獨(dú)立學(xué)院工科類本科數(shù)學(xué)教學(xué)淺談

張雁芳　劉洋洋

摘要：針對獨(dú)立學(xué)院工科類本科專業(yè)傳統(tǒng)數(shù)學(xué)教學(xué)中存在的學(xué)生、師資、教材等方面的問題，本文結(jié)合獨(dú)立學(xué)院“應(yīng)用技術(shù)型”人才培養(yǎng)目標(biāo)，給出了新形勢下獨(dú)立學(xué)院工科類本科專業(yè)數(shù)學(xué)課程定位以及教學(xué)改進(jìn)，為同類院校的工科類本科數(shù)學(xué)教學(xué)提供了一定的參考。

關(guān)鍵詞：獨(dú)立學(xué)院；數(shù)學(xué)課程定位；教學(xué)改進(jìn)

中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）21-0118-02

一、引言

當(dāng)下，社會發(fā)展需要大量的生產(chǎn)服務(wù)一線的高素質(zhì)技術(shù)技能型人才，教育部也鼓勵一部分普通本科高校向應(yīng)用技術(shù)型高校轉(zhuǎn)型。作為誕生不久的獨(dú)立學(xué)院，人才培養(yǎng)理應(yīng)定位為培養(yǎng)應(yīng)用技術(shù)型人才，這種人才既要接受系統(tǒng)的理論訓(xùn)練，又要有一定的分析問題、解決問題的能力，同時還要求掌握一定的技能。為了實現(xiàn)這個人才培養(yǎng)目標(biāo)，不僅需要對現(xiàn)行的人才培養(yǎng)方案進(jìn)行重新設(shè)計，更需要對每門課程進(jìn)行重新安排。

數(shù)學(xué)課程作為工科類本科專業(yè)重要的基礎(chǔ)理論課，不僅是學(xué)習(xí)其他專業(yè)基礎(chǔ)課的前提，更是學(xué)好專業(yè)課程的基礎(chǔ)。傳統(tǒng)的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)手段已不能適應(yīng)新形勢下人才培養(yǎng)的要求。為了更好地落實獨(dú)立學(xué)院工科類本科專業(yè)“應(yīng)用技術(shù)型”人才培養(yǎng)目標(biāo)，本文將分別從獨(dú)立學(xué)院工科類本科專業(yè)傳統(tǒng)數(shù)學(xué)教學(xué)中存在的問題、新形勢下獨(dú)立學(xué)院工科類本科專業(yè)數(shù)學(xué)課程定位、課程教學(xué)等方面入手進(jìn)行研究，對新形勢下獨(dú)立學(xué)院工科類本科專業(yè)數(shù)學(xué)教學(xué)進(jìn)行了一定的改進(jìn)。

二、獨(dú)立學(xué)院工科類本科專業(yè)傳統(tǒng)數(shù)學(xué)教學(xué)中存在的問題

與其他類型的本科院校相比，一般獨(dú)立學(xué)院工科類本科專業(yè)數(shù)學(xué)教學(xué)中除了具有傳統(tǒng)數(shù)學(xué)教學(xué)中存在的問題以外，還具有自身一些特殊的困難和問題，具體主要包括學(xué)生方面的問題、教材方面的問題以及師資方面的問題等等。

（一）學(xué)生方面的問題

相對其他本科院校的學(xué)生來說，獨(dú)立學(xué)院的學(xué)生錄取分?jǐn)?shù)線普遍較低，偏科現(xiàn)象嚴(yán)重，其中工科類本科專業(yè)學(xué)生數(shù)學(xué)基礎(chǔ)差異較大，大部分學(xué)生邏輯推理能力欠缺，學(xué)習(xí)的主動性相對薄弱一些，對于數(shù)學(xué)作為基礎(chǔ)課程的認(rèn)識不足，學(xué)生們只重視專業(yè)課程的學(xué)習(xí)，體會不到數(shù)學(xué)作為基礎(chǔ)工具的重要性，導(dǎo)致學(xué)生以應(yīng)付考試為目的，缺乏自主學(xué)習(xí)的意識，學(xué)習(xí)態(tài)度和學(xué)習(xí)熱情容易受周圍環(huán)境干擾，這也影響了數(shù)學(xué)能力的培養(yǎng)。

（二）師資方面的問題

由于成立時間較短，目前大部分獨(dú)立學(xué)院任課教師隊伍主要是由青年教師或退休老教師組成。青年教師由于教學(xué)經(jīng)驗不足、知識積累不夠，對重要的知識點(diǎn)、概念做不到深入淺出的講解及拓展，授課方式多數(shù)是照本宣科，教學(xué)質(zhì)量難以得到保證。退休老教師一般年事較高，精力有限，不能承擔(dān)繁重的教學(xué)任務(wù)，在培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)能力方面往往感到力不從心，且教育觀念陳舊、教學(xué)方法單一，使得學(xué)生對數(shù)學(xué)課程的學(xué)習(xí)感到枯燥乏味，失去了學(xué)習(xí)的興趣，影響了授課效果。

（三）教材方面的問題

據(jù)調(diào)查，市面上流行的精品教材幾乎沒有專門針對獨(dú)立學(xué)院工科類本科專業(yè)設(shè)置的數(shù)學(xué)教材。出版的獨(dú)立學(xué)院使用的教材大部分仍沿襲了傳統(tǒng)教材的編寫體系，教材知識內(nèi)容和體系與傳統(tǒng)內(nèi)容相比出入不大，數(shù)學(xué)基礎(chǔ)模塊之間也缺乏相互聯(lián)系和滲透，更重要的是沒有從獨(dú)立學(xué)院培養(yǎng)“應(yīng)用技術(shù)型”人才的全局對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化和整合，沒有充分利用現(xiàn)代化信息技術(shù)手段改造現(xiàn)行課程體系，大部分教材對數(shù)學(xué)思想的講解不足、理論推導(dǎo)較多，習(xí)題運(yùn)算技巧偏多、運(yùn)用數(shù)學(xué)軟件進(jìn)行數(shù)值計算欠缺，導(dǎo)致在后續(xù)的專業(yè)課學(xué)習(xí)中，不能很好地發(fā)揮用數(shù)學(xué)知識解決相關(guān)問題的作用，制約了學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)課程的熱情和動力。

三、新形勢下獨(dú)立學(xué)院工科類本科專業(yè)數(shù)學(xué)課程定位

2014年，教育部高等學(xué)校教學(xué)指導(dǎo)委員會出臺了新的數(shù)學(xué)課程教學(xué)要求；2015年國務(wù)院辦公廳下發(fā)了《關(guān)于深化高等學(xué)校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育改革的實施意見》，要求深化高等學(xué)校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育改革，健全創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課程體系，進(jìn)一步推動大眾創(chuàng)業(yè)、萬眾創(chuàng)新。在這種形勢下，獨(dú)立學(xué)院培養(yǎng)“應(yīng)用技術(shù)型”人才應(yīng)尊重學(xué)生的個體化差異，充分考慮到學(xué)生的個性化發(fā)展，在整個人才培養(yǎng)方案的設(shè)計乃至課程體系的設(shè)計上要留給學(xué)生一定的自主權(quán)、選擇權(quán)，在時間和精力上為學(xué)生的各種選擇留下發(fā)展的空間。

數(shù)學(xué)課程作為獨(dú)立學(xué)院工科類本科專業(yè)必修的重要基礎(chǔ)理論課，是學(xué)生掌握數(shù)學(xué)工具的主要課程，是學(xué)生培養(yǎng)理性思維的重要載體，在教學(xué)中不僅要加強(qiáng)基本概念、基本理論和基本運(yùn)算的訓(xùn)練，更要加強(qiáng)數(shù)學(xué)思想的傳授，強(qiáng)化數(shù)學(xué)應(yīng)用能力的培養(yǎng)，努力激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新精神、培養(yǎng)創(chuàng)新能力。

四、新形勢下獨(dú)立學(xué)院工科類本科專業(yè)數(shù)學(xué)課程教學(xué)實踐與探索

為了更好地發(fā)揮數(shù)學(xué)課程在獨(dú)立學(xué)院工科類本科專業(yè)“應(yīng)用技術(shù)型”人才培養(yǎng)中的作用，結(jié)合當(dāng)前形勢，我們將主要從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)模式等方面對獨(dú)立學(xué)院工科類本科專業(yè)數(shù)學(xué)課程教學(xué)進(jìn)行改進(jìn)。

（一）優(yōu)化整合數(shù)學(xué)課程的教學(xué)內(nèi)容

作為獨(dú)立學(xué)院學(xué)生，相對于其他批次的本科生，數(shù)學(xué)基礎(chǔ)普遍較差，主要體現(xiàn)在邏輯推理能力不足，數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中普遍不擅長也不喜歡推理證明。在實際教學(xué)中大部分學(xué)生對基本理論的證明既不感興趣也很難理解。

針對這種情況，結(jié)合教指委2014年出臺的數(shù)學(xué)教學(xué)基本要求，我們將數(shù)學(xué)課程內(nèi)容分成了基礎(chǔ)模塊和選修模塊。在基礎(chǔ)模塊中，我們按照“理論夠用、注重應(yīng)用”的原則，對數(shù)學(xué)課程尤其是高等數(shù)學(xué)中的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了重新設(shè)計，去掉了部分抽象深奧的理論講解，增加了數(shù)學(xué)思想的展示及數(shù)學(xué)知識的應(yīng)用。比如在高等數(shù)學(xué)的教學(xué)中去掉了利用極限的ε-N、ε-δ定義進(jìn)行證明的練習(xí)和例題，僅借助0.9=1等和直覺相沖突的例題引入極限定義，再利用哲學(xué)思想（量的積累造成了質(zhì)的飛躍）強(qiáng)化極限思想的理解，這樣處理既大大降低了學(xué)習(xí)極限定義的難度又極大地激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。

同時，為了滿足學(xué)生的個性化發(fā)展需求，選修模塊中我們增加了數(shù)學(xué)軟件的相關(guān)內(nèi)容以及難度較大的不同專業(yè)需要的數(shù)學(xué)知識相關(guān)內(nèi)容（比如，電子類專業(yè)學(xué)生增加了matlab、傅里葉級數(shù)等相關(guān)內(nèi)容，考研的學(xué)生增加了三重積分等相關(guān)內(nèi)容等等），為學(xué)生的差異化發(fā)展提供了保障。

為了在時間和精力上為學(xué)生的個性化發(fā)展提供保障，在數(shù)學(xué)課程的基礎(chǔ)模塊中，我們按照“理論夠用、注重應(yīng)用”的原則對傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)課程內(nèi)容進(jìn)行了大幅的優(yōu)化、整合，整合后基礎(chǔ)模塊主要包括微積分（函數(shù)與極限、一元微積分、二元微積分、微分方程與無窮級數(shù)）、線性代數(shù)與解析幾何（矩陣、行列式、向量、線性方程組、特征值特征向量、二次型、曲線曲面）、概率論與數(shù)理統(tǒng)計（概率、統(tǒng)計）三部分，這三部分課時我們分別設(shè)置為112學(xué)時、48學(xué)時、48學(xué)時，這樣我們既能讓所有工科學(xué)生得到系統(tǒng)的數(shù)學(xué)訓(xùn)練，又能為個性化發(fā)展提供時間保障。

（二）完善數(shù)學(xué)課程教學(xué)模式

獨(dú)立學(xué)院工科類本科專業(yè)數(shù)學(xué)課程傳統(tǒng)的授課方式基本上都是以教師講課為主，純板書教學(xué)。教學(xué)形式單一，課堂氣氛沉悶，學(xué)生學(xué)習(xí)積極性不高，上課玩手機(jī)的、睡覺的現(xiàn)象時有發(fā)生。為了充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，我們除了在內(nèi)容上進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整外，還對數(shù)學(xué)課程的傳統(tǒng)教學(xué)模式進(jìn)行了改革和完善。

1.引入“微課程”實現(xiàn)翻轉(zhuǎn)課堂式教學(xué)。所謂翻轉(zhuǎn)課堂式教學(xué)是指在正式學(xué)習(xí)中，學(xué)生在課前利用教師分發(fā)的數(shù)字材料（音視頻、電子教材等）自主學(xué)習(xí)課程，接著在課堂上參與同伴和教師的互動活動（釋疑、解惑、探究等）并完成練習(xí)的一種教學(xué)模式。翻轉(zhuǎn)課堂式教學(xué)一般要求要先創(chuàng)建視頻，再組織課堂活動。對于師資有限的獨(dú)立學(xué)院來說，要想進(jìn)行翻轉(zhuǎn)課堂式教學(xué)，創(chuàng)建視頻是一個短板。在實際教學(xué)中，我們充分利用全國高校微課教學(xué)比賽等相關(guān)賽事選擇優(yōu)秀的教學(xué)視頻，進(jìn)行數(shù)學(xué)課程的翻轉(zhuǎn)式教學(xué)，這種教學(xué)模式充分發(fā)揮了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，一改以往課堂的沉悶氣氛，學(xué)生參與度大大提高，教學(xué)針對性和有效性也顯著提高。

2.引入數(shù)學(xué)軟件強(qiáng)化數(shù)學(xué)應(yīng)用。子曰：知之者不如好之者，好之者不如樂之者。數(shù)學(xué)作為基礎(chǔ)，應(yīng)用廣泛，如果能夠讓學(xué)生感受到學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的用途和樂趣，那么一定能極大地激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的積極性。為了充分展示數(shù)學(xué)的強(qiáng)大功能，我們在減少理論推導(dǎo)的基礎(chǔ)上，借助數(shù)學(xué)軟件弱化計算技巧的講解，同時增加相應(yīng)的數(shù)學(xué)實驗課程，依托數(shù)學(xué)軟件中的工具箱或軟件包去分析、解決生產(chǎn)和生活中的一些實際問題。數(shù)學(xué)軟件的引入增強(qiáng)了數(shù)學(xué)理論的直觀性、可視性和交互性，同時也展示了數(shù)學(xué)解決問題的強(qiáng)大威力，這極大地激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

五、結(jié)語

總之，根據(jù)新形勢下獨(dú)立學(xué)院工科類本科專業(yè)數(shù)學(xué)的課程定位，關(guān)于數(shù)學(xué)教學(xué)的探索與實踐，仍然是在摸索中前進(jìn)的過程。因此，作為高校教師我們要不斷改進(jìn)、總結(jié)與完善適合我們獨(dú)立學(xué)院生存和發(fā)展的教學(xué)手段，才能夠培養(yǎng)出更多的有用的應(yīng)用型人才。

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