)模式,為數(shù)學教育、計算機應(yīng)用、數(shù)學理論研究三個方向的學生提供適合的課程,以實現(xiàn)師范性、職業(yè)性、學術(shù)性的統(tǒng)一.
傳統(tǒng)的高師院校數(shù)學專業(yè)以培養(yǎng)中學數(shù)學教師為單一目標.高等教育從精英向大眾化轉(zhuǎn)型以后,非師范專業(yè)學生可以做中學教師,師范專業(yè)學生也可以從事非教師職業(yè)或考研進一步深造.適應(yīng)時代要求,韶關(guān)學院數(shù)學與統(tǒng)計學院采取了“一體三翼”的培養(yǎng)模式,其基本內(nèi)涵是:“一體”即以數(shù)學專業(yè)知識基礎(chǔ)為主體,“三翼”即以數(shù)學教育能力、計算機與數(shù)學建模整合能力和數(shù)學研究能力為職業(yè)發(fā)展方向.既體現(xiàn)數(shù)學專業(yè)厚基礎(chǔ)、寬口徑的專業(yè)大平臺和多方向培養(yǎng)的特點,又使學生畢業(yè)后各盡所能、各得其所:或從事中小學數(shù)學教學工作;或從事信息技術(shù)工作;或通過攻讀碩士研究生進一步從事數(shù)學研究工作.總之,應(yīng)用型人才培養(yǎng)要讓所有培養(yǎng)出來的學生能夠較好地獲得相應(yīng)的職業(yè)需求,實現(xiàn)人才培養(yǎng)與社會需求的適應(yīng)[1].按照“一體三翼”的培養(yǎng)模式,應(yīng)用型人才培養(yǎng)的目標有三方面:數(shù)學教育人才、計算機應(yīng)用人才、數(shù)學理論研究人才.
課程是教學內(nèi)容的總和及其進程安排.《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010-2020年)》(簡稱《綱要》)指出:“適應(yīng)經(jīng)濟社會發(fā)展和科技進步的要求,推進課程改革,加強教材建設(shè),建立健全教材質(zhì)量監(jiān)管制度.深入研究、確定不同教育階段學生必須掌握的核心內(nèi)容,形成教學內(nèi)容更新機制.充分發(fā)揮現(xiàn)代信息技術(shù)作用,促進優(yōu)質(zhì)教學資源共享.……開發(fā)實踐課程和活動課程,增強學生科學實驗、生產(chǎn)實習和技能實訓的成效.”為了貫徹落實《綱要》,教研室同仁們主要采取以下措施.
2.1夯實數(shù)學基礎(chǔ)課程,構(gòu)建共同發(fā)展平臺
基礎(chǔ)是隱性部分,就如高樓大廈的根基,看不見,故容易被忽視;基礎(chǔ)又是最重要部分,沒有依托,大廈就是空中樓閣.因此,培養(yǎng)應(yīng)用型人才在大學階段要打下寬廣而厚實的基礎(chǔ).
“數(shù)學與應(yīng)用數(shù)學”專業(yè)的開設(shè)的基礎(chǔ)課程有:數(shù)學分析、高等代數(shù)、解析幾何、概率論與數(shù)理統(tǒng)計、常微分方程、復(fù)變函數(shù)、離散數(shù)學、數(shù)學教學論、數(shù)學模型、數(shù)值分析、計算機應(yīng)用基礎(chǔ)、計算機語言與程序設(shè)計等.數(shù)學分析是數(shù)學專業(yè)最重要的基礎(chǔ)課程,是一切后續(xù)課程的基礎(chǔ).它不僅是大學數(shù)學專業(yè)學生進校后首先面臨的一門重要課程,而且大學本科乃至研究生階段的很多后續(xù)課程在本質(zhì)上都可以看作是它的延伸、深化或應(yīng)用,至于它的基本概念、思想和方法,更可以說是無處不在[2].而其中的數(shù)學思想方法更容易遷移、舉一反三.
著名數(shù)學家華羅庚早就聲稱:“宇宙之大,粒子之微,火箭之速,化工之巧,地球之變,日用之繁,無處不用數(shù)學.”信息時代數(shù)學更是無孔不入,正如《振興美國數(shù)學——90年代的計劃》報告中指出的那樣:“很少有人認識到,被如此稱頌的高科技,本質(zhì)上是一種數(shù)學技術(shù).”但目前數(shù)學專業(yè)學生普遍存在的想法是:大學數(shù)學基礎(chǔ)課程繁難抽象、枯燥無味,跟未來就業(yè)(特別是從事中小學數(shù)學教育)關(guān)系不大,故除了部分打算將來考研深造的學生外,很多學生抱著得過且過混日子的態(tài)度.要讓學生潛心鉆研大學基礎(chǔ)課程,任課教師一方面要做好學生的思想工作,提高學生學習意識,使每個學生學好數(shù)學基礎(chǔ)課程,為數(shù)學教育、計算機應(yīng)用、數(shù)學理論研究提供共同基礎(chǔ)和進一步發(fā)展平臺.另一方面,任課老師要緊密聯(lián)系中學課程,用高等數(shù)學知識來解決初等數(shù)學題,使學生切身體會到高等數(shù)學有綱舉目張、“一覽眾山小”的效果.
具體實例比空洞說教更有力量.因此,高師院校數(shù)學專業(yè)當務(wù)之急是搜集有關(guān)高等數(shù)學與初等數(shù)學溝通的典型案例,以激發(fā)學生學習高等數(shù)學的熱情.
例1如圖1所示,弧AB是單位圓位于第一象限的任意一段弧,S1是弧AB下面與x軸上面的區(qū)域的面積,S2是弧AB左側(cè)與y軸右側(cè)之間的區(qū)域的面積.證明:S1+S2只依賴于弧AB的長度而與弧AB的位置無關(guān)[3].
圖1
圖2
首先,讓學生用初等數(shù)學解法,如圖2所示.
接著,引導學生采取高等數(shù)學解法.
設(shè)∠BOx=α,∠AOx=β,則C、D、E、F的坐標分別為(cos β,0),(cos α,0),(0,sin α),(0,sin β).
最后,師生共同總結(jié)兩種解法的優(yōu)缺點:初等數(shù)學解法靈巧,但需要挖空心思添加輔助線實現(xiàn)等積變換;高等數(shù)學解法直接利用求曲邊梯形面積的原型——定積分來解決,體現(xiàn)程序化、機械化,只要按部就班,就可順利解決,但計算量較大.通過比較,學生身歷其境感受到用高觀點(高等數(shù)學)來解決初等數(shù)學問題的優(yōu)勢,更增強了學好高等數(shù)學課程的興趣與信心.這無疑比空洞的說教更有力量.
2.2對接學生興趣,開設(shè)選修課程,適應(yīng)個性選擇
高等教育是建立在普通教育(或基礎(chǔ)教育)基礎(chǔ)上的專業(yè)性教育[4].學生接受高等教育一般都有明確的職業(yè)傾向,但具體到各學科方向,學生還是一知半解,為此,韶關(guān)學院數(shù)學與統(tǒng)計學院開設(shè)了《專業(yè)導論》課,向?qū)W生介紹:①數(shù)學科學的歷史與地位、信息時代的數(shù)學、數(shù)學類大專業(yè)的歷史與現(xiàn)狀;②數(shù)學與應(yīng)用數(shù)學專業(yè)的培養(yǎng)目標、課程設(shè)置、課程標準及教材;③數(shù)學與應(yīng)用數(shù)學專業(yè)的發(fā)展、應(yīng)用前景,深造與就業(yè)方向等;④數(shù)學與應(yīng)用數(shù)學專業(yè)的課程體系及邏輯關(guān)系、主要課程介紹、學習方法指導及參考書目等;⑤數(shù)學與應(yīng)用數(shù)學專業(yè)的實踐教學、創(chuàng)新能力培養(yǎng)與素質(zhì)教育、職業(yè)技能與就業(yè)教育等.以此來加強專業(yè)和專業(yè)思想的教育,引導學生選擇不同的發(fā)展方向.
數(shù)學教育方向選修課程:數(shù)學方法論、初等數(shù)學研究、初等數(shù)論、競賽數(shù)學、計算機多媒體技術(shù)、數(shù)學史、數(shù)學方法論、數(shù)學教育研究選講、組合數(shù)學、數(shù)學微格教學、現(xiàn)代教育技術(shù)、中學數(shù)學建模、教育統(tǒng)計與測量等.可以將致力于數(shù)學教育的學生編為數(shù)學教育班,為滿足數(shù)學教育研究的多選擇取向,提高學生的數(shù)學教育知識素養(yǎng),使他們將來能成為研究型教師.
計算機應(yīng)用方向選修課程:C++語言、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法、計算機網(wǎng)絡(luò)、計算機圖形學、網(wǎng)絡(luò)工程設(shè)計、Java程序設(shè)計、Web程序設(shè)計、計算機組成原理、操作系統(tǒng)、現(xiàn)代密碼學、數(shù)據(jù)庫概論、數(shù)學軟件、運籌學、應(yīng)用統(tǒng)計方法等.可以將致力于計算機應(yīng)用和數(shù)學建模能力的培養(yǎng)的學生編入計算機應(yīng)用、數(shù)學應(yīng)用培養(yǎng)班.
數(shù)學理論研究方向選修課程:數(shù)學分析專題、高等代數(shù)專題、近世代數(shù)、點集拓撲、實變函數(shù)、微分幾何、高等幾何、泛函分析、偏微分方程等.將對數(shù)學概念和解題方法有較高的理解能力、對學習數(shù)學有很高的興趣的學生編入數(shù)學理論的強化和加深班,培養(yǎng)他們的數(shù)學研究能力,并鼓勵他們報考碩士研究生繼續(xù)深造.
2.3拓展實踐課程,讓學生“做中學”
對于實踐課程,要提倡先“習”后“學”,從“做中學”.實踐課程所學的知識絕大部分是程序性知識.程序性知識是個人無法有意識地提取,因而其存在只能借助于某種作業(yè)形式間接推測,是關(guān)于完成某項任務(wù)的行為或操作步驟的知識,用于回答“怎么辦”的知識,一般涉及動態(tài)操作,運用形式往往要對信息變形和運算,一旦熟練,可自動執(zhí)行,速度快[5].程序性知識可以意會,難以言傳,需要學生親自動手,親身體驗,在“做”中學會知識,增長才干.
2.3.1 數(shù)學教育方面,訓練師范生教學技能,彰顯師范性
按教學技能細分來訓練師范生教學技能.數(shù)學教學技能可分類為:教學設(shè)計技能、情景創(chuàng)設(shè)技能、合作溝通技能、啟發(fā)引導技能、組織活動技能、講解演示技能、設(shè)問提問技能、組織教學技能、板書板畫技能、總結(jié)歸納技能、學法指導技能、現(xiàn)代教育技術(shù)應(yīng)用技能、課程整合使用技能、反饋評價技能[6].
數(shù)學教育方向的實踐環(huán)節(jié)是:普通話與三筆字、多媒體教學與應(yīng)用、教學文件編寫、課堂試教與課時說課、說題、微格教學訓練、教育實習(包括頂崗實習、集中實習、分散實習).尤其是要重點抓好說課、說題、預(yù)教三個環(huán)節(jié)工作.
由于說課時間成本低、不干擾中小學正常教學秩序,目前中小學招聘考核一般都有說課這一環(huán)節(jié).說課關(guān)鍵點是說“為什么這樣教”,這就牽涉到教育教學理論.因此韶關(guān)學院數(shù)學師范專業(yè)每年都開展說課比賽,以說課比賽推動學生學習數(shù)學教育理論的熱情.
說課也有缺陷,說得好不等于做得好;說課往往容易滑入紙上談兵、華而不實的泥潭.說題是新興的一種數(shù)學教研活動.說題與講題不同,說題需要運用解題理論(如波利亞“解題表”:弄清問題、擬定計劃、實現(xiàn)計劃、回顧).解題是說題的前提,解題能力又是數(shù)學綜合能力的重要標志.所以說題融合了解題實踐與解題理論.2013年春學期開始,韶關(guān)學院數(shù)學師范專業(yè)開展了說題比賽活動,并選拔學生參加廣東省說題大賽,取得很好的效果.
上課是能全面衡量師范生的能力.教學設(shè)計、板書、教態(tài)、傳播、互動等能力都可以在三尺講臺上盡情展示.紙上得來終覺淺,絕知此事要躬行.盡管學生接受過十幾年的學校教育,從小到大耳聞目睹了許多老師上課,但到自己走上講臺時,還是會犯一些低級的錯誤,如:寫黑板字時,身體擋住下面學生的視線,站位不正確;不寫章節(jié)標題;講解題目時,平鋪直敘線性講解,解題思路從何而來,聽眾還是一頭霧水,等等.單純的理論灌輸無濟于事,必須讓學生多參加教學實踐,在實踐中試錯、糾錯.韶關(guān)學院數(shù)學師范專業(yè)在日常教學中大力鼓勵學生課外做家教、義教,以提高學生的實踐能力.調(diào)查發(fā)現(xiàn),在大三開設(shè)《數(shù)學教學論》課程時,63%的學生都有家教或義教的經(jīng)歷.在《數(shù)學教學論》課堂上,每次都抽15分鐘,讓有教學實踐經(jīng)歷的學生來展示10分鐘,師生點評5分鐘.在實習之前又經(jīng)歷一輪嚴格的預(yù)教,把200名左右?guī)煼渡殖?0組,每組約20人,由數(shù)學與信息科學學院10余位教學經(jīng)驗豐富的老師指導如何上課.這樣學生在走向?qū)嵙晫W校的講臺時,已經(jīng)有模有樣,獨當一面,節(jié)省實習學校老師的指導時間,降低了傳幫帶的成本,減輕了對實習學校教學秩序的沖擊.學院還把實習時間從原來的一個月延伸到三個月,讓學生在真實的中小學課堂環(huán)境中得到磨練,迅速成長.
2.3.2 計算機應(yīng)用方面,以數(shù)學建模為載體,彰顯職業(yè)性
為了提高學生數(shù)學應(yīng)用能力,韶關(guān)學院數(shù)學專業(yè)組建了“數(shù)學建模協(xié)會”這一學生社團組織,來開展學生第二課堂活動,在老師的指導下通過同學教同學,老隊員帶新隊員的方式,有計劃、有步驟地進行學校數(shù)學建模活動的普及性工作和參賽隊員的初級培訓;學校每年舉辦規(guī)模大、組織規(guī)范的校內(nèi)數(shù)學建模競賽.數(shù)學建模協(xié)會干部是校內(nèi)競賽的組織者、賽前輔導者同時又是競賽的參賽者;組建數(shù)學建模實踐團,進行學生科研活動和“挑戰(zhàn)杯”活動,并讓學生參與到教師的科研活動中;數(shù)學建模培訓采取多軌并行教學模式,調(diào)動一切積極因素,改變傳統(tǒng)教學方式,學生輪流上臺講課,抓好數(shù)學建模教學與培訓,形成了地方高校特色的數(shù)學建模應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式.
除組織了數(shù)學建模協(xié)會外,還有計算機協(xié)會、考研互助協(xié)會,學生在省計算機程序設(shè)計競賽、省“挑戰(zhàn)杯”科技作品競賽中取得了好成績.學院創(chuàng)辦了學生自主創(chuàng)新實驗室、數(shù)學建模實驗室,這些實驗室為選擇計算機應(yīng)用、數(shù)學應(yīng)用方向的學生提供了一個第二課堂活動及自主學習的良好平臺.在大學階段受過嚴格建模訓練的學生,畢業(yè)后對接人才市場:或在中學“數(shù)學建?!边x修課中獨當一面,或在IT公司中大顯身手.
2.3.3 數(shù)學理論研究方面,以考研為載體,彰顯學術(shù)性
為選擇數(shù)學理論方向的學生創(chuàng)設(shè)發(fā)展平臺,在此方向開設(shè)《數(shù)學分析專題》、《高等代數(shù)專題》等課程,以此來夯實這些學生的數(shù)學理論和功底.同時以考研活動為依托,以考研促學風建設(shè),組建考研互助協(xié)會,啟動考研老帶新計劃,認真探討形式多樣的考研經(jīng)驗交流、行之有效的信息與學習方法指導、全面系統(tǒng)的考研知識講座、交叉選修的考研專業(yè)課教學、關(guān)愛考研同學的調(diào)劑與資助等地方高校數(shù)學類考研教學的教學模式.
當前我國經(jīng)濟、社會正處于轉(zhuǎn)型時期,方方面面都面臨變動、調(diào)整.適應(yīng)時代召喚,地方高師院校數(shù)學應(yīng)用人才培養(yǎng)模式也不是一成不變的,作為人才培養(yǎng)模式支撐的課程體系必須跟上,數(shù)學基礎(chǔ)課程、選修課程、實踐課程三者并舉,以實現(xiàn)師范性、職業(yè)性、學術(shù)性的和諧統(tǒng)一.
[1]曾崢,簡國明,李善佳.地方高校數(shù)學專業(yè)人才培養(yǎng)模式的改革與探索[J].數(shù)學教育學報,2012,21(5):61-66.
[2]陳紀修,於崇華.數(shù)學分析[M].北京:高等教育出版社,1999.
[3]彭翕成.高數(shù)與初數(shù)搭橋案例[EB/OL].(2011-11-01)[2013-09-28].http://blog.sina.com.cn/s/blog_6029f0330100yyk3.html.
[4]潘懋元.新編高等教育學[M].2版.北京:北京師范大學出版社,2009.
[5]曹才翰,章建躍.中學數(shù)學教學概論[M].2版.北京:北京師范大學出版社,2008:16-17.
[6]劉幸東,張占亮,王興志.高師數(shù)學教學技能訓練體系的構(gòu)建與實踐[J].數(shù)學教育學報,2011,20(4):91-95.
On the local normal university mathematics applied type talent training mode and curriculum system
LI Shan-jia,JIAN Guo-ming
(School of Mathematics and Statistics,Shaoguan University,Shaoguan 512005,Guangdong,China)
For a long time,local teachers colleges replicate key university training model,curriculum system, resulting in the loss of its own distinguished features and weak occupation orientation.In teaching practice,it adopted an“integrated three-wing”training model for mathematics education,computer applications,and mathematical theory of three directions to provide an appropriate curriculum for students to achieve the unity of teacher-oriented characteristics,vocational competence and academic fullfillment.
application-oriented training model;integrated three-wing;curriculum system
G642.0
A
1007-5348(2014)12-0079-05
(責任編輯:邵曉軍)
2013-10-26
2010年度廣東省高等教育教學成果獎培育項目(粵教高函(2011)55號).
李善佳(1971-),男,廣西南寧人,韶關(guān)學院數(shù)學與統(tǒng)計學院講師,碩士,主要從事數(shù)學教育方面的研究.