新型應(yīng)用型本科院校數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)改革研究

岳毅蒙 李 超 劉亞娜

（商洛學(xué)院數(shù)學(xué)與計(jì)算機(jī)應(yīng)用學(xué)院，陜西 商洛726000）

目前，我國(guó)新建本科院校的數(shù)量占全國(guó)普通本科院校的50%以上，已成為我國(guó)高等教育的重要組成部分，但由于辦學(xué)定位與重點(diǎn)大學(xué)重復(fù)和就業(yè)率偏低等影響因素，教育部規(guī)劃司提出將大部分地方本科院校轉(zhuǎn)型為應(yīng)用型本科院校?！秶?guó)家中長(zhǎng)期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010-2020年）》明確提出優(yōu)化人才培養(yǎng)結(jié)構(gòu)，不斷擴(kuò)大應(yīng)用型人才培養(yǎng)規(guī)模。應(yīng)用型本科院校的主要任務(wù)和目標(biāo)是培養(yǎng)應(yīng)用型人才，而實(shí)踐性教學(xué)是其重要組成環(huán)節(jié)。

數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)作為大學(xué)數(shù)學(xué)教育教學(xué)中的重要實(shí)踐環(huán)節(jié)，是高校數(shù)學(xué)教育面向21世紀(jì)教學(xué)內(nèi)容與課程體系改革的一個(gè)重要課題。作為一種教學(xué)模式，它將數(shù)學(xué)理論知識(shí)、數(shù)學(xué)建模和計(jì)算機(jī)應(yīng)用三者融為一體，是隨著人類思維、數(shù)學(xué)理論和計(jì)算機(jī)等現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展而形成的一種獨(dú)特的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)和數(shù)學(xué)研究的方法，但作為一門新興課程在新型應(yīng)用型本科院校開設(shè)較晚，很多方面還不成熟。

1 數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在問(wèn)題

1.1 數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課受重視的程度不夠

教育部高教司發(fā)布的關(guān)于《高等數(shù)學(xué)改革研究報(bào)告（非數(shù)學(xué)類）》已明確闡述了數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課在數(shù)學(xué)教學(xué)體系中的應(yīng)用地位、作用及建議講授的內(nèi)容和方法，并要求各高校在大學(xué)數(shù)學(xué)課程教學(xué)中大力開展數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，其目的在于加強(qiáng)對(duì)大學(xué)生科學(xué)素質(zhì)和創(chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng)，提高大學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的綜合能力。但在實(shí)施過(guò)程中，很多新型應(yīng)用型本科院校只對(duì)數(shù)學(xué)類專業(yè)開設(shè)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課，而對(duì)非數(shù)學(xué)類專業(yè)開設(shè)的很少甚至從未開設(shè)過(guò)，且多以選修為主。

1.2 教學(xué)目標(biāo)、內(nèi)容和方法不明確

雖然數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課程已在重點(diǎn)大學(xué)開設(shè)很長(zhǎng)時(shí)間，也有相應(yīng)的教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)計(jì)劃，甚至也出版了數(shù)十本配套教材，但對(duì)新型應(yīng)用型本科而言內(nèi)容較深較難，同時(shí)理論上也沒有建立一個(gè)與教學(xué)目標(biāo)吻合的教學(xué)評(píng)價(jià)體系。加之很多中青年教師一直在傳統(tǒng)數(shù)學(xué)教學(xué)模式中學(xué)習(xí)，對(duì)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)方法不熟悉，導(dǎo)致在教授過(guò)程中仍以傳統(tǒng)的灌輸式教學(xué)方法為主。

1.3 數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)不足

新型應(yīng)用型本科院校對(duì)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)重視程度不夠，體現(xiàn)在經(jīng)費(fèi)投入不足，實(shí)驗(yàn)室基礎(chǔ)設(shè)施較差，不能完全滿足校內(nèi)實(shí)驗(yàn)教學(xué)需要；實(shí)驗(yàn)室水平層次偏低；實(shí)驗(yàn)室管理體制不健全，設(shè)置不夠科學(xué)合理；實(shí)驗(yàn)室開放不足，管理手段落后，實(shí)驗(yàn)室資源利用率還不夠高；實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容體系不夠先進(jìn)，實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革力度不夠；實(shí)驗(yàn)室人員數(shù)量缺乏，素質(zhì)和能力有待進(jìn)一步提高。

1.4 教師隊(duì)伍建設(shè)不足

由于新型應(yīng)用型本科院校招生規(guī)模的迅速擴(kuò)張，師生比例呈現(xiàn)拉大趨勢(shì)，加之師資嚴(yán)重匱乏，使得數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)剛一實(shí)施就顯得有些吃力。隨著教師教學(xué)工作量逐漸增大，很多教師都已超負(fù)荷工作，甚至有些老師自己都沒有搞懂整個(gè)課程體系，也要被迫實(shí)施該課程的教學(xué)，為數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的長(zhǎng)期發(fā)展帶來(lái)了不利影響。

2 數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革

2.1 優(yōu)化教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)方法，設(shè)計(jì)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)報(bào)告

數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)是計(jì)算機(jī)技術(shù)和數(shù)學(xué)、軟件引入教學(xué)后出現(xiàn)的新事物，它不同于傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)方式，強(qiáng)調(diào)以學(xué)生動(dòng)手為主的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)方式。所以要結(jié)合應(yīng)用型本科院校自身的發(fā)展定位，將教學(xué)目標(biāo)轉(zhuǎn)向以“輕理論，重實(shí)踐”為主，合理實(shí)施教學(xué)方法，以學(xué)生為主體，充分結(jié)合“基礎(chǔ)型實(shí)驗(yàn)”、“綜合型實(shí)驗(yàn)”及“創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)”的分層教學(xué)方式，設(shè)計(jì)適合各自學(xué)校的數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)報(bào)告。雖說(shuō)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)報(bào)告設(shè)計(jì)方案大都不同，但基本步驟和原理是一致的。一份完整的數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)報(bào)告應(yīng)包括如下幾個(gè)方面：（1）實(shí)驗(yàn)問(wèn)題。寫明所要解決的實(shí)際問(wèn)題以及該問(wèn)題提出的背景。（2）實(shí)驗(yàn)?zāi)康?。包括在?shù)學(xué)知識(shí)的印證、數(shù)學(xué)建模以及數(shù)學(xué)軟件應(yīng)用等方面所要達(dá)到的目的。（3）實(shí)驗(yàn)要求。包括實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)結(jié)果的要求。（4）問(wèn)題的分析。包括所涉及的數(shù)學(xué)理論知識(shí)、數(shù)學(xué)模型及求解的方法。（5）計(jì)算過(guò)程。包括計(jì)算算法的程序或數(shù)學(xué)軟件操作的命令以及計(jì)算所得的結(jié)果。（6）結(jié)果分析與探討?；氐綄?shí)際問(wèn)題對(duì)結(jié)果進(jìn)行分析、討論、評(píng)價(jià)或?qū)λ玫慕Y(jié)果進(jìn)行橫向或縱向推廣。（7）實(shí)驗(yàn)總結(jié)與體會(huì)。總結(jié)實(shí)驗(yàn)過(guò)程，簡(jiǎn)要寫出心得體會(huì)。（8）教師評(píng)價(jià)。教師對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)報(bào)告給予評(píng)價(jià)，肯定優(yōu)點(diǎn)，指出其中的不足，并予以改正。

2.2 加強(qiáng)教師隊(duì)伍建設(shè)

教師作為數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)過(guò)程的組織者，不僅需要加強(qiáng)數(shù)學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)和數(shù)學(xué)軟件的操作能力，也要加強(qiáng)對(duì)其它交叉學(xué)科的專業(yè)背景的學(xué)習(xí)。不僅要重視個(gè)人理念的不斷更新，也要重視團(tuán)隊(duì)的相互協(xié)作，應(yīng)不斷吸收青年教師，對(duì)青年教師重點(diǎn)培養(yǎng)，采取集中備課、組織培訓(xùn)、參加校外研討會(huì)等措施，為青年教師提供一些優(yōu)惠政策和較為寬松的學(xué)習(xí)環(huán)境，為建成一支高素質(zhì)的實(shí)驗(yàn)教師隊(duì)伍打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

2.3 完善實(shí)驗(yàn)室建設(shè)

數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)室是應(yīng)用型本科院校大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)實(shí)施的重要條件，它為各專業(yè)學(xué)生和教師提供交流的機(jī)會(huì)和場(chǎng)所，在某種意義上這已是理工結(jié)合、學(xué)科交叉的結(jié)合點(diǎn)，對(duì)于提高學(xué)校的整體實(shí)力起著極其重要的作用。只有不斷加大實(shí)驗(yàn)室的硬、軟件建設(shè)力度，構(gòu)建科學(xué)合理的實(shí)驗(yàn)室管理制度，才能使教師和學(xué)生熱愛數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)，才能真正發(fā)揮出數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)優(yōu)勢(shì)。

2.4 數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)合數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽，提高教學(xué)和科研能力

將數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)與數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽相結(jié)合，形成一個(gè)開放式動(dòng)態(tài)的數(shù)學(xué)教學(xué)模式，鼓勵(lì)教師將數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽賽題轉(zhuǎn)化為教學(xué)案例，不斷更新教學(xué)資源，深化數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)改革。鼓勵(lì)學(xué)生多參與大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽，包括網(wǎng)絡(luò)挑戰(zhàn)賽、校內(nèi)競(jìng)賽、地區(qū)競(jìng)賽（包括蘇北聯(lián)賽、華東聯(lián)賽、華中聯(lián)賽、東北三省聯(lián)賽）、全國(guó)競(jìng)賽、美國(guó)競(jìng)賽等。數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽的賽題來(lái)源于生活，且很多是熱點(diǎn)問(wèn)題，會(huì)使學(xué)生覺得數(shù)學(xué)有重要的用途，同時(shí)也激起學(xué)生的研究熱情，使其愿意花更多的時(shí)間來(lái)鉆研和實(shí)踐，在這個(gè)過(guò)程中學(xué)生用數(shù)學(xué)軟件解決實(shí)際問(wèn)題的能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作的能力和論文寫作的能力都會(huì)得到很大提高。這種經(jīng)驗(yàn)的積累為學(xué)生后續(xù)的本科畢業(yè)論文選題提供相應(yīng)的素材，為畢業(yè)論文的寫作奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，同時(shí)也推動(dòng)著新型應(yīng)用型本科院校畢業(yè)論文質(zhì)量的進(jìn)一步提升。

總之，數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課程在新型應(yīng)用型本科院校的開展和實(shí)施，仍處在一個(gè)探索和積累階段，只有不斷吸收先進(jìn)的教學(xué)方法，結(jié)合自身的辦學(xué)思路，優(yōu)化課堂教學(xué)模式，才能真正發(fā)揮出數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的最大優(yōu)勢(shì)，才能為新型應(yīng)用型本科院校的學(xué)科建設(shè)做出更大的貢獻(xiàn)。

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