本科轉(zhuǎn)型中對(duì)數(shù)學(xué)課程改革的思考

劉璟忠

2015年11月13日，教育部、國家發(fā)展改革委員會(huì)、財(cái)政部聯(lián)合發(fā)布《教育部、國家發(fā)展改革委、財(cái)政部關(guān)于引導(dǎo)部分地方普通本科高校向應(yīng)用型轉(zhuǎn)變的指導(dǎo)意見》。文件要求，積極推進(jìn)轉(zhuǎn)型發(fā)展，必須采取有力舉措破解轉(zhuǎn)型發(fā)展改革中頂層設(shè)計(jì)不夠、改革動(dòng)力不足、體制束縛太多等突出問題。各地各高校要切實(shí)增強(qiáng)對(duì)轉(zhuǎn)型發(fā)展工作的認(rèn)識(shí)，要明確其重要意義，要以改革創(chuàng)新的精神，推動(dòng)部分本科高校轉(zhuǎn)型發(fā)展。

對(duì)大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的思考

湖南工學(xué)院是一所歷史不長(zhǎng)的高等院校，學(xué)校對(duì)辦學(xué)定位以及培養(yǎng)模式進(jìn)行了不斷探索和完善，逐步形成了明確的辦學(xué)思路和服務(wù)地方（行業(yè)）經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的辦學(xué)定位。人才培養(yǎng)目標(biāo)為培養(yǎng)基礎(chǔ)實(shí)、技術(shù)精、能力強(qiáng)、具有創(chuàng)新精神和社會(huì)責(zé)任感的高素質(zhì)應(yīng)用型專門人才，切合應(yīng)用型大學(xué)的培養(yǎng)目標(biāo)要求。

大學(xué)數(shù)學(xué)作為高校的基礎(chǔ)性學(xué)科，在教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方式上過多沿用傳統(tǒng)的教學(xué)方法，過分注重學(xué)生的演算能力和邏輯能力的培養(yǎng)，學(xué)生的實(shí)際運(yùn)用能力的培養(yǎng)沒有得到鍛煉和提高，學(xué)生面對(duì)實(shí)際問題往往不知所措，不能建立切實(shí)可行的數(shù)學(xué)模型。特別是傳統(tǒng)教學(xué)手段單一，學(xué)生很難把所學(xué)的數(shù)學(xué)知識(shí)運(yùn)用到實(shí)際應(yīng)用上面，很大程度上阻礙了學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。隨著社會(huì)的不斷發(fā)展和高校向應(yīng)用型的轉(zhuǎn)變，傳統(tǒng)的教學(xué)模式已經(jīng)不能適應(yīng)現(xiàn)在教學(xué)要求，尤其是高校要滿足當(dāng)今社會(huì)所需的創(chuàng)新性人才的需求。所以大學(xué)數(shù)學(xué)教育改革是高校改革的必然要求，也是時(shí)代的要求。

具體改進(jìn)方面

關(guān)于大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)改革，筆者認(rèn)為主要體現(xiàn)在以下幾點(diǎn)。

大學(xué)數(shù)學(xué)要突出其應(yīng)用功能 傳統(tǒng)數(shù)學(xué)的教學(xué)，更多強(qiáng)調(diào)數(shù)學(xué)的邏輯體系、知識(shí)體系。對(duì)于數(shù)學(xué)各知識(shí)點(diǎn)的講授，更多體現(xiàn)數(shù)學(xué)的思維過程；對(duì)于數(shù)學(xué)的應(yīng)用，更多體現(xiàn)對(duì)數(shù)學(xué)定理、公式的應(yīng)用。忽視了數(shù)學(xué)在應(yīng)用型本科各專業(yè)的知識(shí)體系中一個(gè)重要的功能：應(yīng)用功能。眾所周知，各種專業(yè)知識(shí)都需要以數(shù)學(xué)作為基礎(chǔ)，但他們對(duì)于數(shù)學(xué)內(nèi)在的原理和邏輯關(guān)系并不需要太多的了解，正如汽車發(fā)動(dòng)機(jī)如何工作對(duì)于駕駛員來說并不是最重要的，重要的是如何駕駛汽車。同時(shí)，各專業(yè)所需的數(shù)學(xué)知識(shí)點(diǎn)也不盡相同，側(cè)重點(diǎn)也不一樣，千人一面的傳統(tǒng)教學(xué)勢(shì)必不能完全滿足各專業(yè)的需要。因此，大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)改革，重要的是結(jié)合專業(yè)特點(diǎn)，引入專業(yè)方面的一些實(shí)例，進(jìn)行數(shù)學(xué)教學(xué)。例如，微分的教學(xué)，對(duì)于機(jī)械類的學(xué)生，可以結(jié)合圓軸扭轉(zhuǎn)時(shí)橫截面上的應(yīng)力和強(qiáng)度條件，講解一些機(jī)械工程實(shí)例。這些結(jié)合專業(yè)特點(diǎn)的實(shí)例，一可以幫助學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)在本專業(yè)應(yīng)用方面的理解，二可以提高學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的積極性和主動(dòng)性。

大學(xué)數(shù)學(xué)要體現(xiàn)數(shù)學(xué)思想方法 基于數(shù)學(xué)服務(wù)于專業(yè)的這一定位，我們?cè)诖髮W(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中特別要培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用數(shù)學(xué)的意識(shí)、觀點(diǎn)和方法去觀察、分析、解釋和描述客觀實(shí)際問題的能力。學(xué)生能把客觀實(shí)際問題表示成相應(yīng)的數(shù)學(xué)問題，并用學(xué)過的數(shù)學(xué)知識(shí)建立對(duì)應(yīng)的數(shù)學(xué)模型，利用數(shù)學(xué)思維和方法去解決實(shí)際問題，這是數(shù)學(xué)課程面向應(yīng)用性教學(xué)的重點(diǎn)。因此，在大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中，要透徹地分析數(shù)學(xué)概念的本質(zhì)，使學(xué)生能夠把面對(duì)的專業(yè)問題轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型。例如，定積分的定義，必須對(duì)于連續(xù)的問題進(jìn)行無限細(xì)分，如幾何上求面積、體積；物理方面的求功、力矩等等，但同時(shí)，要強(qiáng)調(diào)，定積分的實(shí)質(zhì)是一種求和，這對(duì)學(xué)生今后在專業(yè)學(xué)習(xí)中應(yīng)用定積分奠定思想基礎(chǔ)。在講述概念的同時(shí)，要結(jié)合工程技術(shù)方面的知識(shí)講解，同一概念在工程技術(shù)領(lǐng)域可能會(huì)有不同表述。例如，導(dǎo)數(shù)概念在工程領(lǐng)域內(nèi)更多的是被稱為在某一點(diǎn)的變化率，在數(shù)學(xué)課程的教學(xué)上強(qiáng)調(diào)這一點(diǎn)，可使學(xué)生易于理解、迅速快捷地接受數(shù)學(xué)概念的專業(yè)意義。

大學(xué)數(shù)學(xué)要借助現(xiàn)代技術(shù)和工具 傳統(tǒng)數(shù)學(xué)教學(xué)，過于偏重內(nèi)在邏輯推理過程，但是，隨著現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)的高速發(fā)展和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的普及，傳統(tǒng)教學(xué)方法已經(jīng)越來越不能滿足現(xiàn)代教學(xué)需求。一方面由于高校向應(yīng)用型轉(zhuǎn)變，對(duì)于數(shù)學(xué)的需求，越來越偏重于工程上的計(jì)算。因此，數(shù)值分析軟件非常有必要融入教學(xué)過程中，如Matlab、stata、Mathematica等等。當(dāng)然，如何結(jié)合計(jì)算機(jī)軟件進(jìn)行教學(xué)，要進(jìn)行仔細(xì)的研究和實(shí)踐。另一方面，現(xiàn)代大學(xué)生知識(shí)面已經(jīng)越來越大，他們習(xí)慣于從不同渠道獲取知識(shí)，特別是互聯(lián)網(wǎng)。因此，采用Mooc教學(xué)是一種比較適應(yīng)現(xiàn)階段學(xué)生學(xué)習(xí)的一種方式，結(jié)合翻轉(zhuǎn)課堂、線下討論等多種形式，能有效提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，獲得比較好的教學(xué)效果。

結(jié)束語

在湖南工學(xué)院發(fā)展轉(zhuǎn)型的過程中，學(xué)校全面推行“三重一高”（重基礎(chǔ)、重技術(shù)、重能力、高素質(zhì)）應(yīng)用型本科人才培養(yǎng)模式改革，貫徹了“卓越引領(lǐng)、學(xué)生主體、需求導(dǎo)向、能力主線、分段分類、強(qiáng)化實(shí)踐、協(xié)同育人、多元評(píng)價(jià)”的基本要求?！叭亍笔菓?yīng)用型本科人才培養(yǎng)的具體目標(biāo)，“一高”是應(yīng)用型本科人才培養(yǎng)的總目標(biāo)；基礎(chǔ)、技術(shù)、能力、素質(zhì)是一個(gè)層次性的上升遞進(jìn)過程，體現(xiàn)應(yīng)用型本科人才培養(yǎng)的持續(xù)性、漸進(jìn)性和上升性。最后，希望教育教學(xué)工作者需要銳意進(jìn)取，積極探索教育教學(xué)改革，不斷滿足教育教學(xué)的需要。

（作者單位：湖南工學(xué)院數(shù)理科學(xué)與能源工程學(xué)院）