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試論技術(shù)應(yīng)用型院校數(shù)學(xué)課程教學(xué)改革探索研究的論文
論文關(guān)鍵詞：技術(shù)應(yīng)用型 數(shù)學(xué)課程 比較 教學(xué)改革
論文摘要：通過(guò)對(duì)中美技術(shù)應(yīng)用型院校數(shù)學(xué)課程教學(xué)方面的比較研究，就上海電機(jī)學(xué)院數(shù)學(xué)課程教學(xué)內(nèi)容設(shè)置、教學(xué)方法及考核方式改革等方面如何借鑒國(guó)外院校先進(jìn)教學(xué)理念進(jìn)行了闡述。本項(xiàng)目的研究將為全面落實(shí)上海電機(jī)學(xué)院的辦學(xué)定位，培養(yǎng)高素質(zhì)技術(shù)應(yīng)用型人才提供有力的基礎(chǔ)支撐。
數(shù)學(xué)課程作為技術(shù)應(yīng)用型院校工程類(lèi)、經(jīng)管類(lèi)專(zhuān)業(yè)一門(mén)重要的基礎(chǔ)課程，對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的思維素質(zhì)以及后繼課程的學(xué)習(xí)具有重要的作用。當(dāng)前在國(guó)外很多技術(shù)應(yīng)用型的院校，特別是美國(guó)的一些技術(shù)應(yīng)用型院校，數(shù)學(xué)課程的教學(xué)改革倍受關(guān)注，一直是學(xué)校教學(xué)改革中很活躍的領(lǐng)域，其在教學(xué)內(nèi)容的設(shè)置及在教學(xué)方法及考核方式等方面的改革已越來(lái)越引起數(shù)學(xué)教育工作者的重視。中國(guó)雖然與美國(guó)在教育、科技、經(jīng)濟(jì)等領(lǐng)域的體制方面有較大的不同，但美國(guó)技術(shù)應(yīng)用型院校在數(shù)學(xué)課程教學(xué)方面的不少改革思路和理念，很值得國(guó)內(nèi)技術(shù)應(yīng)用型院校參考和借鑒。下面筆者圍繞上海市教育科學(xué)研究項(xiàng)目和上海電機(jī)學(xué)院重點(diǎn)教研教改項(xiàng)目，就上海電機(jī)學(xué)院數(shù)學(xué)課程教學(xué)內(nèi)容設(shè)置、教學(xué)方法及考核方式改革等方面如何借鑒和學(xué)習(xí)國(guó)外院校先進(jìn)教學(xué)理念進(jìn)行分析闡述。
一、改革的意義
上海電機(jī)學(xué)院（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“我�！保┦且约夹g(shù)應(yīng)用教育作為學(xué)校發(fā)展定位的一所新升本科院校，貫徹技術(shù)本科教育指導(dǎo)方針，提高技術(shù)本科人才綜合素質(zhì)，是目前學(xué)校教學(xué)工作中的一項(xiàng)重點(diǎn)內(nèi)容。如何將這一指導(dǎo)方針融入到學(xué)校數(shù)學(xué)課程教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)實(shí)踐當(dāng)中，是當(dāng)前學(xué)校數(shù)學(xué)課程教師需要認(rèn)真思考、研究和探索的問(wèn)題。自2004年學(xué)校升本以來(lái)，數(shù)學(xué)課程教學(xué)改革一直是學(xué)校在不斷探索和研究的一項(xiàng)教改工作。2006年至2009年經(jīng)過(guò)三年的上海市教委“高等數(shù)學(xué)”重點(diǎn)課程建設(shè)過(guò)程，目前學(xué)校的數(shù)學(xué)課程已經(jīng)在教學(xué)內(nèi)容體系、教學(xué)模式、教學(xué)方法等方面取得了階段性的成果�；陂_(kāi)放性的國(guó)際化視野，以具有技術(shù)應(yīng)用型特色的上海電機(jī)學(xué)院作為研究對(duì)象，通過(guò)與美國(guó)一些具有代表性的技術(shù)應(yīng)用型院校數(shù)學(xué)課程教學(xué)方面的比較分析，可以在學(xué)校數(shù)學(xué)課程教學(xué)內(nèi)容設(shè)置（特別是在不同專(zhuān)業(yè)的教學(xué)內(nèi)容設(shè)置上）、教材的選用、教學(xué)學(xué)時(shí)、教學(xué)手段與新技術(shù)應(yīng)用結(jié)合以及課程考核方式等方面，借鑒和學(xué)習(xí)國(guó)外院校先進(jìn)的教學(xué)改革理念和思想，以完善和改進(jìn)目前學(xué)校數(shù)學(xué)課程在上述方面存在的一些不足，使學(xué)校的數(shù)學(xué)課程教學(xué)更加符合技術(shù)應(yīng)用型人才培養(yǎng)的學(xué)校辦學(xué)定位，同時(shí)也可以為國(guó)內(nèi)同類(lèi)型院校數(shù)學(xué)課程教學(xué)改革提供一個(gè)參考依據(jù)。
二、改革的內(nèi)容
本項(xiàng)目研究的基本內(nèi)容就是通過(guò)對(duì)中美技術(shù)應(yīng)用型院校數(shù)學(xué)課程教學(xué)方面的比較研究，擬對(duì)我校目前數(shù)學(xué)課程教學(xué)方面存在的不足進(jìn)行完善和改進(jìn)。主要研究?jī)?nèi)容包括以下幾方面。
1.教學(xué)內(nèi)容設(shè)置方面
以往我校的數(shù)學(xué)課程教學(xué)內(nèi)容只注重理論知識(shí)的傳授及邏輯推理能力的培養(yǎng)，過(guò)于追求理論的嚴(yán)謹(jǐn)性與內(nèi)容的完整性，缺乏與實(shí)際問(wèn)題的聯(lián)系，這既是優(yōu)勢(shì)也是不足，一方面雖然使一些優(yōu)秀學(xué)生具備了較扎實(shí)的理論基礎(chǔ)，但另一方面也使很多學(xué)生認(rèn)為數(shù)學(xué)課程抽象、枯燥和無(wú)用，漸漸失去對(duì)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的興趣，影響了課堂教學(xué)效果。另外，課程教學(xué)內(nèi)容忽視了與學(xué)校所設(shè)置專(zhuān)業(yè)的相關(guān)聯(lián)系，不是按各專(zhuān)業(yè)需要來(lái)安排課程教學(xué)內(nèi)容，從而造成了教學(xué)內(nèi)容的專(zhuān)業(yè)針對(duì)性和實(shí)用性較差，缺乏為專(zhuān)業(yè)服務(wù)的力度。相比之下，美國(guó)的技術(shù)應(yīng)用型院校在數(shù)學(xué)課程教學(xué)內(nèi)容選取上明顯體現(xiàn)出了貼近實(shí)際和為專(zhuān)業(yè)服務(wù)的理念，特別注重應(yīng)用，在從教學(xué)內(nèi)容的引出到得出相關(guān)結(jié)論再到實(shí)際應(yīng)用的整個(gè)教學(xué)過(guò)程中，把很多脫離學(xué)生現(xiàn)有水平和繁雜的推理證明舍棄掉，更多的是引進(jìn)了貼近實(shí)際和專(zhuān)業(yè)的應(yīng)用知識(shí)，注重培養(yǎng)學(xué)生學(xué)會(huì)將實(shí)際問(wèn)題抽象為數(shù)學(xué)問(wèn)題的建模能力，介紹和加強(qiáng)離散數(shù)學(xué)和近似的思想，滲透了將數(shù)學(xué)知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際的意識(shí)。
通過(guò)比較，我校數(shù)學(xué)課程在教學(xué)內(nèi)容改革上應(yīng)注重突出應(yīng)用性和技術(shù)實(shí)用性的特色，根據(jù)不同專(zhuān)業(yè)，分析研究如何將數(shù)學(xué)理論方法與相關(guān)的專(zhuān)業(yè)內(nèi)容相融合，研究教學(xué)內(nèi)容應(yīng)用性的不同側(cè)重性，加強(qiáng)為后繼專(zhuān)業(yè)知識(shí)服務(wù)的理念。為此，要專(zhuān)門(mén)組織數(shù)學(xué)教師、專(zhuān)業(yè)課教師和工程技術(shù)人員對(duì)各專(zhuān)業(yè)數(shù)學(xué)課程進(jìn)行描述，以形成各專(zhuān)業(yè)數(shù)學(xué)課程教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)和教學(xué)大綱。在課程教學(xué)中應(yīng)盡可能重視教會(huì)學(xué)生用數(shù)學(xué)的意識(shí)和觀點(diǎn)去觀察、解釋和表述和本專(zhuān)業(yè)相關(guān)的工程實(shí)際問(wèn)題，從不同角度進(jìn)行選題訓(xùn)練，以突出數(shù)學(xué)課程與專(zhuān)業(yè)課之間的密切聯(lián)系，提高學(xué)生“用數(shù)學(xué)”的意識(shí)和能力，學(xué)會(huì)把實(shí)際問(wèn)題轉(zhuǎn)換成簡(jiǎn)單數(shù)學(xué)問(wèn)題，并用數(shù)學(xué)知識(shí)建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型，使得數(shù)學(xué)課程學(xué)習(xí)呈現(xiàn)出“問(wèn)題—建�！獞�(yīng)用—驗(yàn)證”的基本模式，使學(xué)生能真正體會(huì)到數(shù)學(xué)知識(shí)在解決實(shí)際問(wèn)題時(shí)的應(yīng)用價(jià)值，增強(qiáng)對(duì)數(shù)學(xué)課程重要性的認(rèn)識(shí)。
2.教學(xué)方式和手段方面
當(dāng)前我校的數(shù)學(xué)課程教學(xué)方式大都還是采用灌輸式教學(xué)方法，不少教師仍是粉筆加黑板的傳統(tǒng)老套的教學(xué)手段，課堂上缺乏與學(xué)生的互動(dòng)性，教學(xué)過(guò)程中又過(guò)于偏重符號(hào)演算和解題技巧的訓(xùn)練，忽視了從直觀和問(wèn)題背景方面的引導(dǎo)。相比之下，美國(guó)的技術(shù)應(yīng)用型院校在課堂教學(xué)中很注重教師的導(dǎo)學(xué)和精講相結(jié)合，最大限度地挖掘?qū)W生主動(dòng)學(xué)習(xí)的潛在能力，在引入數(shù)學(xué)概念、公式、定理時(shí)，往往通過(guò)多媒體課件先給出近似結(jié)果，盡量給出幾何直觀圖，做到數(shù)學(xué)理論與計(jì)算機(jī)應(yīng)用的有機(jī)結(jié)合，提高學(xué)生學(xué)習(xí)效果，實(shí)現(xiàn)教學(xué)手段的現(xiàn)代化；另外，還特別注重教學(xué)內(nèi)容與數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)相結(jié)合，有的院校甚至整個(gè)數(shù)學(xué)課程都使用matlab、mathematics軟件進(jìn)行教學(xué)，讓學(xué)生通過(guò)使用先進(jìn)的軟件包和信息傳遞，探索解決實(shí)際問(wèn)題的思路，使其具備利用計(jì)算機(jī)工具解決問(wèn)題和可行方案的綜合素質(zhì)。
通過(guò)對(duì)比中美技術(shù)應(yīng)用型院校數(shù)學(xué)課堂教學(xué)方式上的異同點(diǎn)可以看出，如何在數(shù)學(xué)課程教學(xué)中加強(qiáng)與學(xué)生的互動(dòng)性，提高課堂教學(xué)質(zhì)量和效率，充分利用現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)，開(kāi)展數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)，以培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和創(chuàng)新能力是當(dāng)前我校數(shù)學(xué)課程教學(xué)方法改革的重要內(nèi)容。在課堂教學(xué)中，應(yīng)注意調(diào)動(dòng)學(xué)生注意力，使其主動(dòng)積極思考，充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用，對(duì)于學(xué)生可以自學(xué)的內(nèi)容部分，應(yīng)主要講解其實(shí)際背景、基本思想及在所學(xué)專(zhuān)業(yè)中的應(yīng)用，對(duì)學(xué)生自學(xué)有難度的內(nèi)容要細(xì)講、講透，對(duì)計(jì)算性的教學(xué)內(nèi)容應(yīng)適當(dāng)?shù)?jì)算技巧的訓(xùn)練，采取筆算和數(shù)學(xué)軟件計(jì)算相結(jié)合，重點(diǎn)放在對(duì)方法的掌握及對(duì)式子含義與結(jié)果的解釋上。另外，可通過(guò)建立數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)室，在教學(xué)內(nèi)容中增設(shè)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，使學(xué)生借助于數(shù)學(xué)軟件，通過(guò)生動(dòng)具體的例子加深對(duì)講授知識(shí)的理解和掌握，迅速提高學(xué)生利用計(jì)算機(jī)等科技手段解決各種問(wèn)題的能力，達(dá)到提高技術(shù)應(yīng)用型人才素質(zhì)的辦學(xué)定位。
3.教材使用方面
目前我校數(shù)學(xué)課程使用《高等數(shù)學(xué)》（同濟(jì)大學(xué)六版）和《微積分》（高等教育出版社出版）優(yōu)秀教材，這些教材經(jīng)過(guò)國(guó)內(nèi)很多院校多年教學(xué)實(shí)踐的檢驗(yàn)，在內(nèi)容、體系及習(xí)題等方面日趨成熟和完善，已形成獨(dú)特的系統(tǒng)和風(fēng)格。從數(shù)學(xué)理論的角度來(lái)看，雖然這些教材與美國(guó)技術(shù)應(yīng)用型院數(shù)學(xué)教材內(nèi)容體系基本相同，但從教材習(xí)題的選擇和分布上看，國(guó)內(nèi)教材中的應(yīng)用題大都僅限于數(shù)學(xué)知識(shí)在物理、幾何上的傳統(tǒng)應(yīng)用，缺乏現(xiàn)代信息。相比而言，國(guó)外教材的應(yīng)用題內(nèi)容豐富，覆蓋面廣，緊密結(jié)合了最新的實(shí)際問(wèn)題，包括物理、生物、醫(yī)學(xué)、幾何、經(jīng)濟(jì)、金融、軍事等各方面的問(wèn)題都有，真實(shí)感很強(qiáng)，反映了當(dāng)代科技發(fā)展的新成果。特別是國(guó)外教材通過(guò)精選一些只涉及較為初等的數(shù)學(xué)又能體現(xiàn)數(shù)學(xué)建模思想的案例，培養(yǎng)學(xué)生將實(shí)際問(wèn)題轉(zhuǎn)換成簡(jiǎn)單數(shù)學(xué)問(wèn)題，并建立相應(yīng)數(shù)學(xué)模型的能力。為了彌補(bǔ)我�，F(xiàn)用教材在應(yīng)用習(xí)題方面的不足，學(xué)校數(shù)學(xué)教研室上半年專(zhuān)門(mén)組織教師自編了數(shù)學(xué)習(xí)題冊(cè)，其中習(xí)題數(shù)量大、類(lèi)型多、編排層次分明，收集了很多不同專(zhuān)業(yè)之間的交叉題及與計(jì)算機(jī)技術(shù)相結(jié)合的題目，有利于拓寬學(xué)生的思路，提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。
4.考核方式方面
目前我校數(shù)學(xué)課程考核采用的是以閉卷形式來(lái)核定學(xué)生成績(jī)的傳統(tǒng)考核方式，相比而言，美國(guó)技術(shù)應(yīng)用型院校對(duì)學(xué)生的課程考核評(píng)價(jià)更多的是側(cè)重于考查學(xué)生的創(chuàng)新能力和數(shù)學(xué)應(yīng)用能力，比如通過(guò)課后完成研究性課題作業(yè)或小論文等方式，綜合評(píng)價(jià)學(xué)生獨(dú)立分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。借鑒國(guó)外院校在學(xué)生成績(jī)?cè)u(píng)定方面的先進(jìn)理念，應(yīng)研究和改進(jìn)我�，F(xiàn)有的數(shù)學(xué)課程考核體系和評(píng)價(jià)體系，做到基礎(chǔ)考核和實(shí)驗(yàn)考核相結(jié)合，其中基礎(chǔ)考核是以考核學(xué)生最基本的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)理論和基礎(chǔ)運(yùn)算為主，將其作為學(xué)生學(xué)業(yè)考核的一個(gè)重要方面；而實(shí)驗(yàn)考核主要考核學(xué)生通過(guò)建立數(shù)學(xué)模型并運(yùn)用數(shù)學(xué)軟件進(jìn)行數(shù)學(xué)計(jì)算的能力，比如可對(duì)幾人為一組的學(xué)生進(jìn)行一次大型作業(yè)或數(shù)學(xué)建模的考核，最終以上述兩項(xiàng)考核的加權(quán)分?jǐn)?shù)作為學(xué)生的綜合成績(jī)。
三、結(jié)語(yǔ)
本文基于上海市教育科學(xué)研究項(xiàng)目和上海電機(jī)學(xué)院重點(diǎn)教研教改項(xiàng)目，以具有技術(shù)應(yīng)用型特色的上海電機(jī)學(xué)院作為研究對(duì)象，通過(guò)比較學(xué)校與美國(guó)類(lèi)似的技術(shù)應(yīng)用型院校在數(shù)學(xué)課程教學(xué)改革方面的異同點(diǎn)，旨在進(jìn)一步完善和改進(jìn)目前學(xué)校的數(shù)學(xué)課程教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方式，建立一個(gè)具有較強(qiáng)應(yīng)用性的技術(shù)應(yīng)用型院校數(shù)學(xué)課程教學(xué)體系。通過(guò)本課題研究，可以將國(guó)外的先進(jìn)教研理念同學(xué)校的辦學(xué)定位相融合，以培養(yǎng)面向生產(chǎn)、建設(shè)和服務(wù)一線，創(chuàng)新能力強(qiáng)、具有良好崗位適應(yīng)性的應(yīng)用型專(zhuān)門(mén)人才為課程建設(shè)目標(biāo)，為全面落實(shí)學(xué)校的辦學(xué)定位，培養(yǎng)高素質(zhì)技術(shù)應(yīng)用型人才提供有力的基礎(chǔ)支撐。
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