韓麗莉

摘 要：主要論述在“大工程觀”教育理念下，在工科大學(xué)開設(shè)數(shù)學(xué)實(shí)踐性教學(xué)的必要性以及為了學(xué)生動(dòng)手能力和理論應(yīng)用能力的培養(yǎng)，在設(shè)計(jì)課程結(jié)構(gòu)方面要在結(jié)合實(shí)際的同時(shí)，還要綜合教學(xué)的體系和內(nèi)容，將實(shí)踐性、直觀性以及主體性的特點(diǎn)體現(xiàn)在教學(xué)環(huán)境中。這種教學(xué)模式，更有助于學(xué)生創(chuàng)能能力和工程思維能力的培養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：大學(xué)數(shù)學(xué)；實(shí)踐性教學(xué)；教學(xué)模式

對(duì)于21世紀(jì)的工程人才來說，價(jià)值判斷能力、工程知識(shí)能

力、工程實(shí)施能力、終身學(xué)習(xí)能力以及工程設(shè)計(jì)能力都是他們應(yīng)該具備的。而數(shù)學(xué)知識(shí)與這些能力的培養(yǎng)有著密不可分的關(guān)系，作為高等學(xué)校一門基礎(chǔ)學(xué)科的數(shù)學(xué)，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生思維素質(zhì)以及各科課程的學(xué)習(xí)有著重要的作用。并且從當(dāng)今科學(xué)技術(shù)的發(fā)展來看，數(shù)學(xué)所處的位置已經(jīng)越來越重要，這就給高校數(shù)學(xué)教育提出一個(gè)難題，必須要進(jìn)行改革，以緊跟時(shí)代的步伐，以滿足社會(huì)對(duì)人才的需求。

一、開設(shè)大學(xué)數(shù)學(xué)實(shí)踐性教學(xué)的必要性

社會(huì)對(duì)人才的需求不斷地變化，這也要求高校在人才培養(yǎng)方面要緊跟時(shí)代步伐，培養(yǎng)適合社會(huì)需求的人才。高校數(shù)學(xué)開設(shè)實(shí)踐性教學(xué)的必要性主要從兩個(gè)方面來談。

1.過去的數(shù)學(xué)是按照“定義—定理—推導(dǎo)—結(jié)論”這個(gè)教育模式進(jìn)行的

學(xué)生在課堂學(xué)習(xí)中，既不知道定義產(chǎn)生的原因，又不知道要怎樣來運(yùn)用得出的理論，這種模式造成學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)呈現(xiàn)出紙片算數(shù)的現(xiàn)象，并且學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)并沒有產(chǎn)生真正的興趣，也不知道怎樣去實(shí)際應(yīng)用，數(shù)學(xué)整體水平不高，這就要求，高校的數(shù)學(xué)教育改革已經(jīng)勢(shì)在必行。

2.隨著數(shù)學(xué)教育理念的變化，它也為高校的數(shù)學(xué)教學(xué)提出了新的要求，提倡數(shù)學(xué)意識(shí)、數(shù)學(xué)知識(shí)、數(shù)學(xué)能力等目標(biāo)的教育層次

對(duì)數(shù)學(xué)來說，實(shí)際生活產(chǎn)生問題的根源，所以，這就需要學(xué)生通過動(dòng)手去解決遇到的問題，對(duì)得出的結(jié)論加以驗(yàn)證，以對(duì)學(xué)生開拓創(chuàng)新和解決問題的能力進(jìn)行提高。這就要求高校的數(shù)學(xué)教學(xué)要讓學(xué)生從實(shí)際出發(fā)，增加實(shí)踐的機(jī)會(huì)，親自體驗(yàn)動(dòng)手解決問題的過程。對(duì)學(xué)生的創(chuàng)新能力和工程思維能力進(jìn)行培養(yǎng)，這就是大學(xué)數(shù)學(xué)實(shí)踐性教學(xué)的根本出發(fā)點(diǎn)和最終目標(biāo)。

二、大學(xué)數(shù)學(xué)實(shí)踐課的課程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

隨著社會(huì)對(duì)人才需求結(jié)構(gòu)的變化，這就要求高校在開設(shè)數(shù)學(xué)實(shí)踐性教學(xué)時(shí)，既要培養(yǎng)社會(huì)的適用型人才，又要從學(xué)生的管理、創(chuàng)新以及動(dòng)手能力方面入手，培養(yǎng)高質(zhì)量的工程技術(shù)人才，所以，在大學(xué)數(shù)學(xué)的實(shí)踐性教學(xué)中，應(yīng)該采取多模塊、多層次的教學(xué)模式，比如，將課程結(jié)構(gòu)分為理論應(yīng)用和能力培養(yǎng)兩大模塊，下面就分別來談一談這兩大模塊具體的教學(xué)內(nèi)容和形式。

1.理論應(yīng)用模塊教學(xué)

所謂理論運(yùn)用模塊就是要將對(duì)各專業(yè)數(shù)學(xué)需要進(jìn)行滿足作為基本前提。在課堂教學(xué)中，對(duì)知識(shí)內(nèi)容，老師應(yīng)該將其分為若干個(gè)小塊，認(rèn)真講解每一個(gè)小塊的內(nèi)容，讓學(xué)生對(duì)內(nèi)容有一個(gè)透徹的了解之后，再從解決實(shí)際問題的角度以及社會(huì)的實(shí)際需要等角度出發(fā)，然后建立一個(gè)建構(gòu)工程所需要的基本能力和知識(shí)的教學(xué)體系。

2.能力培養(yǎng)模塊教學(xué)

所謂能力培養(yǎng)模塊就是指在對(duì)教學(xué)體系進(jìn)行改革時(shí)一定要將學(xué)生工程實(shí)施能力、終身學(xué)習(xí)能力、工程知識(shí)能力等作為基本前提。在課堂教學(xué)的過程中，要多多的增加學(xué)生實(shí)踐的機(jī)會(huì)，讓學(xué)生在對(duì)數(shù)學(xué)原理和理論進(jìn)行學(xué)習(xí)時(shí)，能夠更真切、更直觀，從而很好地理解和掌握實(shí)踐課的內(nèi)容。采用這種新型的教學(xué)模式，可以調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的熱情，提升學(xué)習(xí)的自覺性和主動(dòng)性。

大學(xué)數(shù)學(xué)的實(shí)踐性教學(xué)課程，不僅要讓學(xué)生真正學(xué)習(xí)到可以解決實(shí)際問題的數(shù)學(xué)工具，更應(yīng)該對(duì)學(xué)生數(shù)學(xué)思維、創(chuàng)新和應(yīng)用能力進(jìn)行培養(yǎng)。學(xué)生在實(shí)踐教學(xué)中對(duì)工程中經(jīng)常會(huì)用到的基本的數(shù)學(xué)思想和數(shù)學(xué)工具有一個(gè)大致了解和掌握之后，一方面可以滿足以后各科課程數(shù)學(xué)知識(shí)的需要，另一方面學(xué)生在具備初步的數(shù)學(xué)知識(shí)分析能力之后，也有助于學(xué)生對(duì)問題解決能力的提高。

三、大學(xué)數(shù)學(xué)實(shí)踐課的內(nèi)容設(shè)計(jì)

一般來說，高等數(shù)學(xué)、概率統(tǒng)計(jì)以及線性代數(shù)等就是構(gòu)成大學(xué)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課的基本內(nèi)容，問題在經(jīng)過淺化、線性化處理之后，就變成了簡(jiǎn)單的形式。其內(nèi)容在廣度和深度上往往介于數(shù)學(xué)建模和課程之間，屬于應(yīng)用教學(xué)的過渡性內(nèi)容。在對(duì)實(shí)踐課內(nèi)容進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，我認(rèn)為可以從以下三個(gè)方面進(jìn)行：

1.在教授微積分時(shí)，要在保留課堂教學(xué)、日常作業(yè)布置等這些常規(guī)的教學(xué)環(huán)節(jié)的基礎(chǔ)上，新增加計(jì)算機(jī)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)

也就是在對(duì)求積分、求極限等運(yùn)算過程中，利用Mathematica、Maple等教學(xué)軟件來進(jìn)行，以對(duì)函數(shù)的變化規(guī)律進(jìn)行研究，從而畫出驗(yàn)證定理、曲線等。在數(shù)學(xué)實(shí)踐性教學(xué)中運(yùn)用計(jì)算機(jī)，可以對(duì)學(xué)生計(jì)算微積分的能力進(jìn)行培養(yǎng)，熟練運(yùn)用計(jì)算機(jī)，可以為學(xué)生今后的學(xué)習(xí)和生活遇到的數(shù)學(xué)問題運(yùn)用計(jì)算機(jī)來進(jìn)行解決打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

2.在對(duì)計(jì)算機(jī)方法的基本方法、概念以及理論進(jìn)行講解時(shí)，應(yīng)該充分地結(jié)合數(shù)學(xué)軟件來進(jìn)行

比如，“Mathematica和Mapla”等。提高學(xué)生對(duì)于程序的編制以及設(shè)計(jì)算法的能力。對(duì)于學(xué)生來說，如果要真正學(xué)好數(shù)學(xué)，解決數(shù)學(xué)中所遇到的函數(shù)及其用法的問題，就一定要對(duì)計(jì)算方法的基本理論和概念進(jìn)行熟練的掌握。只有這樣，才能讓學(xué)生能夠獨(dú)立的運(yùn)用數(shù)學(xué)軟件包來處理各種數(shù)學(xué)問題，從而提高學(xué)生編制程序的能力。

3.在數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中，要分點(diǎn)列條地給學(xué)生講解使用數(shù)學(xué)軟件包的方法、數(shù)學(xué)建模、數(shù)據(jù)處理以及實(shí)用數(shù)值方法等這四個(gè)方面的內(nèi)容，培養(yǎng)和提高學(xué)生的創(chuàng)新能力和工程思維能力

綜上所述，在大學(xué)數(shù)學(xué)中采用實(shí)踐性課程的教學(xué)模式，很大程度上有助于老師和學(xué)生雙贏局面的形成，一方面，老師在進(jìn)行數(shù)學(xué)改革的過程中，積極進(jìn)行探索，學(xué)習(xí)新的知識(shí)，掌握新的數(shù)學(xué)技能，不斷充實(shí)自身，還對(duì)教師的科研能力起到了提高作用；另一方面，對(duì)于學(xué)生來說，采用新的教學(xué)模式，可以讓學(xué)生不再厭煩乏味枯燥的數(shù)學(xué)，對(duì)數(shù)學(xué)真正產(chǎn)生興趣，并且可以通過親自實(shí)踐的方式去解決學(xué)習(xí)過程中所遇到的問題，提高學(xué)生的自覺性和積極性的同時(shí)，也極大地提高了全校學(xué)生的數(shù)學(xué)水平，滿足社會(huì)對(duì)不同人才結(jié)構(gòu)的需求。

參考文獻(xiàn)：

尚春虹.數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的探索與實(shí)踐[J].數(shù)學(xué)教育學(xué)學(xué)報(bào)，2002（11）.

（作者單位 遼寧建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院）