数学建模课程改革十篇

发布时间:2024-04-26 01:04:18

数学建模课程改革篇1

关键词:数学建模课程改革实践教学

中图分类号:G64文献标识码:a文章编号:1673-9795(2013)09(a)-0052-01

数学建模是把数学与客观实际问题联系起来的纽带,通过数学语言来描述和仿真实际问题中的变量关系、空间形式。数学建模在现代科学技术以及社会生活和经济活动中的重要作用日益受到数学界与社会各界的普遍重视。近年来,一些发达国家普遍在大学中开设数学模型课,开展大学生数学建模竞赛。

数学建模课的主要作用不仅是为学生学会应用所学知识解决各专业问题及各种实际问题提供方法,更主要的是让学生学会用数学的思维、数学的观点、数学的语言描述并解决实际问题,该课是联系数学与其他各学科的纽带,是数学知识应用于实际问题的桥梁。通过该课程的学习可以提高学生分析问题解决问题的能力,提高学生应用计算机及相关软件的能力,提高学生科技论文的撰写能力,提高学生的创新能力和团结协作能力。

1数学建模课程的改革

1.1改革理念

1.1.1以“应用型”培养目标作为改革的总体理念

按照我校应用型本科院校的定位,根据学院人才培养目标的定位,有针对的选择数学建模课程教学内容、合理设计教学方法,着重培养学生的实际应用能力。

1.1.2注重与专业教学相结合的改革理念

在教学过程中,注重数学建模课程内容选择与专业教学相结合,以适应专业的需求和学生今后发展的需要。根据专业特点,选择经典案例。如适合土建类专业的拱形桥梁模型、放射性废物处理模型;适合交通汽车等专业的交通事故勘察模型;适合管理类等专业的人口控制统计模型、广告促销模型、股票收益与风险模型、物流分配等。

1.1.3坚持“宽口径”的改革理念

“宽口径”指拓宽知识面。数学建模课程面向全校学生,除了结合专业背景,还需注重拓宽知识面,增加覆盖面,扩大学生视野,让学生学会用数学方法、数学思维去解决实际中各种各样的问题,培养适应性强的应用型人才。

1.1.4坚持理论教学与实践教学相结合的改革理念

数学建模课程不仅强调理论知识,还注重各种数学软件的应用。在教学过程中加强实验教学,让学生能熟练使用各种计算机软件方便解决实际问题,组织学生参加建模竞赛,通过实践训练为学生打通理论与实际联系的桥梁。

1.2革的几点做法

1.2.1结合模块化数学教学体系,优化数学建模课程体系

数学建模课成建立在大学数学,包括高等数学、线性代数、概率论与数理统计等的教学基础之上,根据我校应用型本科院校培养目标及数学教学体系的四个模块:土建类、机电类、经管类和文科类,有针对性的选择教学内容,结合工程应用背景,强调理论教学与实践教学相结合,拓宽知识面,构建适合我校学生的数学建模课程。

1.2.2更新教学内容,建设现代化教学模式

数学建模教学内容是集经典数学理论、现代数学方法、工程实际问题于一体的新型课程。我们在教学过程中将经典内容与现代内容进行结合,用生活中的案例来提高学生对实际问题的感性认识,增进学生对用数学方法、数学思维来解决实际问题的理解。比如在讲微分方程时,我们引入现代非典传染病模型;在讲积分理论时,引入加油站的油罐偏置模型;在讲图论时,引入北京奥运公交路线模型;在讲线性回归、多元回归、人工神经元网络预测时,引入上海世博会影响力评估模型等。跟踪国内国际应用领域的新发展,将经典数学理论与现实社会中的具体实例相结合,促进学生对知识的理解,提高学生实际应用能力。

(1)采用导学式教学力。在教学过程中,鼓励学生自主提出问题,引导学生进行归纳、总结分析,培养学生分析解决问题的能力。

(2)引入了案例教学方式,通过对具体建模案例的分析,丰富教学内容,激发学生学习数学建模的兴趣。

(3)在讲解数学建模的基础知识外,根据近几年建模竞赛赛题的特点,通过专题讲座的形式补充部分内容,如:图论知识、微分方程、多元统计分析等内容,开阔学生视野。

1.2.3加强实验教学和实践教学

数学建模课程不同于传统的数学课,实验和实践教学是其必不可少的环节。每年给学生培训matLaB、mathematic、Lindo/Lingo、SpSS、winQSB等计算机软件工具。坚持“拓宽知识面,增强适应性”原则,本着专业面宽,适应性强,加大知识覆盖面,加强实验教学和实践教学。

1.2.4采用多媒体教学与传统教学相结合

在教学方法和手段的改革上,采用了多媒体教学与传统教学相结合的并行模式。许多用传统方法讲授起来枯燥无味、难以理解的东西,可以通过多媒体技术直观易懂地表现出来,使学生在充满趣味性和应用性环境中学习和掌握知识。多媒体教学手段激发了广大学生学习积极性,学习质量有了明显提高。

1.2.5构建网络教学环境

建立交互性强的数学建模网站,在网站发表建模问题、回答学生提出的问题、接受学生对建模问题的答案,可以进行在线答疑、在线交流、在线自学,具有较强的可操作性。

我校数学建模网站已投入使用。各年的大学生数学建模竞赛试题、院数学建模竞赛试题、各年获奖名单等均已上网,学生可在网上方便查到数学建模的各种资料,为学习自学提供了充分的条件和有利的保证。

1.2.6组织数学建模竞赛

每年举办校内数学建模竞赛,以竞赛促进学习、开阔学生视野、活跃学习气氛。并逐层选拔学生参加东三省大学生数学建模竞赛、全国大学生数学建模竞赛和全美大学生数学建模竞赛。

2结论

我院数学建模课程以培养应用型人才为总体目标,结合我校四个模块的数学教学体系和专业培养目标,更新改革教学内容,通过启发式、自学式、学生讲课讨论等教学方法,引入数学软件培训,组织学生参加数学建模竞赛等改革和探索,我们构建了一个比较规范的数学建模课程教学体系,有利于全面提高学生的数学素质,培养学生数学思维,加强学生实践应用能力,使得数学建模课程成为培养工程应用型人才的有力手段。

参考文献

[1]李大潜.将数学建模思想融入数学类主干课程[J].中国大学教学,2006,1(1):9.

数学建模课程改革篇2

关键词:数学建模;教学改革;素质教育

成人教育中,数学专业的学生大多数是中学教师,授课的方式也主要以函授与面授相结合的方式进行。而高中数学课程标准将数学建模作为贯穿于整个高中数学课程的重要内容,并渗透在每个模块或专题中,并明确指出,高中阶段至少应安排一次较为完整的数学建模活动,这一要求也反映在最新编写的高中数学教材中。这就要求我们的数学教师必须树立“数学具有广泛应用性”的信念和数学应用意识,并且具备一定的数学建模能力。作为中学数学教师也应具有这样的信念、意识和能力。

数学建模就是建立数学模型来解决实际问题,通过对实际问题进行合理的抽象、假设以及简化,从而利用其中“规律”建立变量、参数之间的数学模型,并求解模型,最后用所求的结果去解释、检验以及指导实际问题。数学建模的本质决定了它不仅是一种创造性的活动,而且是一种解决实际问题的量化手段。由此,开设数学建模课程有助于学生创新能力、自学能力和综合知识应用能办的培养;有助于学生洞察力和抽象能力的培养。同时,我们提出了“以培养学生的创新意识与创新能力为重点,以渗透数学建模思想加强数学建模课程建设为突破口”的教学模式,形成了“学生创新意识与创新能力培养的探索与实践的教学改革总体设想及实施方案”,这都将要求我们对数学建模课程的教学进行改革,以适应学科发展和社会发展的要求。

一、数学建模与数学实验课程的教学思路

数学建模课具有难度大、涉及面广、形式灵活,对教师、学生要求高等特点。在数学建模课程的教学过程中,指导思想是:以学生为主体,以问题为主线,以培养能力为目的来组织教学工作。通过教学使学生了解如何利用数学知识和方法去分析、解决问题的全过程,提高他们分析、解决问题的能力;提高他们学习数学的兴趣和应用数学的意识与能力,使他们能在今后的工作中经常性地想到用数学去解决问题。所以,教学过程的重点是创造一个环境去诱导学生的学习欲望,培养他们的自学能力,增强其应用意识和创新能力,提高其数学素质,强调的是分析、解决问题的思

结合成人教育的特点,在教学中,我们采用探索讨论与作业相结合的方法。这种模式通过创造一种环境、提出一些问题、学生自学、师生共同研讨等步骤来实现。采用这种模式应注意的是提出的问题必须适当,既不能使学生无从下手,又不能太简单。学生为了参加讨论就必须查阅有关的参考文献,这样也就培养了学生自学的能力。学生共同讨论的方式也有助于培养学生的团结协作的精神,也能够充分发挥成人学生理解能力强的作用。课外作业是将学生分成几个小组,指定一些有一定意义和难度适当的实际问题,让学生通过查阅相关的资料,相互反复讨论,最后形成解决问题的方案,通过计算给出结果,并写成完整的小论文。这样不仅能充分发挥小组中的每一个成员的特长,而且还能使他们养成一种团结协作的良好习惯。数学建模教学已突破了纯粹由教师讲、学生听、做习题的教学模式,学生的主动性增强了,师生间、学生间的交流讨论与合作更加灵活多样。

通过数学建模活动,可以培养学生理论联系实际、解决实际问题的能力,充分认识到数学的重要作用,提高对数学学习的兴趣,在课堂中做到积极学习,同时使得他们在以后的工作学习中,自觉主动地利用数学工具解决实际问题。通过数学建模学生能够学会如何利用所学知识构造模型,从而加深对数学知识的理解。通过数学建模能够培养学生的团结协作精神和动手能力,也能够训练学生的写作能力。

由于数学建模必然要涉及到数值计算问题,而成人学生大多数未系统学习数学软件课程,利用算法语言编程也存在着一定的困难。因此,我们在数学实验中强调以实验室为基础,以学生为中心,以问题为主线,以培养能力为目标来组织教学工作。首先是根据数学建模的问题所涉及的数值计算问题,介绍一些相应的软件,包括它有哪些功能、怎样使用以及如何进行编程等,引导学生利用计算机去完成数值计算、数据处理、计算机模拟等。其次是针对一些简单的实际问题,引导学生利用编程或软件来得到结果。最后是根据成人学生以后教学工作的需要,介绍一些与中学数学联系密切的实际问题作为学生的思考题。数学模型与数学实验课程,不仅使学生积累了许多数学模型实例,而且也能够加深学生对知识的理解和掌握,有助于广大教师改进教学方法和教学思想。因此,通过这种渗透使得传统数学的基础知识为数学建模提供了广泛的理论依据,反过来,数学模型与数学实验又促进了传统知识的学习与拓展。

二、进行数学建模教学改革的方法和途径

1 改革数学建模与数学实验课程的内容和体系

现在许多大学数学教学内容单一,重理论轻应用,缺乏整体的现代数学思想和方法;教材编写上也很少体现数学发展的过程,缺少趣味性。这一切会使学生思维方式僵化,只会做纯粹的数学题目而不会解决实际问题,当然无法适应数学建模的需要。所以应积极改革数学建模课程的内容和结构体系。随着数学建模活动的影响日益扩大和参与的教师不断增加,越来越多的教师在自己原有的教学内容中引入了数学建模,加强了学生综合能力的训练。数学实验课程中计算机和数学软件的引入,丰富了原来教学的形式和方法;在课堂讨论和上机训练中计算机和数学软件的使用,在相当程度上提高了成人学生运用计算机的能力。

2 考核方式改革

数学建模课程不同于传统数学课程,因而不宜采用闭卷考试的方式,我们对该课程采用开卷形式,由教师指定问题,学生选择,以论文作为答卷。评分采用优秀、良好、及格、不及格四个等级,评判论文的成绩主要是看论文的思想方法好不好,论述是否清晰。

3 加强实践环节,提高动手能力

过去,学习数学只要有纸和笔就行,如今随着计算机的广泛应用和互联网的飞速发展,学生对于数学学习有了更高的要求。数学建模是一门利用数学软件解决实际问题的综合性课程。数学实验是其中不可或缺的一个重要组成部分。笔者在教学中反复强调数学实验的重要性,要求学生熟练掌握计算机及网上资源,并且熟练掌握一些数学软件的使用,如:mathematics,matlab,Spss等。

4 拥有一支高素质的数学建模师资队伍

数学建模课程改革篇3

关键词:数学建模;数学实验;研究型教学

中图分类号:G642.0文献标志码:a文章编号:1674-9324(2016)19-0081-02

一、引言

实施创新人才教育,培养创新人才,已经成为当代教育发展的主旋律。在“十一五”期间,教育部先后下发了《教育部财政部关于实施高等学校本科教学质量与教学改革工程的意见》(教高[2007]1号)、《教育部关于进一步深化本科教学改革全面提高教学质量的若干意见》(教高[2007]2号),对进一步深化高等教育本科教学改革,全面提高教学质量提出了新的要求和挑战。为此,我们必须更新大学教育观念,深化大学教育改革,构建高校创新型人才培养模式。

大学数学教育普遍存在“满堂灌”的传统教学模式,在教学过程中,学生只是单纯地听课和练习,教师处于主导地位,学生疲于完成老师布置的任务,没有主动发现问题和思考问题的积极性。考试的内容也只是涉及课堂上讲过并且强调过的内容以及布置的作业,学生的学习重点在考试涉及的知识点,对基本概念、定理掌握不深,难以将所学知识应用到实际问题中。不仅如此,现在数学课程学时普遍压缩,但学生需要学习和应用的内容不仅没减少,还出现了新的要求。在传统教学模式下教师只好缩减知识应用、数学计算等相关环节的教学,教授给学生孤立抽象的知识点,学生兴趣不高,使得数学的教与学进入不良循环。

数学教学的目的不仅是让学生获得数学知识,更重要的是教会学生掌握科学的思考方法,学有“价值的数学”,获得“必需的数学”和“广泛的数学活动经验”,这才是数学教学的出发点和归宿。要适应社会的需求,以学生发展为本,为学生奠定终身学习的基础,就要改变传统的数学课程教学模式,从简单模仿和再现的课程形态过渡到研究型教学模式,这样才能面对未来急剧变动的社会。在研究型教学模式中,学生了解数学知识如何来源于身边的实际问题,数学知识在生活中的实际应用,数学知识与自我完善的关系。学会观察、学会探究、学会应用数学知识去分析和解决实际问题。掌握该方法,对学生一生的发展意义重大。因此,大学数学教育引入“研究型教学”模式势在必行。

数学建模与数学实验是一门新兴的数学应用性课程,在数学建模与数学实验的教学中引入研究型教学模式能进一步提高学生运用数学知识和计算机技术分析和解决问题的能力,促使学生发展,培养学生收集、分析和处理信息的能力;培养发现问题和解决问题的能力;培养科学态度和创新精神;使学生学会沟通、分享和合作。本文将从教学内容、教学方法、考核方式、教学评估、第二课堂五个维度进行设计,探索研究型教学模式的有效实施方案。

二、研究型教学模式

(一)重塑教学单元

研究型教学模式的实施需要教学内容改革来支撑,将教学内容模块化,模块内容层次化,能够确保关键、核心的内容由教师讲授,教学内容的体系完整和学生的积极参与。具体为:教学模块=预习层次+讲授层次+研究层次,预习层次包括软件基础、问题背景、问题演练,讲授层次包括数学建模、软件实现、实际问题,研究层次包括问题建模、问题编程、问题拓展。

(三)强化过程考核

研究型教学的实施效果需要学生持续的时间和精力投入来保证,通过加强课程学习过程考核,实现研究型教学的过程管理和监控。在课程考核方式的设置中强化学生的过程学习,将平时成绩和期末考试成绩的比例调整为7:3,具体为:课程成绩=预习材料10%+实验报告30%+分组报告30%+期末考试30%,另外增设课堂发言10%的附加分,通过将学生的课程学习和学生的课程考核紧密结合起来,提高学生自主学习的能力和动力,促进师生之间的学习交流。

(四)教学量化评估

教学效果的评估有助于改进教学,提高教学质量。研究型教学的交互性特点决定了其良好的反馈性,由于研究型教学的实施效果与教学对象、教学课程、教学手段等密切相关,为实现对研究型教学的后评估,可对教学效果进行量化评估。针对数学建模与数学实验课程,采用Haines、Crouch提出的数学建模技能测试,量化评估学生的学习效果,通过对比测试来评估研究型教学的实施量化效果。

(五)开辟第二课堂

针对弘深学院学生特点,开展《文献检索》、《数学模型入门》、《数模论文写作》、《数模题目研讨》等周末讲座,对弘深学院大一、大二的同学进行数学模型竞赛的专题培训。建立弘深数模QQ群,提供导学资料,引导学生参加全国大学生数学建模竞赛和美国大学生数学建模竞赛,培养学生创新精神和实践能力以及团队协作精神,提高综合素质。

三、研究型教学实践

在我校弘深学院的《数学建模与数学实验》课程教学中,采用研究型教学进行了探索。首先对教学内容进行提炼和调整:将matLaB软件入门、matLaB软件求解、LinDo、LinGo软件使用等操作部分由学生在课堂下自学,侧重讲授优化建模、插值拟合、微分方程等专题的模型思想和建模思路;其次,精简实验内容并导入自学模块:每个专题的实验只保留1~2个最有代表性的题目,同时,增加一个下个教学单元的实验题目,学生需要预习之后才能完成,在每个专题的实验中,还选择一个综合性的实验题目,培养学生应用所学数学知识,分析和解决实际问题的能力;再次,为确保学生的预习及学习效果,检验学生的实际动手能力,要求每位同学必须上台讲解至少一个实验题目,还要进行软件实现的演示;最后,改革了课程的考核方式,课程的成绩由实验讲解、小论文、实验报告、期末考试来综合评定,强调了课程教学的过程管理,使学生在日常的学习中,连续应用课程知识解决问题,确保了知识学习的连贯性和效果。

由于研究型教学实践中,减少了课程教学内容并且加大了学生的实验任务,弘深学院经管创新班的部分同学反映学习有一定难度,在随后的教学中,适当对内容作了调整,保证了学生的学习效果。从学生的实验报告和课堂讲解来看,学生较好地掌握了课堂的教学内容,具备了较强的动手能力,实验报告的质量高,体现了学生能够综合应用数学知识和计算机工具解决实验问题。在2014年的全国大学生数学建模竞赛中,参与该体系学习的学生获得了全校10个全国奖中的4项,另有13个队获得重庆市一等奖;在2015年美国大学生数学建模竞赛中,获得了全校唯一的美赛特等奖,另有10个队获得美赛一等奖,说明通过研究型教学,学生的实践创新能力得到训练,效果良好。为培养学生的合作交流能力,还给学生布置了“非线调的频率设计”训练题目,要求学生三人一组合作完成。从完成的情况来看,学生在查阅资料、分析问题的基础上,均能较好地解决该问题,培养了合作精神。鉴于《数学建模与数学实验》课程的目标之一是培养学生的建模能力,选用Haines、Crouch提出的数学建模技能测试题对学生进行了数学建模技能测试,在学期末进行的测试表明,学生的数学建模技能已达到良好以上等级。

四、研究型教学反馈

在研究型教学的实践中,针对课堂内容或者学生讲解,同学们积极和教师交流意见,课堂气氛活跃,信息量大。早期,同学们对上讲台还很不习惯,在课程后期,同学们都积极要求上讲台,讲解的内容也都经过精心准备,效果较好。除了课程的网络教学平台、实验示范中心网站等课外交流平台外,课程代表还建立了一个课程QQ群,主讲教师和课程助教都加入该QQ群,方便了同学与老师、同学与同学之间的沟通交流。在课堂教学中,同学们也经常就数模的相关问题与主讲教师交流,增加了同学们对数学实验、数学建模相关知识的了解。虽然研究型教学给学生带来了一定的学习压力,促使学生投入更多的时间到课程学习中,但从网上的评教来看,平均分数为95分,说明学生对课程教学和研究型教学模式还是认可的。

五、结束语

本文提出的研究型教学模式强调学生为主体,充分发挥学生的主观能动性,围绕学生自主发现―探究―解决问题这一研究过程来设计教学,教师在研究中只起点拨、指导作用,解决了传统教学学生自主学习不足的问题。研究型教学方案的实施从教学方法、教学内容、考核方式、教学评估、第二课堂五个维度进行设计,保证了方案的实施效果。当然,研究型教学目前也存在一系列问题,如提高学生的认可度、教学内容更新、教学效果的量化评估、经费及政策支持等。总之,研究型教学还有待进一步调整改进。

参考文献:

[1]储理才.我校开设“数学建模与数学实验”课程的实践与思考[J].集美大学教育学报,2000,1(2):15-17.

[2]叶建华.数学课程中的研究性教学方式[J].成都教育学院学报,2004,18(9):66-67.

数学建模课程改革篇4

XuXunlei

(西安文理学院数学系,西安710065)

(Xi'anUniversityofartsandScienceDepartmentofmathematics,Xi'an710065,China)

摘要:数学建模课程是培养学生数学素质的优良平台,是推动教育教学改革的先行者,也是其他理论课程改革方向的引路人。本文主要研究在高校的其他专业推广数学建模课程对促进高校教育改革的作用。

abstract:mathematicalmodelingcourseisagoodplatformoftrainingstudents'mathematicalquality,isapioneerofpromotingthereformofeducationandteaching,alsoisaleaderofothertheoriescourse'sdirectionofreform.thisarticlemainlystudiestheeffectthatpromotionofthemathematicalmodelingcourseinotherdepartmentpromoteseducationreforminuniversities.

关键词:数学建模教育改革

Keywords:mathematicalmodeling;education;reform

中图分类号:G42文献标识码:a文章编号:1006-4311(2011)32-0251-02

0引言

数学建模是利用数学语言(符号、式子与图像)模拟现实的模型。把现实模型抽象、简化为某种数学结构是数学模型的基本特征。它或者能解释特定现象的现实状态,或者能预测到对象的未来状况,或者能提供处理对象的最优决策或控制。

数学建模,与其说是一门数学课,倒不如说是一门劳动课、实践课。数学建模主要依靠学生的协作、创新以及利用数学知识解决实际问题的能力。通过数学建模,学生将理论与实际相结合,把学到的知识应用于现实生活。

1数学建模为提高学生的综合素质提供了良好的平台

为了培养适应社会发展需要的复合型人才,作为高校教育者,在教给学生宽厚的理论知识的同时,也应教给学生运用所学各门课程解决实际问题的能力。数学建模课程的引入恰好弥补了课程间联系的缺失,架起了数学与其他学科之间联系的桥梁,为提高学生的综合素质提供了有力的保证。

1.1有助于培养学生学习数学知识的兴趣自古以来,数学知识无不与实际问题密切联系,从解决实际问题慢慢上升到理论的研究。而现如今,由于数学课程体系的完善,学生在学习数学的过程中已经跳过了实际问题,直接学习数学理论,这样势必会让学生感到理论与实际的脱节,“数学无用”论也在学生中间悄然传开。数学建模恰好是由实际问题来引入理论的学习,通过有趣的实际例子,激发学生的思考,进而运用数学知识对其剖析,运用适当的方法解决问题,从而激发学生学习数学知识的兴趣。

1.2有助于培养学生利用数学知识深入分析实际问题的能力

数学建模课程涉及面极其广泛,经济学、社会科学、医学、生态学、地质学等等,无不出现数学的身影,这也让学生明白数学解决的问题不仅仅局限于数学问题。通过我们在讲解中对实际问题的深入剖析,将一个一个问题逐渐的演变成一个数学公式或数学模型后,让学生理解实际问题的解剖过程,举一反三,再碰到类似实际问题时,就可以逐步的将问题数学化、公式化,从而加深对问题的理解与分析,掌握问题的本质,提高了学生深入分析实际问题的能力。

1.3有助于培养学生的创造性思维和创新能力不断创新是知识经济时代的重要特征,知识创新和技术创新是知识经济的基本要求和内在动力。别人没用过的方法你用了,这是一种创新;别人用过的方法,但你比他们用的好,这也是一种创新。21世纪创新意识显得尤为重要,数学建模恰为大学生创新提供了一个展现其创新能力的平台。对于一个实际问题的分析解决,通常没有固定的模式可以遵循,或者说同一个问题可能有多个途径和方法去研究,这就使得学生可以充分利用自身的优势,运用一切可行的工具和手段,极大的发挥想象力和创造力。通过解决问题的过程,培养了他们的创造意识、精神和能力,获得了课堂和书本上无法学习到的宝贵经验,弥补了这一教学环节的缺失。数学建模的过程就是一个创新的过程,为培养大学生创造性思维和创新能力提供了广阔的空间。

1.4有助于培养学生快速有效的针对性学习及运用新知识、新手段的能力数学建模涉及的知识面极其广泛,在课堂上不可能也绝不会把数学建模所涉及的知识全部教给学生。数学建模都是针对实际问题,运用特定方法解决的问题,这就要求学生学会运用身边一切可以利用资源为自己服务。这样不仅培养了学生学会求知、学会如何学习的能力,而且培养了他们如何查阅相关资料、如何将大量的资料进行筛选、提炼、吸收并为我所用的能力。在建模过程中,对计算技术、数据处理、文字图像、表格处理等也有较高的要求,这就要求学生要尽快了解和掌握与之相关的计算机软件,使得建模更加直观形象。提高学生学习和使用计算机以及新技术手段的积极性。这些都充分培养了学生计算机应用能力和使用最新技术手段的能力,为学生成为全面发展的人才创造条件。

1.5有助于培养学生团队协作精神数学建模的学习不同于其他基础理论学科,由于涉及的知识面广泛,同时在解决问题过程中也需要经过基本假设、模型建立、模型求解、模型检验等步骤,工作量很大,一个人很难独立完成。这就需要拥有不同知识结构的同学通过讨论,互相协作完成。在整个过程中,由参加的学生组织分工,协调好各自的工作,充分发挥各自的特长,对问题脉络和解题思路进行梳理和交流,共同完成问题的分析解答及论文的撰写等全过程。要求参与问题的队员之间要相互尊重、相互信任、相互合作、取长补短,积极体现自身的价值,同时也学会尊重他人和与人相处,学会倾听别人的意见,求同存异,善于从不同意见的争论中综合出最好的方案。这种教育活动对培养学生团队协作精神会能起到积极作用,对学生以后走上工作岗位后与同事的相处也能起到积极影响。

1.6有助于培养学生持之以恒、坚忍不拔的优秀品质现如今,随着教育过程的单一化、系统化、功利化,大学生的心理承受能力也逐渐的下降,很少经历过失败的打击,抗压能力比较弱,轻言放弃,这显然已经不能适应竞争日益激烈的社会环境,为以后的工作生活埋下隐患。数学建模恰巧就是一个磨练人意志品质的优秀平台。在解决问题的过程中,学生们常常面对的是题目难,任务重,时间紧,要求高等一系列以前极少面对的问题。而这些问题恰恰能够培养学生吃苦耐劳、顽强拼搏、锐意进取的精神。在学生相互鼓励的精神鼓舞下,往往为了一道难题,几天几夜不眠不休。这也是一个向自我挑战、向挫折挑战、向困难挑战的过程。经历过失败到成功的不断磨练过程,有助于形成良好的心理素质、坚强的意志、坚忍不拔的毅力、团结协作的精神以及乐观向上的态度等。

2借鉴数学建模的讲授方法,推动高校教育改革的步伐

作为数学专业的教师,如何将一门枯燥乏味、理论性极强的学科教授给学生,成为了当前研究的新课题。现在,随着数学建模的引入,让我们找到了一种行之有效的方法,将数学转变成了一门理论与实际结合、趣味和挑战共存的新型学科。要想将教育改革推向深入,通过数学建模这座桥梁,我们教师首先应做到以下几个方面。

2.1转变教育理念,从知识本位转变为应用本位传统的教育理念,是把知识传授放在首位,把理论的学习和理解作为教学重点,紧扣教学大纲和书本,紧密围绕着概念、定理和公式展开教学活动,让学生感觉课堂上所学知识是一个与世隔绝、高高在上的空中楼阁,知识难学、难懂、难理解,除了考试别无所用,对学生创造力和创新能力的培养严重不足。要改变现状,教师就要改变教育理念,从知识本位逐渐转变为应用本位,以应用为目的,以知识为根据,通过应用过程发现知识漏洞从而查漏补缺。在教学中还要注重培养学生的发散思维和联想思维方式,鼓励和引导学生紧密结合实际,将其他学科知识与数学知识相结合,大胆假设、小心求证,利用多种途径、多种方法、多种角度、多种思路分析解决实际问题,同时提高自身的理论水平。

2.2更新教学方法,从传统教学转变为全方位教学传统的教学方法,对待理论性比较强的学科时,通常仍是采取“教师讲解、学生接受”的教学手段,教具无非还是黑板和粉笔,稍好一些就是采用多媒体教学,但还是脱离不了教师讲、学生听,没有互动的尴尬,而且多媒体还存在演示速度太快,学生理解跟不上等缺点,没有从根本上改变学生对待理论课总感觉兴趣索然、晦涩难懂,呈现出理论与实际脱节,遇到实际问题时解决肤浅化、低层次等现象。教学方法上,应从以前的单一手段逐步转化为全方位手段,教学目标也不应以理论理解与证明为主,应与实践紧密结合,通过实际问题的解决反过来追溯它的理论基础,加深学生对理论的理解。当然,所选的实际问题也应该紧跟时代潮流,尽量选择当下学生最关心的或时下最流行的问题,这样才能极大的激发学生对学习的兴趣。打破传统的“填鸭式”教学方法,不但要利用现今的多媒体教学方法,还应引导学生利用网络资源,利用软件及已有的工具包,通过编程等手段,解决实际问题。在丰富课堂教学内容的同时,提高学生的参与性和创造性。“授之以鱼不如授之以渔”,引导学生自己发现问题、分析问题、解决问题。一个人解决不了的可以分小组讨论,还可以查阅相关文献。让学生逐步从“要我学”转变成“我要学”,所以每一个新知识的问题设计就显得尤为重要,这也促使教师本身也要努力提高自身对知识的理解和对全局的把握,促进教师及学生综合素质的提高,逐步从应试教育转变为素质教育,推动教育改革。

2.3转变课堂中心,从以教师为中心转变为以学生为中心诚如我上面提到,要做到“授之以渔”,教师不再是单纯的知识传播者,还要引导学生学会如何去自己根据自身需要去学习新的知识,讲授学习方法可能已经是老生长谈了,但现在教师在讲授课程,尤其是理论性强的课程时,绝大多数仍然只停留在知识的传授上,照本宣科,教师仍旧是整堂课的中心。数学建模课程恰好是以解决实际问题为目标,要求学生独立或以小组形式讨论问题方法,找出其与理论的内在联系,与教学改革中提倡以培养学生独立面对和解决实际问题的目标完全一致。教师在整个教学活动中只做引导和总结,这样才能调动学生学习的积极性和主导意识,让他们感觉到主动权掌握在自己手中,从而做到课堂以学生为中心。当然,在课堂秩序的掌控方面、各种学科的知识面、对学生突发问题的应对方面等,对教师都提出了更高的要求,要做到问题设计精思巧妙、思路引导层层开拓、启发提问深入浅出、素质培养有效全面。教师通过教学活动,让学生的创新思维、逻辑思维和应用数学知识解决实际问题的能力得到全方位的提高,同时也促进教师努力提高自身修养,一举多得的教学方法,值得我们去实践。

总之,在推动素质教育为目标的教育改革中,教师要努力创设主动探索空间,让学生有动思考,动笔尝试,动口表达的提出问题和解决问题的时间和空间。数学建模课程是培养学生数学知识和应用能力共同提高的最佳结合点;是启迪创新意识和创新思维,锻炼创新能力,激发学习兴趣,培养主动探索、积极进取、团结协作精神的有力措施,也为其他专业课程改革起到“抛砖引玉”的作用。

参考文献:

[1]姜启源等.数学模型[m].3版.北京:高等教育出版社,2003.

[2]贾晓峰,等.大学生数学模型竞赛与高等学校数学教学改革[J].工科数学,2000.

[3]宿维军.数学建模活动对培养人才的作用[J].数学的实践与认识,2002.

[4]徐龙封.在教学中培养学生数学建模思想[J].安徽工业大学学报:社会科学版,2004.

[5]赫孝良,戴永红,周义仓.数学建模实验的探索[J].数学的实践与认识,2001.

数学建模课程改革篇5

关键词:建构主义数据结构课程教学教学改革

数据结构课程的改革指导思想是教学活动的组织应符合学生的学习规律,提高学生的学习质量与效率,改革原有教学模式及教学方法,教学相长,营造和谐的学习氛围,使学生更快、更好、更全面、更快乐地掌握数据结构的基础知识,为进一步学习专业知识打下扎实的基础。

1.传统数据结构课程教学模式

在管理与改革的关系上,理应管理服务于改革,什么样的教学活动更符合学生的学习规律,管理部门应制定相应的规章制度和创造相应的教学环境以支持它。现实是各级部门墨守成规,规范多于创新。多年来,以课堂为中心、以教师为中心的注入式教学方法基本未变,这是改革滞后及新教学模式难以推行的重要原因。

当前教学方法改革的热点是把多媒体技术应用于课堂教学中,并在此基础上进一步实施网络教学。这种只顾形式、不顾方法和效果已不能完全适应当前课程改革需要。不管应用什么教学技术,让教学活动更符合学生学习规律才是改革的根本途径。因此,我们是支持旧模式?还是创造新模式?这是在教学方法改革中如何发展和应用教学技术的关键问题。

学生学习失去兴趣,老师讲、学生记,被动且机械地学习,不会思考、不会延伸、不会应用,学习只为了应付考试,成绩合格,则万事大吉。

2.建构主义是当代教育的一场革命

学生在学习时,要用原有的心理结构建构对新知识的理解,用原有的知识获得新知识的意义。因此,学生要靠自己体会所学知识的意义,不能由别人代劳。学生要以自己为主,成为学习的主体、主动参与者和建构者。

学生原有的心理结构是历史形成的,是各不相同的,因此学生对新知识的理解有其主观成分。为了消除这种主观成分,还需加强合作学习,通过小组交流、讨论、补充和启发,突破理解,了解与自己不同的见解,看到事物不同的侧面,使知识理解客观化。

在学习过程中,教师应以导学为主,成为学生知识意义建构的指导者和促进者,激发学生的学习兴趣和好奇心,提示新旧知识的联系,提出问题促进学生思考,组织合作学习,启发学生纠正片面或错误的认识。建立以学生自学为主,以教师导学为主,在学生自学基础上,进一步组织合作学习,促进学生理解客观化的教学新模式。

3.基于建构主义的数据结构课程教学改革实践

建构主义的本质是以学生为主体,营造各种轻松的学习环境,促进学生快速而有效地学习。基于建构主义的数据结构课程教学改革实践的思路是:统筹规划数据结构课内教学和课外学习,为学生搭建课内外一体化的多层次学习平台。课内制订“搭模块、分层次”的差异化教学方案,将课外学习活动作为课内教学的延拓,在课内外为各类学生搭建不同高度的多层次逐层递进的学习平台,形成课内教学与程序设计竞赛及各种课外活动有机融合、相互渗透、相互促进的数据结构教学模式。现以南京信息职业技术学院,解析基于建构主义的数据结构课程教学改革的实施过程。

对各专业学生基础及专业需求进行调研,并对新形势下学生编程能力进行分析,据此制订“搭模块、分层次”教学方案。将数据结构分为基础模块及6个选学模块。根据各专业需求选择合适的模块用搭积木的方法组合成各专业教学内容,再根据不同层次的班级分3个层次制订教学计划、组织教学。

开设了《思维技巧训练》、《算法设计初步》、《算法分析》、《程序设计技巧》等个性拓展选择课程,进一步提升学习层次,提高学生学习兴趣,拓宽学生学习视野,为优秀学生提供更高层次的学习平台。

指导学生建立“程序员之家”社团,在老师指导下开展互帮互学,对一些基础较弱的学生采取“传、帮、带”等形式,帮助他们理解算法。定期研讨,对一些经典算法、实际问题进行数学建模、规划求解。组织讲座、it文化节、校际交流、算法擂台赛等丰富多彩的课外活动,活跃学生学习氛围。

制订定期举行校内思维技巧竞赛、算法设计竞赛、程序设计大赛及选拔培训方案,每年举办1次算法设计竞赛、1次程序设计竞赛、1次思维技巧智力竞赛,从竞赛中选拔优秀学生参加全国大学生数学建模竞赛、国际数学建模竞赛、全国大学生程序设计竞赛等,同学们成绩优异,有效调动了积极性与主动性。

加强教学团队建设,对团队教师进行内培外训,更新教学理念,组织微课、说课、实战教学等各种竞技活动,帮助他们改进教学方法,提高教学水平,使师生共同提高。

4.教学改革效果

此模式的教学改革使我校各层次学生普遍受益,学生参加全国数学建模竞赛、全国大学生程序等专业技能大赛的热情空前高涨,屡创佳绩。三年多来我校学生共获得了全国大学生数学建模竞赛全国一等奖3项,二等奖5项;获得了全国大学生程序竞赛一等奖3项,二等奖15项,三等奖20项;参加了国际大学生数学建模竞赛,取得了1项二等奖的好成绩。

在近几年的教学实践中,建构主义逐步应用并取得了可喜成效,最大限度地调动了各层次学生的学习主动性与积极性,使每个学生在原有基础上都得到了最大限度的提高和发展,学生对算法概念的理解、编程能力、解决实际问题的能力和科学素养等都有了明显进步,为后续课程的学习打下了坚实的基础,同时加强了学生可持续发展能力的培养。

此项课程教学改革已引起各方及同行的广泛关注。此项课程改革的主持人已多次受邀在多个专业会议上介绍教学改革的思路及做法,引起了与会领导及专家的极大兴趣,受到了高度评价,扩大了成果的影响和受益面,有力推动了数据结构课程教学改革。

5.结语

基于建构主义的数据结构课程教学改革实践既保证了基础较差学生的基本学习,又使学有余力及有潜力的学生有深入学习、继续提高的可能,切实提高数据结构课程的教学质量,在学生思维能力和计算机应用能力培养方面发挥了重要作用,对专业学习形成了有力的支撑。

参考文献:

[1]高虹,刘慧琴.从基于问题的学习看研究型课程教学[J].中国高教研究,2003,(11).

[2]王效梅.建构主义视域下高校师生关系的重建[J].现代教育科学,2010,(5).

[3]杨文明等.高职项目教学理论与行动研究[m].北京:科学出版社,2008.

数学建模课程改革篇6

(天津职业技术师范大学理学院天津300222)

摘要:“卓越计划”是教育部率先启动的改革计划,职技高师依托“卓越计划”实施了“卓越工程师”和“卓越职教师资”教育教学改革。从职技高师的角度,构建“卓越计划”下的数学教学改革方案并进行实践探索,具有重要的现实意义。

关键词:卓越计划;职技高师;数学;教学改革

中图分类号:G718文献标识码:a文章编号:1672-5727(2014)10-0084-04

问题的提出

走中国特色新型工业化道路,迫切需要多种类型的工程技术人才,迫切需要提升工程技术队伍的创新能力,迫切需要应对经济全球化挑战的国际化工程技术人才。2010年6月,教育部召开“卓越工程师教育培养计划”启动会,联合有关部门和行业协会,共同实施“卓越工程师教育培养计划”,简称“卓越计划”。“卓越计划”是贯彻落实《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010—2020年)》和《国家中长期人才发展规划纲要(2010—2020年)》的重大改革项目,旨在培养造就创新能力强、实践能力强的高质量工程技术人才,为我国走新型工业化发展道路、建设创新型国家和人才强国战略服务。“卓越计划”实施期限为2010年―2020年,参与计划的全日制工科本科生要达到10%的比例,全日制工科研究生要达到50%的比例。

职业技术师范院校(以下简称职技高师)担负着为国家培养职业教育师资和为地方经济建设培养高级应用型人才的两重任务。在国家“卓越计划”指导下,以天津职业技术师范大学为代表的职技高师分别实施了“卓越工程师培养计划”和“卓越职业教育师资培养计划”,其目的是为国家培养具有国际视野的、具有创新精神和实践能力的、以一线工程师为主的卓越工程技术人才和职业教育所需的具有理论知识与较强实践动手能力的卓越师资。这一改革目标的实现,对基础课程教学提出了挑战,大学数学类课程是一门重要的基础课。美国在“迈向2020工程师培养计划标准”中指出,学生应具备数学、科学和工程知识及应用数学、科学和工程知识的能力。无论国外还是国内,大学数学是卓越人才培养关键中的重点已成为共识。学习数学不仅要获得一大堆重要的数学概念、定理、公式和结论,更为重要的是要掌握数学的思想方法和精神实质。目前,大学数学课程的教学主要介绍数学定理、推导证明与例题,着重于逻辑推理的严谨,缺乏实际应用的例子和运用数学解决问题的背景分析,学生学习感到难度大、无法理解具体应用,进而导致学习兴趣锐减、学习效果不佳、与专业学习脱节等等。如何开展大学数学基础课教学改革,以培养学生的综合分析与创新能力,提高数学应用能力,提高学生的学习兴趣和主动性,成为数学教学改革的重要问题。

笔者拟从职技高师的角度探讨“卓越计划”下数学教学的创新改革与实践,内容分为两部分:一是作为职技高师基础课程的数学,在“卓越计划”下的教学创新改革与实践;二是作为职技高师的数学专业,在“卓越计划”下的教学创新改革与实践。

“卓越计划”下数学基础课教学创新改革研究

数学基础课的教学改革与研究,在人才培养中发挥着重要作用,对高等教育的改革有着至关重要的意义,直接影响到高等教育人才的质量。目前,各理工科专业类别大都开设数学课程,数学的思维方法、研究方法、推理方式以及研究问题的着眼点都发挥着十分重要的作用。教师在教学过程中除传授数学知识外,还要强调逻辑思维的训练,“卓越计划”对数学教学提出了更高的要求,通过数学基础课的教学改革与实践,建立适应“卓越计划”的基础课教学体系与教学模式,是“卓越计划”实施的重要保证。2010年至2012年间,我们在对全国四十余所中、高职院校进行调研的基础上,在卓越工程师和卓越职教师资培养方案中,对数学基础课教学进行了以下创新改革。

进行数学基础课分类分级教学改革依据卓越人才培养方案的要求,首先,构建了不同专业需求、具有专业特色、重在培养学生实践能力和数学应用能力的大学数学(高等数学、线性代数、概率统计、复变函数、积分变换、数学实验)课程教学大纲。根据专业类别,实施了机电类、经济管理类不同的数学基础课程教学大纲;根据生源,实施了区别高中生源、中等职业学校生源的不同的教学大纲,提出不同的教学要求;同时在机电类专业高中生源中进行了分级教学,实施了教学进度和教学内容不同的教学改革,形成了适应“卓越计划”的数学课程教学方案。其次,在教学过程中实施了理论知识与数学实验相结合、理论讲授与实验相结合的教学手段改革。增加了数学实验课程,以matlab软件为例,让学生掌握数学编程与科学计算能力,如将matlab引入线性代数课程,使之与线性代数的理论、方法相结合,让学生掌握线性代数课程的最新计算工具和方法,不仅可以用手算低阶的矩阵,而且使学生学会求解6阶及以上、复系数的线性代数问题,适应后续课程的学习,提高数学基础课的效果,为专业应用学习打下基础,培养学生的计算动手能力与应用能力。

强化案例教学数学基础课程除了加强基础知识训练与数学逻辑思维的训练外,重点强化数学的应用性。根据“卓越计划”强调培养动手实践能力的目的,体现能力本位的特点,数学基础课实施了三个转变,即:从以教师为中心如何“教给”学生,向以学生为中心如何“学会”转变;从以学科体系为中心,向以专业工作需要为中心转变;从以课堂为中心,向以实验室为中心转变。根据机电类学生的后续专业课程,如电路分析、理论力学、材料力学、计算机图形学、信号与系统、数字信号处理、自动控制原理、机器人等需要进行大量分析的实际情况,提出在不降低基本要求的基础上,改变数学基础课教学中概念、定理、证明、例题的模式,结合专业特点,实施案例教学,提高学生科学计算能力,以适应后续课程学习与培养应用能力的需要。如在“高等数学”课程中,课题组教师在电类专业教学中增加了杰尔霍夫电路方程、信号变换与信号处理、定积分与拉普拉斯变换性质求解刻画RLC电路等应用案例;在机械类专业教学中增加了机械运动分析、流体力学受力计算与流量分析等应用案例;在经济管理类专业教学中增加了金融与人口的指数增长模型、均衡价格模型等案例。又如在“复变函数与积分变换”课程中,增加了解析函数在平面向量中的应用、留数计算在数字滤波器性能分析和形状设计中的应用案例等等,在“线性代数”课程中增加了投入产出模型案例等等,以此强化数学基础课程与专业课程的融通结合,激发学生的学习兴趣,使其掌握数学在专业中的运用,明确学习数学基础课的目的,了解数学解决专业问题的思维、方法与途径。此举受到各相关学科专业的欢迎和好评,对“卓越计划”的实施具有十分重要的作用。在案例教学过程中,课题组教师体会到,实施“卓越计划”下的数学课程创新改革,一方面对教师继续学习针对培养对象的专业知识提出了较高要求,可激发数学课教师学习其他专业知识的主观能动性;另一方面更加明确了数学作为基础学科,支撑学科、为专业服务的教学意识,改变了强调完整地讲授专业学科知识体系的教学观念。

编写数学课教材结合“卓越计划”的要求,从专业需求和“卓越计划”的目标、教学内容与教学方法入手,理学院先后召开学生座谈会、各专业学院教学院长和专业教研室教师座谈会,听取专业学院对数学基础课教学改革的意见。结合数学基础课的教学基本要求,在传统的教学内容基础上,删减了部分较难理解的内容,增加了相应的实例、有利于提高思考能力的练习题和数学家简介,编写了适合我校机、电类专业的《应用高等数学》教材,收到了较好的教学效果。

完善数学精品课资源平台我校“高等数学”课程是天津市精品课程,“线性代数”、“概率统计”是校级精品课程,在校园网上,这些课程的网页成为教师和学生课外自学的教学资源平台。学生可进一步了解问题的背景、发展历史、解决问题的过程,历年的考试试卷分析等,提高学习兴趣,其中的“互动答疑”链接可使学生及时解决学习过程中的疑惑,提高学习的效果。

以竞赛为载体强化数学建模与数学应用能力“卓越计划”的目的是培养具有创新精神和实践能力的、具有国际视野的、以一线工程师为主的高层次应用型工程技术人才,强调培养实践动手能力,体现能力本位的特点。在数学基础课中增加实践教学环节,培养学生应用数学解决实际问题的意识和能力,已经成为数学教学的一个重要方面,也是培养创新型应用人才必不可少的环节。数学建模是把数学与实际问题联系起来的桥梁,强调数学原理和方法在实际中的应用,强调计算机技术作为数学教学的工具和手段,强调在数学教学中学生的主动参与性。针对职技高师“卓越计划”的特点,我校在多年参加国家数学建模的基础上,从2012年开始举办学校数学建模竞赛,由教务处颁发竞赛文件,理学院承办。以建模竞赛为切入点,通过数学建模讲座、培训及选修课的开设,将数学建模的思想、方法和内容融入数学课程中,培养学生在专业中的数学应用能力。三年来,每学年的第二学期(5月份)组织竞赛,参赛报名的原则是:(1)学生自愿报名,鼓励不同专业学生联合组队;(2)由学生所在学院推荐,形成全校各学院支持学生参加数学建模竞赛的氛围;(3)参照国家数学建模竞赛的方式和时间安排,进行学校建模竞赛;(4)评选学校数学建模竞赛奖,纳入学校对学生的奖励,记录学生课外学分;(5)从获奖队伍中选拔25支参赛队代表学校,参加国家数学建模竞赛。在2011—2013年国家大学数学建模竞赛中,我校取得了获得国家一等奖1个、二等奖4个,天津市一、二等奖15个的突出成绩。

“卓越计划”下数学专业教学创新改革研究

当前,我国职业教育改革正处于重要战略机遇期,教育部在《关于职业院校教师素质提升计划的意见》中明确提出,建设一支高素质专业化的教师队伍,是当前职业教育发展中最薄弱的一个环节,对于提高技能型人才培养质量具有十分重要的意义。职技高师作为培养职教师资的方面军,其培养模式和培养质量发挥着关键的引导作用。天津职业技术师范大学作为职技高师的领军校,于上世纪创立的“双证书,一体化”职教师资培养模式,成为我国职教师资“双师型”政策的核心成果之一。

在全国8所独立设置的职技高师中,1所学校(天津)拥有“数学”和“统计学”一级硕士点;8所学校都设有数学类本科专业(数学与应用教学、信息与计算科学),同时都承担全校的数学公共基础课程教学,3所学校(天津、江苏、河南)的“高等数学”课程是省级精品课程,在专业职教师资人才培养中发挥着重要支撑作用。

在职技高师中,一方面数学专业担负着培养中、高等职业院校数学课程教师的重任;另一方面数学作为职技高师的公共基础课程,在专业学习与专业发展中发挥着重要的支撑作用。因此,在培养高素质专业化师资的新要求下,对职技高师数学教学的创新改革研究至关重要。天津职业技术师范大学理学院通过对中、高等职业学校数学教学和师资现状的调查,按照培养高素质专业化职教师资的要求,制定了职技高师数学专业人才培养方案和数学专业硕士研究生教学改革方案,并在教育教学中进行实践,以提升职业院校毕业生的准教师素质与能力。

数学师资素质与能力分析在对全国13所高等职业院校和28所中等职业院校的数学教学与数学师资现状调查分析的基础上,依据教育部颁布的《中等职业学校数学教学大纲》和《中等职业学校教师专业标准(试行)》,数学课程应以使学生掌握数学基础知识,培养数学基本技能和能力,为学习专业知识和职业技能,为继续学习及终身发展奠定基础为任务;以提高计算技能、计算工具使用技能、数据处理技能,培养观察能力、空间想象能力和分析解决问题能力及初步的数学思维能力为目标;以适应相关专业学生学习所需的限定选修内容,满足学生个性发展和继续学习的任意选修内容,具有时代气息的数学讲座、数学活动以及学生继续学习所必需的数学知识为内容。达到职业院校对数学知识的需求,教师应系统掌握数学学科的基本理论、基本方法,了解数学学科发展的趋势,具有扎实的数学功底、良好的数学应用意识,了解机械、电子、财务管理等学科的基本理论知识,掌握数学建模方法,能熟练应用matlab、spss等数学软件,具备应用数学知识进行数学计算、数据分析的能力和进行数学研究的初步能力。

制定数学专业“卓越计划”改革方案在对天津、江西、广东等职技高师数学类专业教学调查的基础上,我们对数学专业人才培养方案进行了比较分析。依托“卓越计划”,以“强基础、善应用、重能力”为指导思想,制定了数学专业人才培养方案,实施了“卓越计划”下数学专业教学的系列改革,包括大类招生改革、学分制管理改革、实行导师制、专业分流与模块化培养等等。模块化培养分为专业基础模块、专业方向模块、师范教育模块、专业提升与拓展模块等。经过四年的教学改革实践,我校学生初次就业率和考研率明显提高,在全国大学生数学建模竞赛中,获得国家奖3个,天津市奖10多个的突出成绩。

加强学科建设与研究生教育数学专业“卓越计划”的实施,促进了数学学科建设与研究生培养质量的提升。实施了凝练学科方向加强学术队伍建设、学科发展平台基础建设、科学研究提高人才培养质量、数学专业研究生培养等一系列改革后,我校成功获得“数学”、“统计学”两个一级学科硕士授予权,处于领先地位;我校培养的研究生有近20%考取了国内外高校的博士研究生,在全国研究生数学建模竞赛中获得了二、三等奖的好成绩。

结语

基于“卓越计划”的职技高师数学教学创新改革的实施,在激发学生学习兴趣和数学应用能力培养方面,取得了良好的教学效果,数学课服务于专业并支撑专业课教学,在专业设计环节,发挥了数学计算的优势,我校参加“卓越计划”的学生在专业大赛和全国建模竞赛中屡次获奖,首届“卓越师资班”毕业生多数被“211高校”的工程实训中心或中、高职院校聘为师资。

深化数学教学改革,不仅有利于培养学生的数学应用能力、创新能力和解决问题的能力,也是培养应用型人才和提升应用型大学教育质量的有效途径。

参考文献:

[1]张帆.德国大学“卓越计划”述评[J].比较教育研究,2007(12):66-70.

[2]林健.“卓越工程师教育培养计划”专业培养方案研究[J].清华大学教育研究,2011(2):47-55.

[3]李大潜.关于高校数学教学改革的一些宏观思考[J].中国大学教学,2010(1):7-9.

数学建模课程改革篇7

关键词:数字化资源;课程建设;教学模式;学习活动;网络课程

从高校教育信息化的发展历程和趋势来看,数字化教学资源的开发建设充分适应了现代教育的发展需求,有力地推动了教育信息化进程。《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010—2020年)》也提出要加强优质教育资源开发与应用和网络教学资源库建设,开发网络学习课程,建立开放灵活的教育资源公共服务平台,促进优质教育资源普及共享。正是基于这样的背景,浙江理工大学坚持数字化课程资源建设和课程教学模式改革并举,基于4a网络教学平台帮助教师管理教学活动、积累教学资源、展示教学成果、提高教学质量,开展网络课程建设和数字化资源开发,鼓励和引导教师应用网络平台进行辅助教学的尝试,进行混合式教学模式研究与实践。

一、依托网络平台,整合已有课程资源,实现数字化课程资源的优化和集成

1.基于网络教学平台开展数字化资源建设与应用,促进教学互动

为满足学生信息化学习的需要,解决生师比高、教师远离新校区情况下教师辅导学生机会少且时间短的问题,根据学校师生的个性需求和学科专业的特色,对通用平台进行二次开发。利用信息技术平台构建了高效易用的交互性网络教学系统,拓展了教学空间,解除了教师的技术顾虑,提供了开发数字化课程资源的良好时机和广阔舞台。并以此为契机,帮助老师梳理、整合已有的课程资源,将传统教学资源转化为网络课程、资源库、作品集、题库、学生电子档案袋等数字化课程资源并上网,如下图所示。为避免资源停留在展示性阶段,要求资源建设和资源应用并重,强调教师在教学过程中积累和使用数字化课程资源,建设与应用相结合,促进了课程教学以及课程资源的积累与管理,在教学过程中形成教师自己的教学资源、教学成果。提倡师生网上共建共享,发挥学生的主观能动性和积极性,学生的学习成果成为课程资源不可或缺的重要的组成部分和亮点。

为提高数字化资源建设质量,克服“教材讲稿搬家”现象,学校在资源开发和建设环节强调课程资源的教学设计,要求资源的设计与启发学生思维、加强学生综合训练相结合,要充分体现教师独具匠心的教学设计。要求资源类型和媒体种类丰富多彩,多媒体呈现方式和内容组织结构设计合理,融技术性和艺术性为一体,结合信息技术、网络技术和多媒体形式注重资源的优化、整合和利用,提升资源水平和共享性。表1是学校数字化课程资源开发和建设的总体情况。

表1数字化课程资源建设维度与具体内容

集成数字化课程资源的网络平台框架图

2.以精品课程、核心课程和特色课程为重点,实现各类课程同台建设与应用

与很多学校通常采取的“所有课程齐上”的做法不同,浙江理工大学采用“以点带面”的方式分阶段实施数字化课程资源建设。以精品课程、核心课程和特色课程为重点,作为示范课程,发挥品牌效应,带动普通课程的建设,实现各类课程同台建设与展示,丰富了数字化课程资源,积累了优质教学资源,优化了资源结构,实现网络教学资源的开放与共享。先后已有“基础设计”、“纺织品CaD”、“成衣工艺学”等一批课程相继建成为国家精品课程或国家双语示范课程,“纺织材料学”、“纺织品设计学”等课程成为省级精品课程。

3.通过网上学习活动激发数字化课程资源活力

为提高资源利用率和共享性,学校师生通过网上学习活动,达到师生互动、生生互动、师生与资源互动(见表2)。以学生为本,根据专业特色和课程特色设计丰富多彩的网上学习活动,结合活动开发丰富的数字化课程资源,在活动的实施过程中提升资源的有效性和活力。师生协作共建共享保障了数字化资源的可持续发展,增强了数字化课程的活力,提高了学生的积极性和兴趣。

表2以网上学习活动为主线的数字化课程建设与应用

二、基于数字化课程资源的混合式教学模式

基于优质的数字化课程的建设、积累与应用,我校开展了课程混合式教学模式改革与实践。

1.“以学习活动为主线”的教学模式改革和创新

依托丰富的数字化课程资源,学校教师以学生为主体,以学习活动为主线,开展各类混合式教学应用,深入探索网络辅助教学的新模式。数字化课程资源应用的新方法,

深化了课程教学内容与方法的改革,促进了教学模式创新。

以学习活动为主线的教学模式改革强调以学习活动为中心的教学设计,以多元网上学习活动的设计和开展为载体,围绕活动设计和应用数字化课程资源,发挥学生的主观能动性和主体性。在有效网络交互、师生与资源互动的过程中,培养学生的学习、实践和创新能力。根据课程和专业特色探索多样化网络辅助教学的新模式,以发展学生自主学习、协作探究等能力为目标,增进师生网络互动频率和效果,转变师生教学观。

2.不同课程的混合式教学模式范例

根据不同课程属性和专业需求,将课程分门别类设立示范课程,设计学习活动序列,利用数字化课程资源开展多样性教学模式的改革尝试,涌现一批优秀网络课程教学范例(如表3所示)。

表3以学习活动为主线的网络课程范例及其特色

同时,教师在数字化课程资源建设和教学模式改革的过程中,将教学与科研结合,培养和提高了现代教育技术和信息素养;教学改革的实践为教师进行教学研究提供了素材和研究内容,增强了教学研究的能力,提高了教师的专业发展和职业素养。

3.拓展网络第二课堂,改革考评机制

由于课堂教学的时空限制,借助网络教学平台搭建数字化学习环境,拓展网络第二课堂,可以较好地辅助实践类课程的教学需求和开展。教师除了扮演课堂上的教师角色,还扮演虚拟学习空间的“虚拟导师”,密切了师生关系。

数学建模课程改革篇8

关键词:高中数学;课程体系;构建

课程体系建设是教学改革的核心问题,课程改革是否科学合理直接关系到人才的培养质量。《普通高中数学课程标准(实验)》明确指出:高中数学课程对于认识数学与自然界、数学与人类的数学关系,认识数学的科学价值、文化价值,提高提出问题、分析和解决问题的能力,形成理性思维,发展智力和创新意识具有基础性的作用。为了达到标准提出的教学目标和教学要求,适应不同情况和个性化教学的实际需要,有必要构建一个符合实际需要的高中数学课程体系。

一、高中数学课程体系建设的服务对象

高中数学课程的设置结构受诸多因素的制约和影响,在建设课程体系的过程中,首先要分析课程体系建设的服务对象。高中数学课程体系建设的服务对象主要为学生、教师、学校。高中数学课程体系建设需要满足不同基础的学生对数学学习的接受能力。根据学生原有的基础和入学摸底水平测试,因材施教,制订不同的教学计划和培养目标,加强分级教学管理,使优秀学生提前进入更高能力要求的阶段学习。

高中数学课程体系建设必须有利于数学教师自身的发展。教师是课程体系建设过程中的直接参与者,新的高中数学课程体系构建能否成功,教师的素质、态度、适应和提高是一个关键因素。学校应该提供条件,让教师接受相应的培训,进一步提高业务水平。

高中数学课程体系建设需要适应学校教学改革,不断发展。与初中数学相比,高中数学课程设置在课程安排、教学内容、教学量的扩展及难度上有很大不同,这需要在教学改革中逐步建立起具有自身特色的课程体系。

二、构建新的高中数学课程体系的举措

新的高中数学课程体系应该是科学、系统、符合学生个性化要求的。科学是指它要符合数学教学规律;系统是指课程体系内的各内容既各自独立,又相互联系,共同组成一个完整的、相互促进的体系;个性化强调的是以学生为主体,尊重个性,发展个性。构建合理化的数学课程体系是深化教学改革,提高教学质量的必然要求,具体可以通过以下三个举措来实施。

1.根据课程系列将教学内容模块化

教学内容模块化就是将课程体系内的全部数学内容划分为不同的模块,并将这些课程模块按难度划分为由低到高的课程系统。通过教学活动的模块化,使它们分别面向不同层次水平的学生,使学生打下扎实的数学基础,保证学生在整个高中阶段数学水平的稳步提高,有利于学生的个性化学习。

2.根据课型实现教学形式的多样化

除传统的课堂授课外,在教学过程中,课程教学方法要灵活。根据课程特点注意开发适宜的课型,体现不同的教学要求。教学过程中,尽量改变传统教学模式中“教师讲学生听”的教学形式,可用多媒w课件与板书相结合的教学形式。教师要充分发挥学生的主体性,与学生建立平等、民主的师生关系,培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力和探究意识。

3.自主课程网络化

信息技术的快速发展为自主课程的开发和实施提供了必要的技术支持和基础保障,自主课程的开发和实施有力地促进了学生自主学习能力的发展。通过校园网络,教师可以让学生自主学习某些课程,激发他们的学习主动性和积极性。

三、正确处理高中数学课程体系构建过程中的重要关系

新的高中数学课程体系改革将解决原有课程体系中长期存在的一些问题,但在新课程体系的建构过程中,也要注意处理好一些重要关系。

首先,正确处理旧课程体系与新课程体系的关系。在调整和改进旧课程体系、构建新课程体系的过程中,教师既要看到旧课程体系的不足之处,更要看到它的优点,不能一味地否定旧体系,新课程体系是在旧的基础上继承和发展的。

其次,正确认识教师和学生在课程体系构建过程中的关系问题。新课程体系改革强调学生的个性化发展,注重学生的主体性,但也要认识到学生的个性离不开教师的培养和塑造,教师在教学中的主导地位是不能动摇的。

总之,高中数学课程体系的构建是一个系统工程。在高中学习阶段,课程体系占据着关键位置,影响着学生综合应用能力和素质的培养,因此,在高中数学课程体系的构建中要体现出阶段性、层次性的特点,妥善处理课程体系构建过程中出现的重要关系,满足学生的培养目标,全面提高数学教学的整体水平。

参考文献:

[1]焦彩珍.高中数学新课程教学改革存在问题的思考[J].当代教育与文化,2010(5).

[2]邓道宣,赖蓉莎.普通高中新课程模块结构和模块教学[J].乐山师范学院院报,2009(11).

数学建模课程改革篇9

关键词:数学建模;高职院校;数学教学改革

中图分类号:G642文献标识码:a文章编号:1009—0118(2012)11—0154—02



随着高职教育发展,其层次和类型的定位已达成了共识。高职教育“1221”新模式强调培养学生的实践技能和可持续发展能力,强调实践技能和基础理论的相互联系与紧密结合,这是高职教育培养模式改革的重点。为实现这一培养目标,各高职院校开始重视学生职业核心能力的培养,大力实施实践性教学,这就对高职数学等公共基础课程的教学改革提出了新的要求。将数学建模融入高职院校数学课程改革是很好的办法。

一、高职数学教学现状分析

目前,高职数学的教学内容基本沿袭了经典数学的三大块:微积分、线性代数、概率论与数理统计。这些内容都是纯粹的数学理论,缺乏与实际问题的结合,不仅不能引起学生的学习兴趣,而且也是专业系部压缩数学课时的原因之一。教师的教学方法更多的是注重数学知识的灌输,教师讲解、教师设问、教师给出标准答案,这种常规的“填鸭”式教学方法很难调动学生学习数学的热情。

通过调查和访谈高发现高职学生学习高等数学的主要问题和困难有:(一)学生数学基础相对较差,对数学定义、公式、定理和运算技能的理解不到位,用数学知识解决实际问题的能力差;(二)数学学习的兴趣不高,学习主动性不强,对待学习任务处于被动应付状态,数学学习目标不明确;(三)缺乏数学学习的方法和策略,没有养成良好的学习习惯,对所学知识没有归纳和总结的意识,缺乏构建知识网络的学习能力;(四)遇到问题羞于向老师或同学请教,没有合作交流意识和合作学习的能力。由于这些问题的长期存在,导致学生数学情感的缺失,对数学学习失去信心,继而影响到后续专业课程的学习,既不利于专业能力的培养,更不利于学生可持续发展能力的形成。因此,寻找高职数学教学改革的出路和突破口十分必要。

二、数学建模教学是高职院校高等数学教学改革的切入点

高职院校的培养目标是培养在生产、管理、建设、服务一线工作的高级技术应用型人才,这就决定了高职院校人才培养必然具有实践性、主动性、过程性、个性化等特点,高职院校数学教学正在向以培养学生的数学素养为目标的能力教育转变。将数学建模思想融入数学教学、开设数学建模课程、参与数学建模竞赛是符合培养目标的。通过数学建模活动不但会提高学生自身钻研问题、解决问题的能力,培养学生的团队合作能力、应变能力,提高学生的创造力、想象力和洞察力.因此,参加数学建模培训对于提高学生的自身数学素质及学生处理实际问题的能力有很大的帮助。引入数学模型是高职院校数学课程改革的关键,是高等数学课程改革的突破口、切入点。

三、融入建模思想,促进高等数学教学改革

高职院校的数学课程改革要体现数学在各领域的“实用性”,要领会开设这门课程是为“用数学”这一目的服务的,数学思想方法的传播应成为教学的重点。

(一)改革课程内容,融入建模思想高等数学课程已自成体系,教学围绕数学概念、方法和数学理论开展,处于封闭状态。导致学生在学了许多被认为是非常重要和有用的数学知识后,却不能运用数学知识解决实际问题,甚至觉得除了应付考试之外毫无用处。数学建模为数学与实际问题的联系打开了一条通道,数学建模要求学生对实际问题中的数据信息加以整理、归纳、简化、抽象,并用数学语言表达出来,还要求学生对得出结论加以验证、完善、推广。通过数学建模活动有助于学生理解数学在解决实际问题中的作用和价值,增强应用意识,有助于激发学生的学习兴趣,发展学生的创新意识和实践能力。由此可见,将数学建模的思想与方法融入高职高等数学课程内容中,对于提高高职生的数学应用能力,培养高职生的创新能力是非常必要的。

(二)引入数学建模,加强教学方法的改革教师应在教学方法上下功夫。许多高职院的数学教学活动一直沿袭着“定义—定理—推论—例题”的模式,在这种的教学模式下学生不仅感觉枯燥无味,而且认识不到知识的产生背景,遇到实际问题更不知道如何用数学知识和方法去分析、解决。我们提出了“案例启动—任务驱动一试验推动—学生手动”的课堂教学方式,引入数学模型教学,通过实际问题的引入,告诉学生如何抓住问题的主要矛盾,将结论精确、简洁的表达出来,这就是实际问题的数学化过程。教学上要引导学生亲身经历实际问题的数学化、模型化过程,创造高质量的教学活动,引导和吸引更多学生参与教学活动,培养学生的数学思想方法,提高学生分析、解决实际问题的能力水平。

(三)引入数学建模课题,改革评价机制现行高职院校高等数学考试题目侧重于推理与计算,轻视用所学知识解决实际问题,从而学生被“应试教育”,这与专业设置高等数学课程的初衷相违背。我们应采用多种评价方法,如,结合专业特点和数学课程的进展,让学生做一些小的开放性数学建模课题,可以在对专业知识巩固和深化的同时,激发学生学习数学的兴趣。

四、基于数学建模的高职数学课程改革实践

我校以数学建模活动为突破口,进行了高职院校数学教学改革的研究与实践。我们自建院以来一直坚持开展数学建模课教学,数学建模竞赛活动。将数学建模思想融入的课堂教学中,初步形成了一套具有我校特色的数学建模教学活动。

(一)特色教材《应用高等数学》出版通过几年的教学实践我们编写了《应用高等数学》(胡桐春主编,高等教育出版社2011年9月出版)。本教材被列为全国高职高专教育规划教材,教材的主要特点是将数学建模思想、数学实验方法融入教材之中,采用“问题驱动”充分体现数学知识的“问题产生——问题分析——问题的解决——实际中的应用”的思想过程。有利于学生了解知识的来龙去脉,激发学习兴趣,增加适合高职教育的数学应用实例,加强数学与生活和专业的联系,有利于培养学生数学的应用意识和能力。全书分为三篇,由基础模块、专业模块和实践模块组成,在实践模块中包括了数学建模和matLaB数学实验。

(二)面向全校开设数学建模公选课

我们每年面向全校不同年级、不同专业学生开设数学建模公选课。全校何每年直接受数学建模教育的学生近150人,课程形式以教师讲授为主,辅以适当的讨论,组织专题讲座,请数学建模资深专家讲解实际应用方法,以开阔学生视野在此基础上。组织校级数学建模竞赛活动,通过选拔把那些兴趣浓厚,思想活跃,能力强的学生进行集中培训,采取教师引导,学生讨论为主的教学模式,并从中选拔优秀学生参加全国大学生数学建模竞赛。

(三)全国大学生数学建模竞赛中取得好成绩

中国大学生数学建模竞赛已经开展了20个年头,本科院校对数学建模竞赛的组织与培训具有比较成功的模式和经验。高职高专院校由于学生的基本功较差,数学课时较少,使得高职院校数学建模竞赛的组织与培训也有别于普通本科院校,各方面工作还处在摸索当中。虽然我校在这方面起步较晚,但通过平时的课堂教学,和集中辅导这两年我校组织参加中国大学生数学建模竞赛活动,取得了良好的成绩。

参考文献:

[1]刘春英.以数学建模为突破口促进高职高等数学教学改革[J].长春教育学院学报,2011,(6).

[2]冯宁.基于数学建模实践活动的高职数学课程教学[J].教育与职业,2012,(17).

[3]姜超,玄红霞.基于数学建模的高职院校数学课程改革[J].通化师范学院学报,2011,(10).

数学建模课程改革篇10

关键词高职数学;课程建设;课程体系改革

中图分类号:G712文献标识码:B

文章编号:1671-489X(2014)22-0113-02

正确认识高职数学的功能定位是高职数学课程改革的前提。高职数学课程体系建设是改革的首要问题,弄清了“教什么”,才能有效地“施教”,进而达到数学教育的目标,促进高职数学教育的发展。

1正确认识高职数学课程的功能定位

高职教育的目标是培养社会生产、建设、服务和管理第一线需要的高技能人才。怎样的高职数学教育功能定位才能符合这一目标的要求,使得高职数学教育发挥应有的作用,是每一个数学教师应非常明确的。

随着高职教育的发展,人们已经摒弃了片面的只强调数学教育为专业教育服务的功能,从关注学生的成长,关注学生的可持续发展角度出发,重新进行功能定位。一方面,数学教育要支撑专业教育、为专业教育服务的功能没有变,因为高职的专业教育确实需要数学,可以说没有数学教育的支撑,学生学好专业知识就是一句空话。另一方面,高职数学教育的功能也体现在“通识教育”方面,因为在社会实践中,各行各业都需要的数学知识、思想、方法是人成长、发展的重要基础素养。作为高职数学教育的两个重要功能,不能厚此薄彼,应同样重视。高职数学的课程改革应该在此基础上进行,才能不偏离方向,使得高职数学教育健康发展,发挥其不可替代的作用。

2高职数学课程改革的首要问题是课程体系建设

高职数学课程改革的首要问题是课程体系改革,怎样的数学课程体系符合高职教育的发展,符合高职教育培养目标,适合高职数学教育的功能定位?“教什么”弄不清,何谈教育教学改革成效?

“基础模块+专业模块+拓展模块”是目前高职数学教育课程体系的基本框架。基础模块的内容包括一元函数微积分;专业模块包括微分方程、无穷级数、线性代数、空间解析几何、多元函数微积分等,根据不同专业的需求进行取舍;拓展模块包括数学实验与数学建模。这一课程体系的实际作用与高职教育的培养目标适应吗?实际上自我国高职教育出现到发展以来,数学课程的体系内容基本没有变化,只是数学建模是随着高等教育与信息技术的发展才加入的。从高职教育的发展与现实来看,这种课程体系中的内容有很多并不适合现在的高职教育,高职数学课程体系建设并没有与时俱进。这种课程体系的弊端,教师在实际教学工作中有深刻的体会。

近年来的高职数学教改关注点更大程度上是放在了“怎样教”,在这方面确实取得不小的成效,但“教什么”并没有很好地解决。建设适应高职教育发展的高职数学课程体系,实实在在地思考现在的高职数学教育到底应“教什么”是必须解决的问题,否则,教改不会达到预期的目的。

3高职数学课程体系建设应注意的问题

课程建设要体现文化教育课程建设要关注人的成长,课程应适合学生的发展。以学生为中心的课程建设是一种必然。数学教育的文化价值应充分体现。数学文化作为人类文化的一部分,在人文与社会科学等非自然科学领域越来越体现出巨大的应用价值,它的作用是不可替代的。应从更广泛的视角审视数学文化的含义与作用,不能把数学教育仅仅视为单纯的知识应用的教育与数学能力的培养,还应该让数学课程成为一个数学文化的学习平台,在这个平台上,学生可以看到数学的社会与文化价值,欣赏数学之美,学习数学模式与方法,领会数学辩证而深刻的思想。这种文化的教育是学生可持续发展的必备基础。

课程建设要勇于创新教育创新是课程建设的生命力,是教师的责任,没有创新的教育就没有教育的发展。

高职数学课程建设要去逻辑化、一元化,进行专题化与多元化的建设。根据高职教育的发展,考虑现实具体的学情与教情,要敢于打破常规、突破禁锢,根据专业需求,按专题的形式开发建设课程,加强针对性。根据高技能人才的培养要求,采用多元化的形式选取课程内容。

高职数学课程建设要走出数学课程的自我封闭系统,进行逆向思维,思考社会对学生的需求,企业、社会需要什么样的学生,以学生职业发展与职业需求为导向创新和丰富课程内容。开发基本素养内容,提升学生的人文与科学素养;开发数学思维与方法训练内容,训练学生科学的思维与解决问题的方法,培养良好的思维品质;开发数学课的实践内容,培养学生在实际工作中应用数学知识与技能解决问题的能力与意识;开发真正与专业需求紧密联系的课程内容,实实在在地让数学走进专业教育。

改造现有的数学课程,这种改造应是全面的。根据培养技能人才的要求对现有的课程进行改造,可以打破原有系统,进行课程内容的重组与整合。这种重组与整合一定要淡化数学的纯粹的逻辑化、形式化与系统化。

课程的建设要体现系统性原则在进行课程建设中要综合分析数学课程在职业教育课程系统中的地位,还要分析数学课程与其他课程之间的关系,既要注意到传统文化的影响,更应该注意到社会经济发展对高技能人才知识与能力的要求。数学课程体系内容应充分体现常识性的通用知识、数学的理性知识、具有实践性的数学实践知识,学习专业所必需的知识。要把数学课程体系的建设放在整个高职教育系统中去考虑问题,教育教学内容的选取与确定不能与高职的人才培养目标相脱节。知识内容选取的恰到好处是必须坚守的。

4高职数学课程体系建设的思路与实施

课程体系的建设以模块化体现,这种课程体系的模块化是不同于“基础模块+专业模块+拓展模块”意义下的模块化。

一是数学基础素养模块,它体现文化教育功能,包括常识性的数学方面的知识、人文素养知识(如数学史、简朴的古今数学思想等)、科学素养知识(如数学是什么、数学知识的发生与发展、数学的价值等)。这一模块的作用是培养学生作为合格社会公民应有的基础数学素养。

二是数学思维和数学方法模块,它体现培养高技能人才应有的数学基本能力与素质,包括数学的基本思维方法、数学的基本思想方法。这一模块的作用是培养作为高技能人才应有的良好数学思维品质、正确思考问题的方法,培养用数学思想方法解决问题的能力。

三是数学实践模块,它体现数学的实践性,包括数学实验活动与数学建模活动。达到从“学数学”到“做数学”而后进入“用数学”的较高层次。这一模块的作用是培养学生把实际问题数学化,运用数学知识解决社会生产与生活问题的能力,着眼点应放在学生探究问题与解决问题能力的培养。

四是专业学习支撑模块,充分体现数学为专业学习服务的功能。此模块内容的选取要经过长期深入的调研,数学教师与专业教师的业务沟通,根据不同专业的不同需求进行有效的开发和对现有课程内容的整合而产生。这一模块的作用是数学助力专业的学习。

上述课程建设模块化在本质上区别于现有课程体系的模块化,是从高职数学课程的功能意义上去设计的模块化。因此,不是现有课程体系的简单改造,而是根据高职教育发展的要求及高职数学的功能定位决定的,是现实意义下的课程建设的改革。不改变几十年来的课程逻辑结构意义下的模块化、形式化的课程体系,课程改革就达不到预期的目标。

高职数学的这种模块化建设思路适应了高技能人才的培养目标,是一种发展过程中的尝试。这种课程体系与结构要求教师在施教的过程中也要采取与以往不同的方法,对于这种数学课程体系,在教育教学实践中可以根据教学实际,采用不同形式进行施教。如专业学习支撑模块可以用必修课的形式进行,采用案例教学法的方式教学;数学实践模块可以用选修课的形式,或是课外学习小组学习的形式进行教学;数学思维和方法模块可以用专题讲座的形式教学;数学素养模块可以采用教师写成读本或学习材料发给学生,以学生自学的形式学习,教师定期进行辅导。有的模块的内容完全可以融入平时的课堂教学。总之,各个模块的教学形式要根据学生及教学条件,采用必要的形式进行教学。

高职数学课程体系的建设是当务之急,要勇于创新,要突破传统的束缚,要与时俱进,在不断发展中逐渐完善与健全,使之在高职教育中起到应有的不可替代的作用。■

参考文献

[1]丁含.关于高职数学课程改革的思考[J].教育与职业,

2014(9).