陸 海 霞
(宿遷學院 文理學院,江蘇 宿遷 223800)
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“數(shù)學分析”課程考核方法改革的實踐與思考
——以宿遷學院信息與計算科學專業(yè)為例
陸 海 霞
(宿遷學院 文理學院,江蘇 宿遷 223800)
結(jié)合“數(shù)學分析”課程特點及過程性學習研究,針對傳統(tǒng)的“數(shù)學分析”課程考核方法存在的弊端,提出新的考核方法。新的課程考核方法豐富了考核形式,加強了過程性評價,改進成績評定的方式和權(quán)重,改革效果明顯。
數(shù)學分析;考核方法;改革
1998年,信息與計算科學專業(yè)成為一個新的數(shù)學類專業(yè)。該專業(yè)的培養(yǎng)目標要求學生具有良好的數(shù)學素養(yǎng)和扎實的計算機技能。在信息與計算科學專業(yè)的課程設(shè)置中,“數(shù)學分析”是培養(yǎng)學生數(shù)學思維的一門重要課程,大多數(shù)學校要占據(jù)三到四個學期開設(shè)這門課程(宿遷學院開設(shè)四學期)。“數(shù)學分析”學時多,應(yīng)用范圍廣,它不僅是信息與計算科學專業(yè)學生進校后首先面臨的一門重要專業(yè)基礎(chǔ)課,還為許多后續(xù)專業(yè)課程,如“數(shù)值分析”“微分方程數(shù)值解”等提供必要的基礎(chǔ)知識,更為該專業(yè)學生學習計算機語言、培養(yǎng)計算機技能打下良好的邏輯基礎(chǔ)。如何讓學生學好“數(shù)學分析”,既能發(fā)揮“數(shù)學分析”這門核心課程的基礎(chǔ)作用,又能滿足信息與計算科學專業(yè)的人才培養(yǎng)目標要求?筆者從事“數(shù)學分析”教學多年,不斷從教學理念、教學內(nèi)容、教學方法和考核方法等方面進行教學改革。本文結(jié)合宿遷學院信息與計算科學專業(yè)“數(shù)學分析”課程學習現(xiàn)狀與信息與計算科學專業(yè)培養(yǎng)目標要求,介紹該專業(yè)“數(shù)學分析”課程考核方法改革的實踐過程與思考。
1.1宿遷學院信息與計算科學專業(yè)學生學習“數(shù)學分析”的現(xiàn)狀
信息與計算科學專業(yè)是一個新興的邊緣理科專業(yè),宿遷學院從2008年才開始開設(shè)該專業(yè)。幾年來,錄取的學生近一半為專業(yè)調(diào)劑學生,大多數(shù)學生中學數(shù)學基礎(chǔ)比較薄弱,對學習數(shù)學存在畏難情緒,缺乏學習興趣?!皵?shù)學分析”是新生入學后面臨的三門數(shù)學基礎(chǔ)課中最抽象的一門。我校信息與計算科學專業(yè)每周兩次“數(shù)學分析”課、每次三節(jié)課連排,教學進度快、內(nèi)容多、難度大。而絕大多數(shù)新生依然沿用中學數(shù)學的學習方法,習慣于老師或家長安排學習時間和內(nèi)容,沒有多少時間自主學習。新生的自學能力差,不能及時復(fù)習、消化每次課的內(nèi)容。學生的理解力、邏輯推理能力和靈活運用能力得不到及時的鍛煉。教師對學生的學習情況的了解,僅限于學生的課堂表現(xiàn)和課后作業(yè)。而事實上,課堂上教師只能了解到部分參與師生互動的學生的情況。對于課后作業(yè),不少學生抄襲別人的或者參考書上的答案,教師看不出學生對知識點掌握的情況。教師不能很好地掌握學生的學習情況就不能更好地因材施教,不能激發(fā)學生的學習熱情?!皵?shù)學分析”一直是宿遷學院信息與計算科學專業(yè)學生專業(yè)學習中一道難以跨越的門檻。在實施考核方法改革之前,每學期有超過30%的學生學期總評成績不及格,這除了與學生的學習態(tài)度、學習方法及教師課堂教學這些因素有關(guān),還與宿遷學院傳統(tǒng)的考核方式有關(guān)。
1.2宿遷學院傳統(tǒng)的考核方式存在的不足
1.2.1期末考試成績權(quán)重偏大,平時考核力度不夠
宿遷學院“數(shù)學分析”課程傳統(tǒng)的考核是按照“平時+期中+期末”的方式,權(quán)重分別是20%、10%、70%。平時成績主要根據(jù)學生的課堂出勤和課堂表現(xiàn)及課后作業(yè)完成情況,由于學生課堂出勤普遍較好,作業(yè)基本都能按時上交而且絕大多數(shù)學生的作業(yè)完全正確(不排除抄作業(yè)現(xiàn)象),因此學生的平時成績區(qū)分度不大,信度不高。由于期中考試成績權(quán)重較小,很多學生不太重視,他們更多地依賴于期末考前“突擊”。他們靠背公式、定理,背例題習題,背一些常用方法等來應(yīng)付考試。這種考前突擊的結(jié)果只是考出了學生的記憶能力,并沒有考出學生對數(shù)學分析知識的理解能力和應(yīng)用能力。在這種以應(yīng)對考試為目的、缺乏過程性學習的學習方式下,學生對知識沒有主動架構(gòu)過程,缺乏理解分析。長此以往,學生的邏輯思維得不到訓練,數(shù)學應(yīng)用能力得不到培養(yǎng),這就失去了“數(shù)學分析”這門基礎(chǔ)課程在學生專業(yè)發(fā)展中的基礎(chǔ)性作用。
1.2.2考核的內(nèi)容和形式都比較單一
“平時+期中+期末”的考核方式?jīng)Q定了主要考核形式就是期中、期末兩次命題考試,而考試內(nèi)容基本上是教材中心內(nèi)容、基本知識點。這種考核方式主要考查學生對所學知識的掌握情況和解題能力。但對于如何運用所學的數(shù)學分析知識去解決實際問題的能力沒有得到鍛煉和考查,而這種應(yīng)用能力恰恰是信息與計算科學專業(yè)的學生所必備的一項基本技能。
2.1加強平時考核力度,培養(yǎng)學生良好的學習習慣和學習方法
改變傳統(tǒng)的課程考核方式以期末一次性考試為主,在一學期中除期末考試外設(shè)置三次階段考試,如果學生幾次的階段測試的平均分達到60分可以申請期末免考,并以此平均分作為這學期的考試成績;如果平均分沒有達到60分或?qū)W生對階段性測試的平均成績不滿意可繼續(xù)參加期末考試,最后取階段的平均分與期末考試成績兩者中的最高分作為學期的考試成績,即考試成績=max{階段平均分,期末分}。實施階段考試教師可以及時了解到學生當前的學習狀況,及時調(diào)整教學方案,提高教學效果。以階段考試成績平均分與期末考試成績的最高分作為學期考試成績的成績計算方式調(diào)動了學生平時學習的積極性,學生不再搞期末考前“突擊”,不再靠死記硬背應(yīng)付考試。大多數(shù)學生能自覺地進行階段復(fù)習,對所學內(nèi)容進行及時鞏固,加深了對知識的理解,主動思考,逐步學會分析問題,用數(shù)學知識解決實際問題。學生通過平時的扎實學習不斷積累,既打牢了專業(yè)基礎(chǔ),又提高了思維能力。這種及時復(fù)習鞏固的學習習慣、理解記憶學習方法,對于信息與計算科學學生學習其他課程大有裨益。
2.2豐富考核形式,提高學生的學習能力和專業(yè)技能
信息與計算科學專業(yè)要培養(yǎng)具有良好的數(shù)學素養(yǎng),掌握信息科學與計算科學的基本理論和方法,受到科學研究的初步訓練,能運用計算機技能解決實際問題的應(yīng)用創(chuàng)新型人才。結(jié)合專業(yè)培養(yǎng)目標,我們的考核形式除了傳統(tǒng)的命題考試外,還增加了實踐考核。學生的總評成績由平時成績、考試成績和實踐成績?nèi)糠纸M成,權(quán)重分別是15%、70%、15%。實踐考核是根據(jù)各學期的學習內(nèi)容設(shè)置的,比如第一學期主要學習一元函數(shù)的極限、連續(xù)性、導數(shù)、不定積分等,而其中極限是研究連續(xù)性、導數(shù)和不定積分的工具,是基礎(chǔ)和關(guān)鍵。因此,第一學期布置一篇小論文——函數(shù)極限的求法。為了減輕學生負擔,培養(yǎng)學生的合作精神,要求他們以宿舍(4人,成績都相同)為小組完成一篇,其中2人完成文稿;1人負責制作PPT,1人負責在討論課上匯報。這種分工合作的學習形式使學生在快樂中鍛煉了自己。再比如第四學期的小論文——用Matlab解決數(shù)學分析中的若干問題。這篇論文既讓學生把數(shù)學分析從頭至尾復(fù)習一遍,思考哪些問題可以用Matlab解決,培養(yǎng)學生分析問題的能力,同時又引導學生用數(shù)學軟件解決數(shù)學分析中的問題,培養(yǎng)學生的計算機實踐能力。
2.3調(diào)整考核內(nèi)容,緊扣專業(yè)特點,激發(fā)學生學習興趣
“數(shù)學分析”具有很強的理論性、邏輯性和嚴密性,但對于信息與計算科學專業(yè)的學生,不必要求像數(shù)學與應(yīng)用數(shù)學專業(yè)的學生一樣,過多地考核理論和證明。而“數(shù)學分析”作為計算科學的理論基礎(chǔ)課程,其中一些基本思想和方法,對于提高學生專業(yè)素養(yǎng)尤為重要,如求方程的近似根、定積分的近似計算、求擬合曲線等內(nèi)容對于數(shù)學與應(yīng)用數(shù)學專業(yè)學生這些內(nèi)容可以不講,但對于信息與計算科學專業(yè)學生不但要講而且要考。區(qū)別于數(shù)學與應(yīng)用數(shù)學專業(yè),信息與計算科學專業(yè)更側(cè)重于學生計算機實踐能力的培養(yǎng)?;谶@一點,結(jié)合學生數(shù)學軟件和數(shù)學建模的學習,我們列出“數(shù)學分析”中與建模有關(guān)的內(nèi)容,如函數(shù)的可微性、函數(shù)的極值、定積分與重積分等,教學中結(jié)合數(shù)學建模過程來講,在考核內(nèi)容中適當加入數(shù)學建模內(nèi)容,以小組形式完成。這種穿插數(shù)學建模的教學與考核,使學生在學習過程中系統(tǒng)了解逐步領(lǐng)會、實踐分析問題、解決問題的思想,感受到數(shù)學的實用性,進而激發(fā)學生的學習興趣,培養(yǎng)學生數(shù)學應(yīng)用能力。
宿遷學院信息與計算科學專業(yè)幾年的“數(shù)學分析”考核方法改革不斷引導學生進行過程性學習,讓學生逐步養(yǎng)成良好的學習習慣和學習方法。實踐環(huán)節(jié)及實踐考核既鞏固了學生的基礎(chǔ)知識,又激發(fā)了學生的學習興趣,加強了學生學習能力的培養(yǎng);既培養(yǎng)了學生的數(shù)學思維能力,又提高了他們運用數(shù)學知識解決實際問題的能力。數(shù)學分析考核改革以來,信息與計算科學專業(yè)學生“數(shù)學分析”課程通過率明顯提高,每學期只有5%左右的學生考核不通過,不及格率下降了近30%。近年來,我校每年都有信息與計算科學專業(yè)的學生參加全國大學生數(shù)學建模競賽,獲全國一等獎(甲組)一次、全國二等獎兩次,多次獲江蘇省一等獎。信息與計算科學專業(yè)的畢業(yè)論文(設(shè)計)也多篇被評為省級、校級優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計(論文),學生的專業(yè)技能有了明顯的提高。但是,這樣的考核方式不但增加了教師的工作量,還要求教師有更高的業(yè)務(wù)素質(zhì)和更強的工作責任心。我們希望能通過不斷地改革嘗試,培養(yǎng)出一批批更優(yōu)秀的應(yīng)用創(chuàng)新型信息與計算科學專業(yè)人才。
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責任編輯:富春凱
10.3969/j.issn.1674-6341.2015.06.046
2015-09-24
宿遷學院教學改革研究項目(編號:2013YJG06)
陸海霞(1976—),女,江蘇建湖人,碩士,副教授。研究方向:非線性泛函分析。
G642.4
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1674-6341(2015)06-0099-02