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[6][8][9]石收鸽.高校图书馆的发展契机――教育部普通高等学校本科教学工作水平评估[J].现代情报,2005(5):51-53.
[10]高静萍,袁雄. 农业高校本科教学工作水平评估对图书馆建设和发展的影响[J]. 高校图书馆工作,2006(2)(116):44-46.
[11]朱白,余雪梅.基于网络时代下大学图书馆服务功能之刍议[J].吉林广播电视大学学报,2014(11):88-90.
[13]唐艳萍,肖爱艳.以高校评估为契机改进读者服务工作[J].中国科技信息,2006(24):172-173.
[关键词]新建本科院校 数学与应用数学 应用型技术人才培养
[中图分类号] C961;G642.0 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437(2015)07-0093-03
一、研究背景和现状分析
自1999年高等教育扩大招生以来,我国新建本科院校的数量已达到普通本科高校数量的三分之一,成为我国高等教育的重要组成部分,是我国高等教育由精英教育阶段迈入大众化教育阶段的主要力量,也是建设高等教育强国战略大格局中的重要生力军。新建本科院校的特点之一,体现在办学思路、人才培养模式和规格等内涵方面的“应用型”特点,反映了该类院校的应用型本科教育办学定位和应用型本科人才培养目标定位的要求,反映了新建本科院校的地方性、区域性特点,致力于培养服务地方社会、经济、文化、教育等方面的应用型人才。
应用型大学是在高等教育由精英教育向大众化教育转变的过程中形成的,应用型与大众化是并行的相对概念。国外应用型大学的特点在于以就业为导向,重视构建实践教学体系、培养学生的创新能力。
国内新建本科院校数学与应用数学专业应用型人才培养的研究,主要是从应用型人才培养方案的构建、模块化教学体系的优化、应用型师资队伍的建设、学生应用能力的培养、实践教学的改革等方面探讨了数学与应用数学专业教育教学改革的方法,提出了明确应用型培养目标、优化模块化教学体系和创新培养模式的专业建设思路。强调实践教学环节是数学与应用数学专业应用型人才培养必不可少的重要环节,它具有深化知识、验证知识、整合知识,并将知识转化为智力和能力的重要作用,是课堂理论教学必不可少的延伸,也是对课堂理论教学效果的检验。同时,实践教学环节在培养学生的学习能力、协调沟通能力、创新能力和创业能力等专业能力和素质方面具有不可替代的作用。此外,重点讨论了数学建模和数学实验在数学应用型人才培养方面的作用。因此,实践教学环节真正起到了新建本科院校加强沟通、适应地方经济社会发展的“桥梁”作用。
贺州学院数学与应用数学专业的人才培养,是在传统的数学教育专业的基础上,结合地方社会、经济、文化和教育等领域发展的需要,围绕“立足贺州,服务区域,面向基层,突出特色”的办学宗旨,明确了我院数学与应用数学专业人才培养的改革方向,提出应用技术型人才培养的综合改革目标,即从数学与应用数学专业的课程建设、教学方法改革、学生创新精神培养、师资队伍建设等方面构筑应用技术型人才培养的教学体系,使学生具有扎实的数学理论基础和数学应用意识,具备熟练应用计算机等信息技术手段进行科学计算和数据处理分析的能力,能胜任科技、教育、经济、金融等部门的研究、教学和管理工作或继续攻读研究生学位的应用技术型人才。
二、综合改革的做法
(一)围绕应用技术型人才培养目标,加强课程建设,培养学生良好的数学应用素养
课程建设是高等学校教学建设的基础,是学校教学基本建设的重要内容之一。加强课程建设是有效落实教学计划、提高教学水平和人才培养质量的重要保证。
1.以社会需求为导向,加强课程平台建设
人才培养方案是一个动态的方案,它是随着社会的发展而不断发展变化的。理学院注重与地方政府机关、行业企业等部门的密切沟通,与这些部门的专家学者充分调研后,理学院将数学与应用数学专业的课程平台建设定位为:以“厚基础、宽口径、重应用”为宗旨,优化课程平台体系,整合教学内容,旨在培养具有良好的人文科学修养和数学应用素养的应用技术型数学人才。
“厚基础、宽口径、重应用”体现在课程平台体系以扎实的基础课程为支撑,培养具有较强“通识”水准的数学与应用数学专业人才。课程平台体系以公共基础课、学科基础课和专业基础课组成,公共基础课是指校级公共课,如大学英语、大学语文、大学计算机和“两课”等人文社会素养方面的基础课程,旨在培养学生高尚的思想品德、健康的身体与心理等素养;学科基础课是指数学学科的基础课程和主干课程,如数学分析、高等代数、概率统计、解析几何等课程,旨在反映数学学科大类的共性,加强学生学科基础,为学生后续发展提供扎实的理论基础;专业基础课是指同专业知识、技能直接联系的基础课程,它是学生掌握专业知识技能必修的重要课程,有利于学生的专业学习和毕业后适应社会发展与科学技术发展的需要,专业基础课可按学生兴趣和方向进行分组,这是“重应用”的特色。理学院数学与应用数学专业的应用技术型特色目标为:培养具有较强数学应用素养和计算机应用素养,具有进行复杂数据处理和分析能力,能胜任社会、教育、经济和金融等领域工作的应用技术型人才。为达到这个目标,我们设计了以下几个方向供学生自行选择,A组:常微分方程,数学物理方程,复变函数,实变函数,泛函分析,数值分析,科学计算,数学模型与matlab软件应用;B组:数理统计,随机过程,多元统计分析,运筹学,统计软件应用;C组:面向对象程序设计,中学数学教育概论,中学数学教材教法,数学史。
2.拓宽教材资源建设,丰富教学内容
教材建设是课程建设的重要内容之一,是丰富课堂教学内容的主要途径,也是进一步深化教学改革、巩固教学改革成果、提高教学质量、造就高素质应用技术型人才的重要环节。一方面理学院教材建设重点在于实践教材和网络课程教材方面的建设,实践教材着重体现教材的实用性、完整性、适应性和实践性特点,教材的形式突破了传统的纸质教材的形式,向电子教材、多媒体课件、网络课程教材和音像教材发展,这些教材具有能展示真实情景、更新及时的特点,符合数学与应用数学专业应用技术型人才培养目标的要求。另一方面,理学院重视内隐性教材资源的挖掘与开发,我们要求每个教师备课时尽量挖掘潜藏于显性教材深层的隐性知识,如数学知识的文化元素、过程元素、逻辑元素、背景元素等[1],在向学生传授数学应用知识时,要将数学思想、数学精神、数学价值观和数学美感贯通到整个数学课堂教学中去,使学生的数学应用素养得到真正的提升。
3.提倡开展有效的课堂教学模式与教学方法,提升教学效率和教学质量
“有效”课堂是指课堂教学要有效果、有效用、有效率。有效果是指课堂教学要指导学生有效掌握知识达成教学目标,努力追求教学效果;所谓有效用,指当下的学习应该对后续学习、终身学习有用;有效率是指单位时间内完成一定量的教学任务。积极推行基于实际应用的案例教学、项目教学和虚拟现实技术应用,专业课程运用真实任务、真实案例教学的覆盖率要达到100%,主干专业课程企业和行业的参与率要达到100%。根据数学与应用数学专业大学生的学习特点和应用技术型人才培养目标的要求,理学院提倡教师用多样化的教学手段,创造现实性的课堂教学模式,解决应用性的教学内容,真正调动起学生主动学习的积极性,使学生成为学习的主人,从而提高课堂教学效果。主要体现在以下几个方面:
(1)多样化的教学手段
根据实际情况采用多样化的教学手段,整合各种教学手段的优势,以达到良好的教学效果。一节好的有效率的数学课堂不应使用单一的教学手段,而应该是多样化手段的有机结合。一节生动形象、信息丰富、互动流畅的课堂,其中应该有传统的粉笔板书、有幻灯片投影、有PowerPoint讲稿、有演示实验、有音频视频资料,等等。[3]采用多样化的教学手段能使学生的注意力长时间保持集中,使学生在形象生动的讲解中收获知识。
(2)现实性的课堂教学模式
数学课堂教学的现实性是指在数学教学过程中教师要充分考虑学生是学习主体的学习现实,包括学生的认知结构、知识结构、个体经验和情感体验等因素。现实性的数学课堂教学要求教师的备课不但要备课堂教学内容的知识结构和逻辑体系,还要备学生学习特点和学习现状,教学的出发点、切入点将落在教学内容特点和学生学习特点上面。应用技术型高校的数学课堂教学,应该是回归生活本原的教学,应该是师生平等互助的教学,在教学评价中应该是现实的、可操作的,而不应该是空洞的、泛泛而谈的。
(3)应用性的教学内容
目前,我国高校传统数学与应用数学本科专业的课程本身讲公式、推理、运算等理论的知识居多,而与当下数学在社会经济、自然科学方面的应用介绍居少,有效率的高校数学课堂教学,应该努力让学生学会从实际问题中获取信息、建立数学模型、分析问题与解决问题的能力。这需要我们的教师对现有教材的教学内容具有重新组织、加工的能力,紧紧围绕当地社会、经济、文化和教育的实际,结合数学基础理论知识创造性组织数学课堂教学内容。
4.科学制定教学评价体系与教学过程监管机制,提高人才培养质量
一方面,对于教师来讲,提高教学质量是高校教学评价和管理的主要任务和目标,是提高人才培养质量的必要条件。建立和完善多形式的教学评价制度,重视和发挥专家组织的评价功能,重视和发挥现代教育评价方法与技术的作用,加强教学环节及实施过程的质量管理,针对教师在课程教学改革、教材资源开发、学生课后评价和专家听课点评等方面进行评价,建立健全专门的教学质量评估督导机构。
另一方面,对于学生来讲,要改革期末考试试题设计和评分模式,制定和完善学生校内实验实训、企业实训实习和假期实习制度。增加实践教学的总时数,实训实习的课时比例要达到总课时的30%以上,各专业学生参加实训实习的时间累计要达到一年。通过小论文写作、小发明创造、专利申请、参与各级各类学科比赛等形式,注重学生学习过程的评价和不同学生的分层次评价。[2]
(二)紧扣社会热点问题,注重实践环节,培养学生的应用创新精神和创新能力
目前大部分大学生的创新观念、创新能力和实践操作能力还是比较低的,表现为缺乏创新意识、创新思维、创新毅力和创新兴趣。为此,理学院做了三个方面的探索:
1.将社会经济领域的问题进行加工,转化为数学方法的教学案例或实践题目
这是理学院创设的创新实验平台项目,每学期都设计了一些用于学生参加课外实践教学活动的题目,一般是由教师根据自己的研究方向,或从自己的科研课题中出题或从社会实践中出题,也可以由学生自行选题,但必须经过学院学术委员会同意。学生自由组成创新小组进行研究,完成后可给予相应的学分。通过创新研究,学生不但掌握了课本的知识,还自觉学习了课本以外的知识,学生的研究分析能力、创新思维和创新能力都得到了不同程度的提升。
2.在每个章节后面,精心设计一些探索性或开放性的题目
课本是学生获取知识和发展能力的主要途径之一,备好课本、拓宽课本资源是教师必备的教学基本功,我们要求教师不能“一本教案用到老”,必须每上一次课都要重新备课和撰写教案。目的是要教师经常更新自己的教案,做到教学内容能随时跟踪当前的社会文化发展,其中主要的形式是在每个章节后面,精心设计一些探索性或开放性的题目,同时还要求教师提供参考文献,以方便学生主动参与学习、查阅和整理相关资料,培养学生运用数学思维去发现问题、分析问题、解决问题的能力,使学生的创新思维和创新能力得到锻炼。
3.发挥数学建模协会的作用,提高学生数学应用创新意识,营造数学应用技术氛围
通过数学建模课程的学习,培养学生的数学综合知识以及计算机动手操作能力,让学生体验所学数学知识在解决实际问题中的价值和作用,体验数学与日常生活和其他学科的联系,体验综合运用数学知识和方法解决实际问题的过程,增强数学应用意识,让学生在相互交流与学习中感悟数学知识的奥妙。
(三)改革师资培训机制,调研产学研合作模式,提高应用技术型人才培养的教学质量
师资队伍建设是课程改革和教学改革的关键,除了常规的教师访学进修、教学科研并举外,理学院还特别要求教师有一定的行业背景。我们的做法是加强校外实践基地建设和校企合作教育模式,不但为学生提供足够的实践实训机会,还要求教师到这些行业企业进行不定期的挂职学习。出台奖励政策和措施,鼓励教师通过培训等渠道成为“双师型”教师。
1.完善实践教学的顶层设计,进一步规范实践教学环节管理,保证各类专业实践教学内容落到实处。鼓励和支持教师积极开展实践教学,高职称、高学历教师要承担实验实训教学。
2.整合校内实践教学资源,建设专业群实习实训基地。专业核心技能的训练项目都有对应的生产性实训基地,学生有对口的顶岗实习岗位。专业技能训练项目都有对应的实训室,项目开出率达100%。
3.加强应用型实验教材建设。立项开发应用技术类实验教材,以应用为导向,与行业企业合作联盟,合作进行应用型实验教材建设。
三、结论
新建地方本科院校数学与应用数学专业应用技术型人才培养模式,要根据自身的特点,在充分调研社会和行业的发展需要的基础上,从数学与应用数学专业的课程设计、教学方法、学生创新精神培养、师资队伍建设等方面进行改革,以培养能尽快适应社会经济发展需要的应用技术型数学人才。
[ 参 考 文 献 ]
[1] 喻平.论内隐性数学课程资源[J].中国教育学刊,2013(7):59-63.
关键词:数学;应用意识;应用能力
随着科学的进步和社会的发展,数学的应用越来越广泛,它对我国现代化所起的作用是多方面的、深刻的、富有成效的,而且往往是其他方面所不能替代的。着眼于数学应用教育的改革和研究是面向21世纪的数学课程和教学改革的重要任务之一,也是推进素质教育的一个突破口,因此培养学生的“数学应用”能力有着深远的意义。姜伯驹先生指出:“数学是科学的语言,数学是思维的体操,数学是最后胜利的法宝。”可见在数学教学中重视学生的“数学应用”能力的培养具有重要的社会意义和现实意义。
由于高考指挥棒的制约和教育评估机制的影响,许多一线教师为了高考和适应现行教学评估而身不由己,原本可以通过教学方法的改进和优化来弥补教材的不足和缺陷,但为了眼前的高考成绩,不得不将三年的教学内容用两年甚至更短的时间完成,把对学生的思维训练和“数学应用”能力的培养,变成令人生畏的推演和重复不断的形式化训练,在教学中不讲数学的意义,不讲数学与现实生活的联系,不讲数学与其他学科的联系,不讲数学在社会生活中的应用价值,致使数学应用被束之高阁。
十三年前在严士健、张奠宙等教育专家的倡导下,高考中逐步加大了对数学应用的考查,广大教师在“应试”的指挥下,开始关注“数学应用”的教学,然而由于教学上盲从和“急功近利”,现实中的应用数学教学仍然存在着“临阵磨枪”的现象,他们只关心高考题型,只注重一招一式的技巧训练,“学只为高考而学,用只为高考而用”,忽视了应用过程的分析,忽视了数学语言和阅读理解的针对性的训练,忽视了数学用于现实的教育思想,将“数学应用”局限于“纸上谈兵”、“笔头练功”的境地,因此,在数学教学中加强学生“数学应用”能力的培养任重而道远。
一、当前数学教育中的几种模糊认识
1.不能将“数学应用”等同于会解数学应用题
数学应用题是实际问题经过抽象提炼、形式化、量化处理以后而得出的带有明显特殊性的数学问题。它仅仅是学生了解“数学应用”的一个窗口,是数学应用的一个阶段。如果将“数学应用”囿于让学生学会解决各种类型的数学应用题上,“数学应用”将会沦落为一种僵化的解题训练,失去鲜活的色彩。鉴于此,我们应将把“数学应用”定义为:运用数学知识、数学方法和数学思想分析研究客观世界的种种表象并加工整理和获得解决的过程。它大体上分为两个阶段:首先,由实际问题建立数学模型,形成数学问题(即实际问题数学化);其次,应用数学知识、数学方法和数学思想解决数学问题(即解数学应用题)。20世纪下半叶以来,数学最大的变化和发展是应用,数学几乎渗透到了所有学科领域。为了适应数学发展的潮流和未来社会人才培养的需要,美国、德国、日本等发达国家普遍都十分重视数学应用(即数学建模教学。
2.不能将“数学应用”固化为一种绝对的静态的模式。
数学应用是一个可变的、动态的思维过程,对同一个问题,应用不同的数学知识和方法可能得出不同的结论。
譬如高一数学中的“数据拟合”问题,从数学观点来看它们都是正确的,哪一个更符合实际要靠实践来检验因此“数学应用”绝不是抛开“双基”让学生去模仿、记忆各种数学应用题的模型,而是要求教师还原数学概念、定理、命题产生和发展的全过程,体现数学“源于生活、寓于生活、用于生活”的数学观。培养学生的“数学应用能力”,一方面要让学生通过真实背景材料进行观察、比较、分析、综合、抽象和概括,得出数学概念和规律;另一方面要让学生接触自然、了解社会,运用已有的数学知识和思想方法进行交流,并将简单的实际问题抽象为数学问题,建立数学模型,揭示其在实际问题中的含义,然后合理地返回到实际中去。
二、在新课程教学中怎样培养学生“数学应用”能力
1.培养学生“数学应用”意识
应用意识是人们运用数学观点和方法解决现实问题的关键,没有应用意识,就不可能有应用行动。在平时教学中,要把数学教学和“数学应用”有机地结合起来,充分利用章节引言课、概念课和应用题的教学课等,从实际问题中抽象出数学概念,重视“背景化”纯数学问题,培养学生应用数学的兴趣,加深学生对数学源于现实、用于现实的认识,潜移默化,持之以恒,使学生真正体会到“数学有用,要用数学”。只有这样,才能使学生自觉地用数学思维方式观察周围事物,用数学的思想方法分析、解决实际问题,形成“数学应用”意识。
2.要结合数学课程教学实际,定期举办“数学应用”知识讲座、开展研究性学习,让学生充分了解数学与各行各业息息相关
通过学习,学生就能充分认识到数学的计算,图形的识别、整理和绘制,各种活动的统筹安排,工程的立项预算,股票市场风险预测,某项调查的定量分析,行动决策的可行性研究,经济交流中的会计业务,金融活动中的利息计算等等,这些无一不受惠于数学技术 让学生体会到“学科之间是不分界的,数学就是生活,生活离不开数学,数学也不能和生活分离”;“时时有数学,事事有数学”;“把生活融汇到高中数学学习中,是现代教育的一个趋势”等从而加深了学生对数学的认识,激发学生“数学应用”的自觉性、主动性。
2.根据研究性学习的要求,适当开设教学活动课
我们要根据教学内容组织学生参加社会实践活动,带学生走出课堂、学校,了解各行各业的生产、经营、供销、成本、产值、利润及工程设计、立项、预算等情况,使学生在生产实际中理解上述概念的含义,并结合课程内容,引导学生搜集实际背景材料,从中发现问题,提出问题,进而将其表述为一个数学问题,建立适当的数学模型,得到数学结果在此基础上,让学生分析这些结果的实际意义,并检验这些结果是否符合实际,在与实际有出入的时候学会修改数学模型,如此反复直至得到比较符合实际的结果。经历这样的实践过程,通过这样一次数学建模,学生就能进一步认识数学的价值,体会到“数学因应用而美丽”的真谛,充分认识数学在现实生活和科学过程中的作用,从而达到提高“数学应用”的能力的目的。
总之,只有让学生体会到“数学因应用而美丽”的真谛,才会卓有成效地培养学生“数学应用”能力。一线教师必须要以教材为载体,以改革教学方法为突破口,通过对教学内容的科学加工、处理和再创造,达到应用中学、学中应用。培养学生数学“应用能力”,不仅遵循了教学本身的发展规律,还贯彻了“学以致用”的原则,使整个数学学习过程产生了良性循环,这样就能使学生把数学学习和“数学应用”变成一个自觉的、持久的行动。如果我们都想方设法使学生对数学激起兴趣,激活思维,激发创造力,就能既提高了教学质量,又培养了学生的数学素质,达到了在数学教学中实施素质教育的目的。
参考文献
关键词:中职数学;教学方法;应用;实践
数学是一门应用性很强的科学,来源于生产实际而又服务于日常的生活实际,应用是数学教学的根本出发点,也是数学教育的最终归宿。数学作为一门应用性强的学科,不能只是停留在知识的层面上,更多应该关注数学的应用性,只有这样,才能使数学富有生命力,才能实现数学本身的价值。中等职业学校是要培养专业型的技能人才,以满足企业对动手能力以及操作能力强的工作人员的需求,因此,中职数学教育的教学目标也是要满足这样的要求,为培养专业技能性人才作出贡献。
一、中职数学教学方法存在的问题
1. 实践与数学教学相脱离。
长期以来,我国普遍存在实践与数学教学相脱离的情况,自1993年高考中逐渐出现数学应用题以来,大都加大了对数学应用的教学,但是,很多的数学问题都脱离了生活实际,大都是命题者编造而成,这也给学生们造成了一个误区,数学没有什么作用。这种情况在当前普遍存在,这种数学与现实生活相脱离的现象很大程度上降低了学生学习数学的兴趣与动力,从而也使得实践与数学教学更加背离。
2. 数学教学缺少与其他学科之间的联系。
当前,中职数学教学中普遍存在数学教育与其他学科之间缺乏联系的情况。数学课与专业课的划分很明确,各成体系,其实,很多专业课的知识可以应用到数学中,而数学知识也可以在专业课中得到应用。但是,如果数学课的设置与专业课完全背离,会导致学生知识面比较狭窄,不利于学生对知识的迁移,从而不能实现人才培养的目的。这种单一的学科设置,不能很好体现出数学的应用性,也忽视了中职教育的教学特色。
3. 教学方法比较落后。
一般情况下,中职学生不会面临高考,但是,基本的教学仍然是采取考试方式来进行评估,在这种应试教育的影响下,教师会专注知识的传授,而学生关注的是解题方式与方法,这种教学方法对学生的数学思维以及数学能力的提高产生了很大的影响,更淡不上学生对数学应用以及实践能力的掌握。
二、以应用为出发点的中职数学教学方法探究
1. 以应用为出发点,改革数学教材与教学模式。
中职数学教学方法改革要以应用为出发点,不断地探索适合中职教育的教学模式。首先,要以学生为根本,改革面向专业的数学教材。中职院校可以根据专业特点不断改革教材,以更适应应用为主的数学教学模式。其次,加强数学教学与专业知识的联系。要根据学生的专业来合理地安排教学内容,从而可以统筹好各个学科之间的横向联系;根据不同的专业制定数学教学目标,采用单元化与模块化的教学,以满足应用性数学教学的要求;教师在数学教学中,要注重系统性地培养学生的数学应用能力,让学生认识到生活中处处有数学,处处可以应用数学,将所学的数学知识与生产、生活实际结合起来,从而可以使学生得到数学知识与专业技能的双丰收。
2. 创设教学情境,激发学生的兴趣。
针对数学学科比较枯燥的特点,教师想要调动学生学习数学的积极性,就要充分调动学生的学习兴趣,使他们可以积极地投入到数学的学习过程中,这样可以更好地以应用为中心取得好的数学教学效果。激发学生兴趣的有效途径就是根据学生的特点和已有的经验创设教学情境,从而达到激发学生学习兴趣的目的。创设适合数学学习的情境,不仅有利于激发学生的学习兴趣与积极性,而且有利于学生创造性地提高,实现对数学认知能力的飞跃。比如,在讲到对数运算这一知识时,教师可以作如下的假设:同学们可以自己设想一下,如果将一张纸进行对折,在对折32次后,这张纸可以有多高,而在对折50次后,可以有多高?经过学生思考后,可以告诉他们,对折32次,厚度可以超过珠穆朗玛峰,而对折50次,厚度则无法计算了。这一问题,可以极大地激发起学生的学习兴趣,使他们积极地探索,从而提高了学习数学的积极性,提高了课堂效率。
3. 提高数学的实际应用能力。
学习数学的目的是为了更好地应用,因此,如果可以将平时教授的数学知识应用到实际生活中,与生活联系起来,那么就可以更好地提高学生学习数学的兴趣与积极性,并让他们发现生活中处处有数学,从而有利于提高学生们的学习能力,并且提高了数学学习的有效性。实际上,我们在生活中遇到的很多问题都是各类数学知识的综合,如果我们可以将数学知识再回归到生活中,就可以更好地解决各类的实际问题,利用生活中的情境解决各类数学问题。比如,在平面直角坐标系的学习中,可以让学生们将自己喜欢的景观的平面图建立坐标系,写出各个地点的坐标,然后再确定位置,这样可以将数学知识回归到生活中,提高了学生实际应用数学的能力。
4. 以就业为导向,加强数学的应用性。
中等职业学校是要培养专业型的技能人才,以满足企业对技术性以及专业性能力强的工作人员的需求,因此,中职数学教育的教学目标也是要满足这样的要求,为培养专业技能性人才作出贡献。中职数学教学要以就业为导向,不断地加强中职数学教学改革,从而可以更好地培养中职学生实际解决问题的能力以及应用能力。根据中职教育的特点,教师在进行数学教学时,要尽可能降低数学的理论深度,尽量地将抽象性的、过度繁琐的理论精简化,让学生们掌握基本的思路以及应用方法即可,这也是以就业为导向、培养应用向人才对中职数学教学提出的要求。
三、结语
中职数学教学以应用为出发点,不断地进行数学教学方法改革,是适应新时期中职教学改革的趋势,也是符合社会对专业型、应用型人才的需求,因此,在平时的数学教学中,教师一定要摒弃传统的数学教学模式,不断地深化教学改革,探索适合中职教育特点的教学方法,以更好地为社会培养出各种应用型的人才。
(作者单位:广东省河源理工学校)
参考文献:
[1]牛书兰.中职数学教学之我见[J].现代农村科技,2011,(2).
[2]娄默军,杨瑞成.中职数学教学改革探索[J].科技信息,2010,(1).
[3]杨新爱,刘晓燕.中职数学应用教学探索[J].中国校外教育(基教版),2012,(1).
目前,数理统计的发展突飞猛进,已经得到社会各界人士的普遍关注,在国际上也受到相当的重视。由于数理统计的应用十分广泛,统计学专业也因此而成为西方国家的热门专业,包括美国、加拿大等国家都十分热衷。数理统计的应用范围十分广泛,包括生物、医学、物理、化学、工程、环境保护、金融、经济、科学计算、心理学、认知科学等领域都会进行涉猎与交叉。甚至,对于众多诺贝尔经济学获奖者而言,其主要贡献也都与数理统计有着密切联系。因此在科技飞速发展的新时代,数理统计方法与技术的应用也将占有越来越重要的地位。
1 数理统计的基本概念
1.1 数理统计的学科特点
数理统计,主要是针对随机现象进行有限次的观测或试验的结果进行数量研究的一门学科,具有非常强烈的学科特点,能够依靠对数量规律的总体性来做出具有一定可靠性的推断,属于应用数学学科。所以可以认为,统计学的基础就是数理统计学,通过对怎样有效地收集、整理和分析带有随机性的数据进行分析研究,用以来推断或预测出想要考察的问题,甚至对于将要进行的决策和行动来提供合理的依据和建议。通过数理统计学的角度可以看出,数理统计是一门非常活跃但又十分重要的学科。从学科划分角度来讲,数理统计应归属于数学学科,但它的研究重点又不是纯的数学理论或方法,而是这种理论或方法的应用。因此通常用归纳法来进行研究,而不是数学的演绎法。
1.2 数理统计基本概念
数理统计的最基本概念是总体和样本,它的基本思想就是通过对样本信息的分析来推断出总体的进行情况。所以我们把研究对象的全体叫做总体。在数理统计上,通常用研究对象的一个或多个指标的随机变量来刻画出总体,所以统计问题以及统计模型都是针对总体而提出来的。统计方法的产生是出于对总体推断的需要, 通过总体进行推断的相关统计处理过程中,统计思想也应运而生。
2 数理统计学在社会经济领域的优势和作用
2.1 数理统计学在社会经济领域的优势
数理统计方法具有很多优点,它不仅可以节约成本,使投资风险得到有效降低,同时也能够帮助投资者获得更加合理的决策,进而对经济的发展起到促进作用。数理统计的另一关键作用就是对经济领域中的损失进行评估。现代经济的发展突飞猛进,由事故类的意外伤害所带来的经济损失也越来越多,为了解决这种经济损失,越多越多的单位及个人都选择了保险。运用数理统计的知识,既能够对意外事故做出有效评估,同时也能够分析出事故发生后所带来的经济损失。由此得出的有效结果对于减少事故发生以及提高人们对事故性灾难的重视,都起到非常重要的作用。另外,利用数理统计知识分析企业销售的经济状况,可帮助企业从中获取最大利润。怎么使利润最大化,一直以来是商界人士追求的终极目标,而采用数理统计中随机变量函数期望值,可以提供一种新的解决思路。在经济预测方面,数理统计方法也有重要运用。依据统计原理,根据市场获得的信息资料,分析推测各种经济现象,可以得出经济中未来数据的出入情况,这是企业经营中的重要运用。数理统计在企业经济中的运用,可以促进经济良性发展,把握经济发展命脉,使得社会主义经济可持续发展中能不断减少资金损耗。
2.2 数理统计学在社会经济领域的作用
数理统计学的研究对象是随机现象中的统计规律,所以在经济飞速发速的新形式下,受到经济全球化的影响,越来越多的人们对数理统计学在社会中的重要性得到认可。在人们的日常生活中,抽样调查的方式已经被人们普遍接受,数理统计学的知识在社会与经济方面都具有十分重要的作用,是近代数学研究的重点。无论在工农业发展还是在军事科学技术方面以及在社会经济上,数理统计学都具有十分广泛的应用,具有非常重要的意义。个人以及个人组成的家庭构成了我们这个社会大家庭。从宏观角度看,可以按地区区域划分我们的组成,而且与自然界的事物间存在的差异不同,这种区域差异无法通过直观观察而得到明显差异。因此,我们对于社会的经济活动的研究,可以采用数理统计的方法。我们以大部分人的利益或价值为关注点,根据数理统计数据分析及调查结果,从而得到相应结论。特别是在商品销售中,商品在某个城市中某种商品未来销售情况预测,或者国家国民经济状况估计,经济发展计划制定,都与数理统计知识密切相关。除此之外,数理统计在社会经济的其它方面也发挥着重要作用。尤其是经济领域,数理统计方法已经是一个普适方法,广为采用。社会经济中还经常用到随机统计过程、人口发展动态模拟、抽样调查等多种数理统计方法。因其实用性便捷性等特征,社会经济研究中发挥着重要作用。
3 数理统计在社会经济领域中的运用
随着我国经济的不断发展,数理统计学也取得了突破性的进展。它对社会经济的实际情况进行分析,同时也搜集整理过很多资料,因此数理统计已经成为社会主义现代化经济建设的一项重要工作。因此我们应当善于运用数理统计学的知识来解决经济中出现的问题。我们首先应当明确数理统计在经济管理决策中的重要作用。在经济管理中的任务重要决策都需要一定的基础依据,而经济中的各种不同数据就是依据的根本。由于经济中有许多不确定性的随机因素存在,所以任务重要决策都存在着一定的风险。只有通过数理统计知识的合理应用,才能够使决策的风险降到最低,获得最大可能的安全保障。
关键词:高等职业教育;数学建模;数学实验;竞赛
中图分类号:G712 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)16-0213-02
随着社会进步、科技创新和经济产业结构的不断调整,我国对高素质高技能应用型人才的需求正在不断扩大,高等职业教育的高规格人才培养显得尤其重要。社会上各行各业的工作人员,需要善于运用数学知识和数学思维方法来解决实际问题,方能为公司赢得经济效益和社会效益。面临新教育态势的压力,面对数学基础薄弱的学生,如何在有限教学期限内快速提升高职数学课的教学品质,成为高职高等数学教学改革的焦点。
一、高等职业教育数学课教学现状与分析
经过查阅大量文献资料、学生学情调研和教师座谈研讨,可以将目前高等职业教育数学课教学现状归因为课程特点、教师和学生三个方面。
1.数学课的特点。数学是一门与现实世界紧密联系的科学语言和基础的自然学科,其形式极为抽象。学生学到数学概念、方法和结论,并未掌握数学学科精髓,未使数学成为解决实际问题的利器。
2.教师方面。课堂上,教师卖力的教授“有用”的理论和方法,但学生学得吃力且效果不佳。现在,部分教师将实际生活中的鲜活例子融入数学课的教授,打破了数学教学体系和内容自我封闭的僵局,但有些教师将“数学教育是一种素质教育”阻碍为抽象、深奥的课程,严重挫伤了学生学习的积极性。
3.学生方面。就高职生学情而言,生源大多来自高考第五批等录取批次,普遍不晓得数学理性思维对人思维能力培养的重要性,高职生学习目标不明确,学习习惯尚未养成,学习动力不足。此外,面对大量抽象符号和逻辑推理,形象思维强的高职生极易产生抵触心理。上述分析表明,要想实现“数学教育本质上是一种素质教育,数学的教学不能完全和外部世界隔离开来”,就需要改变数学教育按部就班的静态教学现状,创新教学模式,激发学生的主体参与意识,方能形成生动、活泼、有趣的数学课堂。
二、数学建模在高等职业教育人才培养过程中的意义和作用
从公元前3世纪的欧几里得几何,开普勒的行星运动三大规律到近代的流体力学等重要方程,数学建模的悠久历史可见一斑。
1.数学建模的桥梁作用。随着大数据时代的到来,大量数据爆炸性的涌入银行、超市、宾馆、机场的计算机系统,都需要进行归纳整理、去伪存真、分析和汇总。因此,需要在实际问题和数学方法两者之间架设一个桥梁,这个桥梁就是数学模型。实际问题与数学模型的关系,如图1所示。
如图1所示,对于生产和科研中的实际问题,如果需要给出定量分析和解答,就可确立为数学建模的范畴。针对实际问题,需要深入了解问题背景、目的以及问题对象的特征信息等,这一步称为建模准备。数学建模过程中,首先对反映问题本质属性的形态、量和关系抽象简化,找出变量和参数进行建模假设;然后,根据建模假设区分变量和参数间的关系,选择恰当的数学工具和模型方法进行模型构建;接着,结合模型特点和已知条件,选择相应数学方法和算法,借助计算机程序完成模型求解,模型求解之后对模型进行稳定性、误差和灵敏度等分析,若分析结果不合格,返回至模型假设重新建模直至符合要求;最后,需要以实际数据和现象对模型进行检验,若不符合客观实际需重新建模,直至模型可以投入运用。
2.数学建模思想融入高职数学课堂的意义。鉴于高等职业教育数学课教学现状与分析,结合数学建模进入高等院校数学课堂时机的日渐成熟,以及高等职业教育旨在培养高职生如何“用数学[1]”而非“算数学[1]”的目标,将数学建模思想融入高职数学课堂有着积极肯定的意义。(1)时机成熟。随着大型快速计算机技术及数学软件的快速发展,早期大型水坝的应力计算、航空发动机的涡轮叶片设计等数学模型中的数学问题迎刃而解,数学建模与科学计算的完美结合成为数学科学技术转化的主要途径。计量经济学、人口控制论等新兴的交叉学科为数学建模提供了广阔的应用新天地。(2)目标明确。数学建模的切入搭建了数学和外部世界的桥梁,解开了数学课堂教学的困境,让高职生以数学为工具去分析、解决现实生活中实际问题的目标切实可行。面对工程技术、经济管理和社会生活等领域中的实际问题,拥有敏锐洞察力的高职生面对现实问题的挑战,主动好奇的参与到资料收集、调查研究过程中来,能够摆脱惯性思维模式,敢于向传统知识挑战,尝试多样解题方式,不仅激发了学习动机,提升了数学知识水平,更有助于学生创新精神和能力的培养,让其在体会数学建模魅力和实用性的同时,渗透数学应用能力。
三、数学建模在高等数学教学中的应用实践
学生走上工作岗位后,无形中会利用数学建模思想来解决实际问题。那么,如何有效的将数学建模“植入”高数课程教学,则需要一系列科学合理有序的教学改革方可取得成效。(1)融入数学建模思想的高职特色教材[2]。作为教学载体,高职数学教材应从应用性职业岗位需求出发,以专业为服务对象,以实践操作为重点,以能力培养为本位,以素质培养为目的撰写情境式案例驱动的高职特色教材。(2)构建服务专业的高职数学教学模式。以学校专业需求为服务出发点,制定专业特色鲜明的数学课程教学新体系,搭建课程的“公有”模块和“选学”模块,加强专业针对性。与服务专业类似,对于不同年级、不同数学基础学生的需求,提供个性化、分层化、系列化的教学内容,显得尤为关键。(3)培养数学应用意识的案例教学方法。历届全国大学生数学建模竞赛参赛数量和规模的扩张使我们懂得:以热点案例出发,能够激发学生的求知欲,在求解过程中自然引出系列数学知识点,通过数学建模,让学生体会数学是刻画现实世界的数学模型,品味数学乐趣,趣化学习过程,强化数学知识应用意识,树立学生主体意识并培养学生创新意识和能力。(4)营造数学应用意识的数学实验氛围。利用数学软件,通过寥寥数行代码解决曾经无从下手的复杂问题,必会吸引学生从耗费时间的复杂计算转移到数学建模思想、数学方法的理解和应用,培养以数学和计算机分析和解决实际问题的能力,提高数学应用意识。(5)指导学生参加全国大学生数学建模竞赛。历届数学建模竞赛从内容到形式,都是一场与真实工作环境接近的真刀真枪的历练,要求学生团队综合运用数学及其他学科知识、使用计算机技术通过数学建模来分析、解决现实问题。从“乘公交,看奥运”、“世博会影响力的定量评估”到“SARS的传播”、“饮酒驾车”,这些开放、挑战性问题,必然会提高学生的洞察力、想象力、创造力和协作精神。
四、数学建模在高等数学教学中的实践效果
自2010伊始,将数学建模和数学实验引入高职数学课程教学中以来,学生主动学习意愿增强,学习效果显著提升。效果主要表现实际问题求解的多样性和开放性使得学生思维得以激活和解放,解题的自由使得互联网应用达到最优化。学院连续多年组织学生参加北京市高职高专大学生数学竞赛多次获得一、二、三等奖,在全国大学生数学建模竞赛中获得多项北京市一等奖,近两年获得国家二等奖2项、国家一等奖1项的佳绩。经过共同努力,应用数学基础获批为国家精品资源共享课。需要强调三点:首先,案例教学中要科学合理的训练学生的“双向翻译[3]”能力,要培养学生应用数学语言把实际问题翻译为明确的数学问题,再把数学问题的解翻译成常人能理解的语言。其次,所有教学活动要以学生为中心,并且离不开教师煞费苦心精心设计的教学活动,因为数学建模、指导数学实验和辅导学生参加竞赛需要教师掌握算法、优化、统计、数学软件、计算机编程等综合能力,因而教师尤为关键。再者,学院领导对数学建模、数学实验在人才培养过程中的重要性要有清晰充分的认识,才会有力度的支持数学教学改革。
五、结语
将数学建模思想和方法融入高职数学课程教学是一种先进的教育教学改革理念,是提升高职数学教学品质的关键,需要广大教师踏踏实实的钻研和工作,真正讲好每一个案例,为培养具备数学应用意识的高规格人才而努力。
参考文献:
[1]姜启源,谢金星.一项成功的高等教育改革实践――数学建模教学与竞赛活动的探索与研究[J].中国高教研究,2011,(12):79-83.
关键词:数值分析;分层次教学;教学改革
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2013)46-0118-02
随着大学本科教育由精英教育向大众化教育的转变,各高校招生规模的扩大以及各地区教育发展的不平衡,学生间的水平差异相对加大,学习困难的学生人数相对增多,两极分化现象日益严重。传统课程教育所采用的三个统一的教学模式,即教学大纲、教材、考核方式统一,不能充分照顾学生的个体差异,使得基础好的学生可能吃不饱,基础较差的学生可能跟不上。一个班里的学生基础相差较大时,这种“吃不饱”和“消化不了”的学生就比较多,不利于教学质量的提高。数值分析课程是综合性大学数学专业的一门核心基础课程,它既有数学课程理论上的抽象性和严谨性,又有解决实际问题的实用性。数值分析课程内在知识结构及理论系统性,决定了该课程教学应该遵循可接受性原则。在数值分析知识链条中,不掌握前面基础知识和数值算法,就难以接受后面知识和算法。要解决学生数学基础和计算机应用基础差异大的问题,就必须实施分层次教学。所谓的数值分析分层次教学,即在原有的师资力量和学生水平的条件下,通过分层次教学,充分承认学生间的个体差异以及考虑各层次人才数学素质的要求,引导学生朝着自己感兴趣和能发挥其优势的方向发展,让优秀人才更快更好地成长。近年来分层次教学改革模式的研究与实践已被国内不少学者了解和重视。其中,有从宏观方面进行分析论证的[1],也有从微观方面针对某些学科和课程进行研究的[2-5]。然而,针对数值分析这门课程进行分层次教学改革研究的比较少。本文在结合作者近两三年来的教学经验基础上,针对该课程的教学特点,提出了对该课程实施分层次教学改革的一些积极探索。
一、数值分析课程的特点
数值分析是一门与计算机密切结合、实用性很强的数学课基础课程,它主要研究运用计算机解决数学问题的方法及其理论。总的来说,这门课程具有以下几个特点:
1.课程知识面跨度大。数值分析课程内容丰富,知识面跨度大。内容包括数值逼近、数值积分、线性方程组的直接解法和迭代解法、非线性方程组的数值解法、矩阵特征值问题的数值解法、常微分方程初值问题的数值解法等,知识面涉及数学分析、高等代数、微分方程等众多课程的重要知识理论。学生必须在掌握好这几门课程基本内容的基础上才能更好地学习数值分析。
2.注重理论知识与实际应用的结合。数值分析课程与其他数学基础课程强调理论分析和逻辑推理不同,数值分析课程更注重利用这些理论,构造适合计算机运行的数值方法去解决工程实际中抽象出来的数学问题。
3.特别强调上机实践。数值分析主要研究那些在理论上有解但手工求解计算量很大,必须借助计算机求解的数学问题或者实际工程问题抽象出来的不需要精确解的数学模型。它的许多理论及数值计算方法本身并不是数学学科的产物,而是以工程应用为背景、以“计算”为目标发展起来的。因此,在本课程的教学过程中,特别强调上机实践。
二、具体实施数值分析课程分层次教学的几点建议
1.学生主体层次化的划分。分层次教学是以学生主体的层次化为基础。学生层次的划分,可以参考学生高等代数和数学分析的学习成绩、学习态度、学习能力和学习兴趣等实际状况来制定。在指导教师的帮助下,通过学生自选和学院筛选,将学生分为基础班和递进班。但应强调的是,这样的分层是暂时的、流动的。经过一个月或者半学期时间的观察,根据学生学习能力的变化或学生的具体情况,可以做出相应调整,以达到鼓励学生的学习积极性和主动性的目的,同时也能避免引起学生情绪的波动。
2.教学大纲的层次化模式。分清学生主体的层次后,应根据不同层次学生的特点,在满足信息与计算科学和数学与应用数学专业学生培养方案要求的前提下,制定不同层次授课的教学大纲。基础班理论课的教学大纲侧重于基础理论知识的掌握及算法能力的培养,在学时分配上侧重于各类数值算法的工程背景及具体应用,如线性方程组求解理论的工程应用,函数插值及函数逼近等算法在经济学和数学建模中的应用等。基础班实验课的教学环节注重学生对基础实验的掌握和各种数值算法的运用能力。递进班理论课的教学大纲在学时分配上侧重于数值算法的收敛性及稳定性等,如解线性方程组迭代法的收敛性证明和误差估计、各种插值算法的误差估计理论、数值积分中的外推原理等理论性较强的教学环节,各章节理论的应用部分主要采用自学或大作业的方式,实践环节主要引导学生开展综合性、设计性实验,并吸收学生参加教师的科研项目,以培养学生的研究能力和创新能力。
3.实验课教学的层次化模式。数值分析实验课程也应进行相应的分层次教学模式,以满足学生个性化发展的需求。可以将实验分成三个层次:基础训练性实验、综合设计性实验和创新研究性实验。基础性实验即对各类数值算法的验证性实验和基本的算法应用性实验,侧重于对数值分析基本知识、基本算法的训练。综合性设计性实验是各种数值计算方法和手段的综合应用训练,侧重于培养学生知识综合能力和分析解决问题的能力。创新研究性实验,即对研究过程和研究方法进行推广,以解决工程应用中的实际模型而设立的实验,侧重于培养学生的科学研究能力和创新能力。
4.课外作业分层次。数值分析课程课外作业布置的原则是兼顾学困生和优等生,使学困生“吃得了”,优等生“吃得饱”。对基础班的课后作业,只要求完成划定的基础练习题,针对各章的重要数值算法,布置相应的课后作业。对递进班学生,不仅要完成基本训练题,还要完成专门制定的有代表性、变形的习题和各章的重点思考题。同时在数值分析课程网页上一些课程难题,供学有余力的学生思考,鼓励学生发挥他们的潜能。也可以尝试布置不同形式的课后作业。例如对于基础班的学生,可以布置关于教材的比较报告。老师选定几本具有代表性的教材,要求学生根据选定教材中的某一章,通过阅读进行分析对比,写出总结报告。通过这种类型的课后作业的布置可以培养数学基础稍差学生的自学能力、分析问题和解决问题的能力,逐渐培养他们学习数值分析课程的兴趣,同时可以深化学生对课程内容的理解和掌握。对于递进班的学生,可以让其以小论文的形式提交课后作业。精选一些重要数值算法,由教师提供具有工程应用背景的小案例,让学生运用所学到的方法构建数学模型,进行数值求解,并上机实验得出数据,进而写出小论文。这种教学方式既可以提高学生自主学习的能力和创新能力,又能考核学生掌握知识的能力、归纳总结能力和文字表达能力。
三、分层次教学实施过程中应注意的问题
1.教师应该充分理解分层次教学的意义,注重教育资源的公平分配。在关注各层次学生学习状况时更应该注意关心学习能力较差的学生,可以在每周的固定时间固定地点安排答疑,或者利用双休日安排专门课时为这些学生补课,帮助他们克服数值分析学习中的障碍,促进他们取得数值分析学习的进步,进一步减少不及格率。
2.数值分析分层次教学应该注意制定不同的评估考核标准。因为学生在学习的过程中,所处的层次不同,对学习付出的精力也是不同的。对于不同层次的学生,相应的考核成绩所对应的总评成绩应该有所差异。对此可以制定出不同难易程度的试卷,对于基础班学生的考核,应该重点考查其基础知识的掌握情况,而对递进班学生则要考查其对各种数值算法的综合理解能力及其分析应用能力。通过分层次考核方式,对不同层次的学生予以合理的综合评估。
3.有针对性地加强师资队伍建设。分层次教学的原则是因材施教,因此对教师的要求更高,工作量也更大。可以安排青年教师学习国内高校其他学科或课程分层次教学的成果经验,并开展一系列针对分层次教学的教研活动。担任各层次教学的教师要充分了解和熟练掌握相关层次教学方法手段,大胆尝试新的教学方法和手段,充分调动学生学习数值分析课程的积极性和主动性,充分发挥分层次教学的效果。
数值分析作为大学信息与计算科学和数学与应用数学专业的一门重要基础课程,目前国内很多学者也对该课程的教学改革进行了很多积极有效的改革探索[6,7]。然而,针对这门课程进行分层次教学模式的研究较少。本文针对数值分析课程的特点,对该课程进行分层次教学进行了一些有益的探索,提出了一些具体实施建议和实施过程中应该注意的几点问题。当然,在具体实施分层次教学过程中还会碰到很多现实的困难,需要在实施试点班改革的基础上,不断完善学生主体层次标准划分的指标体系和教学管理体制,以真正达到分层次因材施教的目的。
参考文献:
[1]于希山.分层次教学模式的研究与实践[D].大连:辽宁师范大学,硕士学位论文,2005.
[2]包立平,高文斌.高等数学分层次教学模式的探索[J].杭州电子科技大学(社会科学版),2009,5(3):57-60.
[3]陈萍.概率与统计分层次教学的实践与认识[J].江苏省现场统计研究会第九次年会论文集,2004.
[4]张培红,王晓华.流体力学课程分层次教学模式研究[J].沈阳建筑大学学报(社会科学版),2007,9(2):238-240.
[5]邢培旭.线性代数课程分层次教学研究初探[J].轻工科技,2012,(11):171-172.
[6]万中,韩旭里.《数值分析》课程教学的新认识及改革实践[J].数学教育学报,2008,17(2):65-66.
[7]闵杰,李义宝,高校《数值分析》课程组合式教学方法探索研究[J].高教论坛,2010,6(6):72-74.
论文摘要:随着高职教育的飞速发展,越来越多的学生有幸得到各类不同层次的高等教育,使得“精英教育”逐渐转化为“大众教育”,随之出现学生基础参差不齐、学习能力良莠不齐等现象,给高职教学带来诸多问题。文章通过对江苏城市职业学院高职数学现状的分析,提出具体的高职数学改革方案,并且对改革具体措施提出几点要求,同时对未来进行了展望。
一、高职数学现状分析
1.高职学生数学学习现状
(1)学生本身数学基础薄弱,对数学学习丧失信心。经过全国统一高考选拔后,中学学习基础好、学习能力强的学生绝大部分被录入国家普通本科专业中继续深造,进入高职高专的学生多为高考中考分较低的毕业生,甚至还有少部分为高中未毕业或初中毕业生,其数学基础普遍较差,数学理解能力和接受能力普遍较弱,在中学数学中反复学习的失败,对数学学习产生了消极的和负面的情感体验,丧失了学好数学的信心和决心。
(2)高职数学教材内容的编排缺少对高职学生学习的吸引力。传统的高等数学重视数学的推理和演绎、定理的严格论证,这对培养学生缜密的思维和逻辑思维能力是非常必要的。但是高职类数学有别于“学科类”教育,其是以应用为主,强调的是职业性和应用性的特点。
2.高职教师教学现状
(1)高职教师责任感、使命感均有所下降。随着高职院校的教学改革,绝大部分高职院校将教学重点放在专业课的教学和就业前的培训上,公共课的课时大大减少,其中包括了各类数学课,有的专业甚至撤销了数学课的开设,由此给师生造成了数学不再重要、可学可不学的错觉,数学老师的责任感、使命感无形中因受到打击而下降,从而也自然影响了数学课的教学质量。
(2)“纯理论”、“满堂灌”的教学方式导致学生对数学学习更加恐惧。这种教育模式,对数学基础较差的高职学生来讲,无疑更加剧了对数学的恐惧心理,学生无法表达自己的观点,甚至由于被动式的接受根本就失去了自己对数学的认识,教师只能通过为数不多的作业了解学生学习的效果,从而不能做到及时为学生解惑,教学效果不佳。
3.我院高职数学课程改革情况
通过对兄弟院校的调研,课程组老师的反复研讨,我院高职课程改革分为四个阶段:模块压缩型、模块组合型、模块案例一体化和专业基础综合型。我们认为,2006级、2007级属于第一阶段,2008级、2009级属于第二阶段,2010级开始属于第三阶段。经过这几个阶段的发展,我们进一步明确了高职数学课程在我院各专业高职人才培养中的定位。因此,从2009级开始,我们把全院高职数学课程按工程类专业和经管类专业分为《工科数学》和《经济数学》两门课程。2009年8月,编写并出版了辅助教材《高等数学练习册》;2010年4月,《工科数学》作为院级精品课程开始立项建设;2010年8月,编写并出版了教材《工科数学》(上、下册);2011年5月,举办了首届学院数学建模竞赛。经过不断的实践摸索,2010级教学大纲比以往的教学大纲,从理念、内容、格式上都有较大的改进。
二、高职数学教学具体的改革措施
1.高职数学教育思想的转变
按照教育部提出的高职基础课程“以应用为目的、理论知识以必需、够用为度”的原则,根据学校提出的“厚基础、精技能、高素质”的人才培养规格,我们认为,高职数学教育与普通高校的数学教育应该有很大的区别,不需过多强调数学理论,而应将其定位为数学基础学习,强调数学知识在专业课中的各类应用,培养学生数学思维的开放性,用数学解决实际问题的领悟能力。
本课程的特点是思维性强,与相关基础课及专业课联系较多,教学中应注重由案例启发引入相关知识,充分利用现代化的教学手段,突出并帮助学生理解重要概念的思想本质,激发学习兴趣,培养学生对未知世界的探索精神,避免学生生搬硬套。要注重各教学环节的有机联系,采用启发、讲解、演示、实验、练习、讨论、答疑、小组学习等方式,使学生加深对课堂教学内容的理解,提高分析解决问题的能力和运算能力。教学中有计划有目的地向学生介绍学习数学与学习专业课之间的关系,让学生了解学习数学是获取进一步学习机会的关键。同时通过数学应用环节,有效地解决高职学生学习数学目的不明确、学习兴趣难以调动的状况。
2.按照专业特点,整合数学教学内容
职业岗位的多样性决定了不同专业对数学知识和数学能力要求的多样性,要使学生成为高技能人才,就要重新科学地审视数学基础知识、基本技能、基本能力和对数学知识应用的理解,构建模块化教学模式,既体现高职院校数学课程工具的特点,又注重科学思维方式的培养,让学生感受到“数学就在我身边”。为此数学教师在正式备课前,应多与专业课教师沟通了解,确定各专业对数学知识的需求,再将知识点模块化,这样,不同专业的学生需要学习不同模块的数学内容,使得数学课的专业目的性大大增强,增加学生学习的积极性。
在模块的设置中,我们针对专业需求选取教学内容,把数学知识与工程应用的有关内容有机结合,缩小数学与专业的距离,模块、案例均从专业中提炼,做到“从专业中来,到专业中去”;强调对学生的数学思维方式的培养;突出数学的基本思想和应用背景,着力培养学生应用数学知识和方法解决实际问题的能力,避免“学不能用”的现象的发生;选取内容精练、准确、实用,尽量做到科学性、应用性以及趣味性完美的统一。
我院的《工科数学》教学内容分为三级模块,一级模块分为通用模块和专用模块两部分,一级模块下又有二级模块,再按知识点分为若干三级模块。目前,课程内容分两学期讲授,每学期72学时。
3.寻求灵活多样的教学方法
(1)化繁为简,激发学生学习数学的兴趣,培养学习数学的信心。
(2)“三讲一练”,即按照数学教学规律,采用讲练结合的方式,加强学生应用能力的培养。
(3)采取“四动循环”的教学模式,即专业案例驱动、数学思想带动、讲练实验生动、建模应用活动,建模应用又形成新的专业案例,周而复始。
(4)以学生为主体,以教师为主导。让学生积极主动地参与到教学中,从依靠教师的“教会”转变为在教师引导下的自己“学会”,最后成为“会学”的成功者,从而使学生在知识、能力、素质方面均有较大的提高。
(5)将数学建模的思想贯穿高职数学的教学中。数学建模进行数学教育的思想方法是:从若干实际问题出发——发现其中的规律——提出猜想——进行证明或论证。
(6)增加学生数学实验。数学实验是培养学生用所学的数学知识和计算机技术去认识问题和解决实际问题的能力的一种教学方式。不同于传统的数学学习方式,它强调以学生动手为主的数学学习方式。
(7)给学生布置不同形式的作业。改变以往仅布置数学课本习题的做法,增加学生对数学思想或概念的理解论述,通过数学建模中的题型,考验学生应用数学的能力和团队合作的精神等,通过不同形式的作业,考验学生不同方面的数学素养,达到数学教学的目的。
4.围绕课程评价标准,大胆整合数学课程
课程评价标准是针对职业院校不同专业而建立的,其效用等同于具体的教学大纲,但是又比教学大纲更具有灵活性。由于作为基础课的高等数学教学大纲只有一个,但是课程评价标准是因专业而设置,而且一经建立,势必促使教师根据不同的专业需求对数学课程进行大规模整合。因为一方面各个专业对数学基础要求不一样,另一方面能力本位的指导思想不可能在基础课程上花太多的课时。而为了达标,必须对高等数学、线性代数、概率、数理统计等模块进行整合,使其能够满足不同的专业需求,而且确定的课程评价标准也限定了不同的专业有不同的教学重点。此外,还应结合不同的教学内容,所布置的作业同样应有所针对性,以满足不同的专业需求。
我院“工科数学”目前使用自编教材《工科数学》(上、下册),本书是在高职数学课程教学改革的基础上编写的,反映了当前高职教育培养应用型高技能人才数学课程设置的教学理念。全书采用案例驱动方式,突出数学思想传授,淡化理论推导,增加数学实验,注重实际应用,面向专业需求。教材得到了专家的肯定和好评。
5.全面改革考试评价方式
高职院校的考试不是选拔人才,而是为评价学生的学习质量和教师的教学质量,限时完成的规范化试卷不可能全面评价出这种质量,因此改革考试评价制度也是数学教学改革的一项重要内容。高职教育的考核方式应灵活多样,考试可采用笔试、小论文、数学实验、课堂提问、作业等方式综合评定。
我院的考核由过程性考核和期末考试两部分组成。其中过程性考核(占30%)以平时学习情况为主,包括平时作业、随堂测试、上课出勤率等;期末考试(占70%)采取闭卷统考的方式,以考核学生基本概念、基本计算能力为主。以后逐步增加过程性考核比例,把数学实验和数学建模能力纳入考试内容。
6.优化高职数学教师队伍建设
“教改的问题主要是教员的问题”,教学改革的关键是教师。一要优化教师队伍,建设一支教学理念新、责任心强、充满爱心的教师队伍;二要优化教师自身的知识技能结构,不仅要熟悉专业教学目标,还要了解其他专业课程内容,更要关爱每一个学生、关注每个学生的发展。不断提高自己,发展自己,只有发展的教师才有发展的学生,作为数学教师,教育思想、理念都要与时俱进,把培养创新人才作为教育目标,将创新教育落实到课堂中去。
我院采用的学生评教、进行问卷调查和开座谈会的方法,既能及时地了解学生的学习情况,又有效地促进了教师业务水平的提高,同时还规定教师之间必须相互听课,取长补短。
三、对未来工作的展望
1.以课程资源建设为契机,抓紧案例库的建设
加强专业针对性,服务专业,与专业课程教师密切合作,加强专业知识的渗透。以课程考核改革为动力,逐步加大平时成绩比例,增加能力考核部分,逐步加大过程性考核成绩比例。
2.以教学改革为龙头,逐步增大数学实验课的比例
通过案例教学和数学实验,将理论学习与知识应用相结合,强化培养学生既会动脑更会动手的能力。与学生的实际数学水平相衔接,落实因材施教于课堂教学中,充分考虑学生的知识和能力水平,大量地借助数表、图形、动画等巧妙地将抽象的概念用具体、直观的形式表达,用实例和示例加深对概念、方法的理解。
3.以师资队伍建设为本,不断提高教师业务水平
一方面聘请专业教师讲课,另一方面加强数学教师专业知识的进修,逐步培养双师型教师,同时不断加深对高职教育的研究以及提高教学水平。
综上所述,要成功地实施高职院校的数学教学改革,做好数学与高职各专业紧密结合,达到高职教育的教学目的,对我们高职数学老师就提出了更高的要求,需要数学教师不仅要提高数学素养,有良好的教学态度和人格魅力,而且需要数学教师具有较高的综合素质,熟悉各专业学科的基本结构,制订不同专业所需的数学教学模块,并在数学教学过程中尽量和专业知识结合起来。同时还需要数学教师能够掌握现代化的教学手段,熟练使用计算机及相关软件,只有做到了这些,高职数学的教学质量才有望得到实质性的提高。
参考文献:
[1] 李广全.关于高职院校数学课程的思考[J].中国职业技术教育,2006,(25):31.
[2] 王莉华,孙晓晔.构建模块化的《高等数学》课程体系[J].天津职业院校联合学报,2010,(5):61-62.
[3] 殷堰工.试谈信息化进程中的数学教师专业素养[J].江苏教育,2009,(9):8-11.
[4] 王喜斌.高职院校高等数学教学模式探索[J].职业教育研究,2006,(3).
[5] 周玮,顾晓夏.高职数学教学现状的调查与分析[J].济南职业学院学报,2007,(5):41-43.
摘要:创新是民族进步的灵魂,是国家兴旺发达的不竭动力。新课程标准中要求教师培养学生的创新精神,因此,本文从数学课堂教学的角度来探讨促进高中数学课堂创新性教学的具体措施和办法。
关键词:高中;课堂;数学;教学;创新性
一、前言
随着社会经济的发展和人文思想的进步,人们对教育工作的核心要求也从智力教育转移到素质教育、品德教育上来,而创新因素作为素质教育中的核心因素,也受到了人们的普遍关注。创新性和创新能力作为社会和个人发展的需要具备的首要因素,是人们发现新事物、认知新知识、掌握新方法、发现新规律的重要保证,因此,在教育工作中如何进行创新因素的导入,以创新的方法教授学生知识,是学生获得创新的能力,成为衡量当前教育工作成果的重要标准之一。而培养学生的创新能力,就要在课堂教学中不断地创设问题情境,多给学生质疑的时间和空间,鼓励学生大胆提问,并引导学生自己来析疑、解疑,让其在充分思考的基础上实现创造、想象,从而提高学生的创新精神。
二、进行高中数学课堂创新性教学的具体措施
要实现高中数学课堂创新性教学,就需要从观念、方法、模式等方面进行全方位的考虑,简要来说可以分为以下几点:
(一)要更新传统的教学观念,树立创新教学的意识
传统的教学观念认为教师是教学活动中的主体,教学活动应以教师为主,学生要主动的去适应教师的教学风格、教学模式、教学措施等等,这样导致的结果是学生被动的学习,且只有少部分的学生能够跟上教学进度,大部分学生没能完全发挥主观能动性的进行学习。介于此,教师应当突破传统的教学观念,树立具有创新性的教学观念和意识,形成“因材施教”的以学生为主体的教学观,同时教师要培养并保持在业务上的创新能力,并注意培养学生的创新意识和创新能力,是教学活动在一个创新的氛围中进行。
(二)应用数学开放题型,促进数学交流
开放题型是与传统题型相对立的一个概念,是指题目答案多样、不唯一的一类题目,且该类题目在设问方式中能够进行不断深入的探讨,与传统题型答案唯一的形式有本质上的区别。将开放题型应用于高中数学教学的优势在于,一方面锻炼了学生的思维能力,变“被动的解题过程”为“主动的探索求解”,在问题探讨的过程中实现了对旧知识的重复记忆,对新知识的认识了解。另一方面,开放题型的自身性质决定着它本身就是对“固定模式”的直接反思。创新的重点在于突破固有模式,寻求新的发展。而长期被要求按照既定的模式与方法处理问题,思维会形成定式,创新便无从谈起,因此,在教学中植入数学开放题型是锻炼教师和学生创新能力的有效途径。
在国外,一些学校已经将数学交流作为中学数学教学工作的重要目标,并纳入教学工作评估标准中,其中重要的一项要求就是将学生培养成为能后进行数学交流的具有数学素养的人。数学交流的内容很宽泛,是要使关于数学内容的互动交流都可以被称为数学交流,可以是交流数学解题方法、交流数学新题型、交流数学学习心得、交流对数学学科发展历史的认识等等,这样定义的目的是为了培养学生全方位的数学素养,为学生的创新活动提供更大的空间和可能性。
(三)适当引入信息化教学措施,促进学生掌握重难点知识
当今的社会已经进入一个高度信息化的发展阶段,因此,在教学工作中适当引入信息化教学手段是符合教学要求和社会发展要求的。所谓信息化教学手段是指利用计算机技术、网络技术、多媒体技术和现代教学方法进行教学活动的一个整体概念。它利用先进的手段把文字、图形、影像、声音、动画以及各类多媒体教学软件等引入教学实践中,可以实现模拟现实环境,通过视觉、听觉、触觉等多种方式对学生的感官进行综合刺激,通过立体全方位的形式将教学内容呈现在学生面前,使学生对所学知识有更加直观的,深入了解,对便于掌握疑点、难点的问题。
(四)提倡求异质疑,加强学生的参与能力
数学创新思维的培养对于学生创新能力的提高是很有帮助的。学生在进行高中数学的学习时,具备新颖性和独特性的思维十分关键。学生的学习目标不再局限于书本知识和教师的解题技能技巧。不管是上新课、习题课,还是上复习课,教师都要坚持以人为本,时刻把学生作为主体。这样不仅使学生的思维得到了锻炼,也增强了学生的心理素质,为创新能力的培养打下良好的基础。如:举一反三,培养创新思维。教师讲解例题时,不能仅仅使用一种方法讲解,需尽可能的寻求多种方法进行解答。可根据题目角度和解题思维方式情况,采用不同的依据和途径来进行题目的求解。这对于学生独立思考和创新意识的提高时很有帮助的。
三、结语
教育的目的是启蒙思想、开发潜力、促进个人发展、培养适合社会发展的人才,因此,教育工作是一个不断变化发展的过程,作为教育活动的重要主体之一的教师,要不断保持自身的创新能力以适应不断变化的社会需要和个人发展需求,采用适当的方法和模式培养教育对象的创新思维和创新能力,实现真正的“学以致用”,使得个人和社会的发展实现最大程度的繁荣。
参考文献:
[1]张文彬,在高中数学教学中培养学生的创新能力.教学时空.95.
[2]夏丽娟,胡广宏.新课程理念下高中数学课堂教学体会与改革初探.学科讲坛.文理导航.2010/4.25.
[3]钟启泉等.主编:《普通高中新课程方案导读》,华东师范大学出版社.2003年.
[4]郝耘.高职数学课程教学模式创新初探.常州工程职业技术学院学报.2006年第4期.总第四十二期.56~58.
[5]王会君.如何在教学中培养学生的创新精神新课程 中学经验交流.2008年12月5日.23.
[6]赵松柱.高中数学教学创新浅谈.学科讲坛.文理导航.2011/1 51.
[7]陶玉芙.高中数学教学中培养学生创新能力的探讨.中国校外教育中旬刊.课程探索.02/2010.132