【文章摘要】
本文從工科數(shù)學(xué)系列課程教學(xué)改革的必要性出發(fā),以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和實踐能力為主線,對課程體系、教學(xué)內(nèi)容和方法、教材建設(shè)方面進行了改革與實踐,收到了很好的教學(xué)效果。
【關(guān)鍵詞】
數(shù)學(xué)系列課程;教學(xué)改革;實踐
大學(xué)數(shù)學(xué)系列課程是工科院校各專業(yè)普遍開設(shè)的重要的公共基礎(chǔ)課,在培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力,提高學(xué)生綜合素質(zhì)方面都起著非常重要的作用,是培養(yǎng)工程技術(shù)人才所必備的數(shù)學(xué)素質(zhì)的重要手段【1】。因此不斷深化大學(xué)數(shù)學(xué)系列課程的教學(xué)改革,是培養(yǎng)應(yīng)用型創(chuàng)新人才的必然需要。我們從工科院校的大學(xué)數(shù)學(xué)系列課程教學(xué)改革的實際出發(fā),以學(xué)生為主體,以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和實踐能力為目標,在課程體系、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教材建設(shè)方面進行了一系列的改革與探索。
1 完善課程體系
我校數(shù)學(xué)系列課程主要包括《高等數(shù)學(xué)》、《線性代數(shù)》、《概率論與數(shù)理統(tǒng)計》,《數(shù)學(xué)建模》等。其中高等數(shù)學(xué)和線性代數(shù)課程是基礎(chǔ)中的基礎(chǔ),概率論與數(shù)理統(tǒng)計課程和數(shù)學(xué)建模等課程則是應(yīng)用數(shù)學(xué)的工具性課程[2]。在課程體系上應(yīng)該注重課程之間的有機銜接與相互融合,將理論與實踐相結(jié)合,基礎(chǔ)與創(chuàng)新相結(jié)合,構(gòu)建融理論、實踐、應(yīng)用于一體的課程體系。
2 教學(xué)內(nèi)容改革
教學(xué)內(nèi)容的改革是教學(xué)改革的重心所在。在數(shù)學(xué)系列課程的教學(xué)中存在著一些問題,比如說,教師在授課時過分依賴教材,教學(xué)內(nèi)容千篇一律,不能兼顧學(xué)生專業(yè)的差別,理論與應(yīng)用相脫節(jié),無法充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性等。針對這種情況,我們采取了以下做法:
2.1我校按照一般工科院校各專業(yè)對數(shù)學(xué)知識的實際需要,針對不同專業(yè)將大學(xué)數(shù)學(xué)課程分為四大類別、四種課型(必修課程、選修課程、學(xué)科競賽培訓(xùn)、課外科技小組活動)、二個層次(普通班、提高班)的“四四二”分類分級教學(xué)模式[3]。使得不同專業(yè)不同層次的學(xué)生在教學(xué)內(nèi)容上有所區(qū)別、有所側(cè)重,更符合人才培養(yǎng)目標的實際需要。
2.2實際的教學(xué)中,在強調(diào)基本理論、基本知識和基本技巧的同時,要增加一些相關(guān)具有代表性的應(yīng)用實例,理論聯(lián)系實際,進一步激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情。比如在《高等數(shù)學(xué)》中,在講到拉格朗日乘數(shù)法的時候,針對經(jīng)管專業(yè)的學(xué)生,就可以介紹一個經(jīng)濟學(xué)中的最優(yōu)價格模型。學(xué)生在數(shù)學(xué)的課堂上不僅學(xué)到了數(shù)學(xué)知識,而且學(xué)會了用數(shù)學(xué)知識解決專業(yè)問題,起到了事半功倍的效果。
2.3“授人以魚不如授人以漁”,授課教師在講授知識點的時候應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生主動思考,幫助學(xué)生對所學(xué)課程建立一個整體的知識框架,注重講授學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識的方法和思想,以培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)綜合素質(zhì),培養(yǎng)學(xué)生利用數(shù)學(xué)方法獨立地分析和解決實際的問題的能力。而不要照本宣科,單純地為了做題而講題。比如說《線性代數(shù)》這門課學(xué)生普遍感覺比較抽象,知識點容易混淆。授課教師在第一次課時就應(yīng)該讓學(xué)生明確《線性代數(shù)》的兩個核心問題一個是解線性方程組,它貫穿于《線性代數(shù)》的始終,另一個是從物理學(xué)和經(jīng)濟學(xué)中的問題抽象而來的特征值與特征向量。向量理論的發(fā)展為了研究方程求解的理論,在求解的過程中提煉了兩個工具,分別是矩陣和行列式,這樣一來,學(xué)生就很容易建立起整體知識框架,在學(xué)習(xí)的時候自然就會把各章節(jié)的內(nèi)容有機聯(lián)系在一起。再比如在《概率論與數(shù)理統(tǒng)計》的教學(xué)中就要注意對統(tǒng)計思想的講解和理解,盡可能多地應(yīng)用數(shù)學(xué)建模的思想和方法,因為統(tǒng)計部分是這門課的精華所在,也是應(yīng)用非常廣泛的一部分內(nèi)容。
2.4由于數(shù)學(xué)課程內(nèi)容上縱橫交錯、知識前后聯(lián)系緊密,一題在解法上也靈活多變,因此鼓勵學(xué)生在一題多解上下工夫,有利于掌握定理和公式的內(nèi)在聯(lián)系,建立知識網(wǎng)絡(luò),提高學(xué)生的創(chuàng)新意識和分析能力。
3 教學(xué)方法改革
3.1適度地引進多媒體,與“粉筆+黑板”的傳統(tǒng)教學(xué)手段有機結(jié)合。授課教師應(yīng)清楚地認識到二者的優(yōu)缺點。受數(shù)學(xué)學(xué)科自身特點的影響,盡管使用多媒體教學(xué)可以使一些枯燥難懂的教學(xué)內(nèi)容變得生動和直觀,增大信息量,但卻容易加快課堂節(jié)奏,不利于學(xué)生對知識的接受和理解,尤其是理論推導(dǎo)時,這時就需要 “粉筆+黑板”的傳統(tǒng)教學(xué)手段。因此在數(shù)學(xué)的課堂上,必須將兩者有機結(jié)合,使學(xué)生在掌握知識的同時感受學(xué)習(xí)的樂趣,增加了學(xué)習(xí)興趣。
3.2改變傳統(tǒng)的“填鴨式”教學(xué)方法,根據(jù)課程特點和學(xué)生的實際情況采取靈活的教學(xué)方式。比如說在課堂教學(xué)中加入了討論課,學(xué)生成為課堂真正的主體,通過討論,學(xué)生對知識有了進一步的理解,教師掌握了學(xué)生的實際情況,在教學(xué)中可以更好地做到有的放矢。
4 教材體系的建設(shè)
根據(jù)我校學(xué)生的實際情況,從知識結(jié)構(gòu)、理論應(yīng)用、特色體現(xiàn)等不同角度,編寫了相應(yīng)的教材。目前《高等數(shù)學(xué)》、《線性代數(shù)》、《概率論與數(shù)理統(tǒng)計》,《數(shù)學(xué)建?!肪捎脤W(xué)校自編教材,其中《概率論與數(shù)理統(tǒng)計》、《數(shù)學(xué)建?!方滩脑诿恳徽碌暮竺娑几接邢鄳?yīng)的數(shù)學(xué)實驗內(nèi)容,新教材強化了數(shù)學(xué)在工程方面的應(yīng)用。由于數(shù)學(xué)系列課程具有邏輯性強、抽象難懂等特點,學(xué)生對課程的教學(xué)、作業(yè)和習(xí)題課中出現(xiàn)的問題理解和掌握的不好,對證明題和應(yīng)用題顯得尤為吃力。針對這種狀況,我們還編寫了部分輔助教材,比如說《高等數(shù)學(xué)習(xí)題課教程》,不僅簡要地歸納了各章的知識脈絡(luò),而且按照章節(jié)列舉了相應(yīng)的典型例題,甚至包括一些考研題。這類教材的編寫幫助學(xué)生加深對課堂知識的理解,利于學(xué)生對知識的整體把握,培養(yǎng)了學(xué)生分析問題和解決問題的能力。
總之,對數(shù)學(xué)系列課程在課程體系、教學(xué)內(nèi)容和方法、教材建設(shè)等方面的改革與實踐,激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高了課堂效率,在培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和實踐能力方面起到了積極地作用。
【參考文獻】
[1]王新榮等。優(yōu)化理論課程 強化實踐環(huán)節(jié)[J]黑龍江教育,2007(5):69-70.
[2]李林.工科院校數(shù)學(xué)系列課程的改革與實踐[J].化工高等教育,2003(3):21-24.
[3]楊金遠等.一般工科院校大學(xué)數(shù)學(xué)系列課程分類分級教學(xué)的研究與實踐[J].吉林化工學(xué)院學(xué)報,2012,29(3):40-43.
【作者簡介】
薛冬梅,女,吉林省吉林市人,(1980-)吉林化工學(xué)院理學(xué)院講師,主要從事應(yīng)用數(shù)學(xué)方面的研究。