陳鳳欣

摘要：高等工程數(shù)學是工科研究生培養(yǎng)過程中開設的學位基礎課，對培養(yǎng)學生的數(shù)學思維和提高學生利用數(shù)學方法解決實際問題的能力具有非常重要的作用。本文結合我校應用型人才培養(yǎng)改革的目標及要求，從教學方法、手段、模式、內容及課外學習等方面進行了探討。

關鍵詞：能力培養(yǎng)；高等工程數(shù)學；優(yōu)化教學

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）44-0172-02

21世紀是一個以高新技術和知識經(jīng)濟為主要特征的新時代，未來的全球競爭本質上就是以高新技術為基礎的人才競爭。因此，大力發(fā)展研究生教育是社會進步的必由之路。近些年來，我國碩士研究生每年的招生數(shù)量迅速增長，由1999年的6.9萬人，增長到2014年的55萬人。規(guī)模的急速增大充分說明了國家對高層次人才的需求量日益增多，面對知識經(jīng)濟的挑戰(zhàn)，國家亟需一批高素質、高層次、高知識人才以適應社會發(fā)展的需要，并逐步提升各領域所需人才的水平。由于碩士研究生能力的高低不僅直接影響研究生教育發(fā)展規(guī)模、質量、效益，還會影響到社會的經(jīng)濟、政治、文化的全面、協(xié)調、可持續(xù)發(fā)展。因此，全面提升碩士研究生的能力是一項順應世界潮流和關乎國家未來的重大人才工程。

高等工程數(shù)學課程是高等院校研究生培養(yǎng)計劃中的一門重要的基礎課程。意大利科學家伽利略曾經(jīng)說過：“數(shù)學是人類用來改寫宇宙的文字。”這其實就是對數(shù)學重要地位的形象闡述。隨著大數(shù)據(jù)時代的來臨，先進的信息技術和科學的定量研究方法已成為各研究領域和生產實踐中不可缺少的工具和手段。數(shù)學教育在研究生培養(yǎng)中的作用與地位日益凸顯，數(shù)學課程已不再僅僅是工程計算的工具，數(shù)學教育本質是一種素質教育，它不僅能教給學生一些實用的數(shù)學知識，更重要的是能夠培養(yǎng)學生的數(shù)學思維和數(shù)學素養(yǎng)。然而在傳統(tǒng)的研究生數(shù)學課程教學過程中往往過多地強調理論而輕應用，偏重知識灌輸和理論推導，對數(shù)學應用能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)、訓練重視不夠。課程教學內容更新緩慢，一些體現(xiàn)學科最新研究成果和前沿發(fā)展的內容不能及時反映到課程內容中，使得大多數(shù)研究生難以及時了解和掌握前沿科學研究需要的現(xiàn)代數(shù)學方法和技術，進而抑制了其數(shù)學學習的興趣和積極性。另外在教學模式上“本科化”，課堂教學過程中理論推導和演繹講得過于精細，課堂容量太小，學生仍然處于被動接受灌輸?shù)臓顟B(tài)，自主性和能動性不能得到充分發(fā)揮，難以達到創(chuàng)新人才培養(yǎng)的目標。這導致教和學的效果都不理想，在一定程度上影響了后繼專業(yè)課程的學習，也與我國創(chuàng)新應用型人才培養(yǎng)的初衷相違背。因此，圍繞研究生數(shù)學課程建設進行全面、系統(tǒng)的研究，探討適合課程發(fā)展的優(yōu)化教學模式是十分必要的。

基于能力培養(yǎng)的研究生人才培養(yǎng)模式，是我校在實現(xiàn)應用型人才培養(yǎng)目標理念指導下建立起來的，結合精英教育和大眾化教育兩方面的特點，走特色發(fā)展道路，使學生在學習知識的同時增強自己的實踐能力，努力培養(yǎng)具有適應社會主義市場經(jīng)濟要求的創(chuàng)新精神和實踐能力的人。因此，構建人才培養(yǎng)模式中應當以傳授知識為基礎，以能力培養(yǎng)為中心，以提高素質為主線，以培養(yǎng)技術應用型專門人才為目標，以理論為中心，技能為導線，在具體授課過程中通過“調研—規(guī)劃—實施—反饋”的方式，推動教學改革的良性發(fā)展。

本文以我校研究生開設的高等工程數(shù)學課程為研究對象，以“精專業(yè)，實基礎，強能力，高素質”為培養(yǎng)目標，通過構建良好的基礎課培養(yǎng)平臺，在講授數(shù)學知識的同時重視學生綜合能力的培養(yǎng)，將研究性教學與實踐性教學貫穿教學過程的始終，突出研究生教學中重“研”、重“學”的兩大特點。這不僅有利于促進研究生教學質量的全面提高，同時也為我校研究生教育的健康可持續(xù)發(fā)展打下了堅實的基礎。

1.教學方法改革。促進教學方改革，在教學過程中調動學生的主觀能動性，充分發(fā)揮學生的主體作用，采用問題驅動式教學方法，使學生在學習過程中逐漸養(yǎng)成發(fā)現(xiàn)問題并想辦法解決問題的習慣，使“問題意識”“應用意識”成為激活課堂的催化劑。

突出因材施教，重視學生學習方法的訓練，培養(yǎng)學生的自主學習能力、創(chuàng)新能力和可持續(xù)發(fā)展能力，全面提高學生綜合素質。重視對學生能力的科學評價，把學生能力評價作為課程評價的主要內容，建立與完善學生學分的科學的評價體系。通過不斷創(chuàng)新實踐，逐步形成特色鮮明的教學方法和教學管理方法。

2.教學手段改革。課堂教學采用以板書教學為主、多媒體課件教學為輔的教學手段，有效利用網(wǎng)絡教學資源，體現(xiàn)現(xiàn)代教育技術在研究生數(shù)學課程教學中的應用。對于傳統(tǒng)教學中難以直觀表現(xiàn)的抽象內容可以借助多媒體課件輔助呈現(xiàn)，例如在研究生數(shù)值分析課程中學習拉格朗日插值時，我們可以通過Matlab軟件來向學生動態(tài)變化演示并不是插值節(jié)點越多，插值函數(shù)逼近原函數(shù)的效果越好，有可能會產生所謂的“龍格現(xiàn)象”，使學生更為深刻地理解并掌握這一知識點。多媒體教學幫助學生將抽象的、難以理解的學習內容轉化成直觀的、易于理解的學習內容。教學中除了為學生提供充足的高等工程數(shù)學課程基礎知識和模塊學習材料，還應輔以實驗教學，使學生在教師的指導下對一些工程實際問題利用所學的數(shù)學知識進行建模求解，并利用計算機進行編程計算，參與到利用數(shù)學知識解決實際問題的全過程，培養(yǎng)學生綜合運用數(shù)學、計算機等知識來解決實際問題的能力。

3.教學內容改革。在教學內容上，突出課程特性，融入實踐性教學。改變以往教學重理論推導、輕實踐應用的教學模式，做到“兩手都要抓，兩手都要硬”。在授課過程中結合課程特性，與實際相聯(lián)系，將數(shù)學建模等實踐性教學融入到課堂中，讓學生感覺到學有所用，學會學以致用，以此激發(fā)學生學習的興趣。

4.教學模式改革。在原有教學模式的基礎上，改革與創(chuàng)新課程教學實施方法。改變以教師為本的教學模式，構建以教師為主導、學生為主體，靈活多樣的多元化教學模式，組織和引導學生主動參與到教學的全過程，通過講解與研討相結合的方式，培養(yǎng)研究生獨立思考、發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力。endprint

結合高等工程數(shù)學課程內容和學生的專業(yè)特點，在教學中主動與學生專業(yè)導師交流合作，共同引導研究生在專業(yè)領域發(fā)現(xiàn)問題、分析問題，輔助他們掌握運用專業(yè)知識和數(shù)學方法解決實際問題的途徑和辦法，在授課過程中能夠激發(fā)并及時抓住學生在學習過程中閃現(xiàn)出來的創(chuàng)造性思想火花，并給予積極的指導，讓學生從知識的被動接受者變?yōu)橹鲃訁⑴c者和探索者。在此基礎上指導學生查閱文獻資料選擇一個有實際背景的題目，利用所學到的知識，選擇算法進行編程計算，直到寫出研究報告。這樣既激發(fā)了學生的學習興趣，同時也使學生們豐富了各自研究領域的數(shù)學方法，嘗到了科研的樂趣，體會到數(shù)學工具的重要性，使學生認識到學好數(shù)學是其科研工作得以發(fā)展的強大后盾。

5.課外學習改革。充分利用網(wǎng)絡技術和網(wǎng)絡資源，建立我校研究生高等工程數(shù)學課程公眾平臺。以高等工程數(shù)學課程的知識、技能及學習策略為主要內容，以現(xiàn)代教育教學理論為指導，以現(xiàn)代網(wǎng)絡技術為依托，集多種教學模式和教學手段為一體，創(chuàng)造有個性化和互動性特色的自主學習教學環(huán)境。開發(fā)高等工程數(shù)學課程網(wǎng)絡學習資源，包括教師教案、課件、教學材料、教學錄像、學法指導等，增設互動平臺，加強與學生的互動與交流，從而有效地達到以培養(yǎng)學生綜合應用能力為目的的課程教學改革。

本文結合我校應用型科技大學特色對研究生高等工程數(shù)學課程從教學方法、教學手段、教學模式、教學內容及課外學習等幾個方面進行教學改革與實踐，構建優(yōu)化教學模式，探索教學相長的途徑與方法，促進創(chuàng)新、開放性教育教學的深化改革，形成基于基礎課教學平臺的優(yōu)化教學結構方法。通過課程建設與人才培養(yǎng)模式探索、一體化課程建設、師資隊伍建設及網(wǎng)絡教學平臺建設等項目，使課程特色更加鮮明，工學結合更加緊密，人才培養(yǎng)模式更加新穎，進一步使學校的基礎課程建設在同類院校中發(fā)揮示范、輻射和帶動作用。

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