武鴻雁,郭艷芳

(1.山西應(yīng)用科技學(xué)院,山西 太原 030032;2.太原市五育中學(xué),山西 太原 030032)

一、應(yīng)用型人才培養(yǎng)提出背景

教育部2014年度工作要點(diǎn)明確提出,要引導(dǎo)一批本科高校向應(yīng)用技術(shù)類(lèi)高校轉(zhuǎn)型。要采取試點(diǎn)推動(dòng)、示范引領(lǐng)等方式,引導(dǎo)一批普通本科高等學(xué)校向應(yīng)用技術(shù)類(lèi)型高等學(xué)校轉(zhuǎn)型,重點(diǎn)舉辦本科職業(yè)教育。獨(dú)立學(xué)院轉(zhuǎn)設(shè)為獨(dú)立設(shè)置高等學(xué)校時(shí),鼓勵(lì)其定位為應(yīng)用技術(shù)類(lèi)型高等學(xué)校,同時(shí),大力支持應(yīng)用型本科和行業(yè)特色類(lèi)高校建設(shè),提高應(yīng)用型人才培養(yǎng)比重。由此,應(yīng)用型大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)則需要在教學(xué)內(nèi)容、課程體系、實(shí)踐環(huán)節(jié)等方面進(jìn)行人才培養(yǎng)模式的綜合改革,探索啟發(fā)式教學(xué)、研究性學(xué)習(xí)的教學(xué)理念,激發(fā)大學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和潛能。

二、大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)意識(shí)和能力的重要性

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和教育普及程度的提高,數(shù)學(xué)教育工作者面臨著一個(gè)難題:一方面,現(xiàn)代社會(huì)處處充滿著數(shù)學(xué),每個(gè)人都應(yīng)掌握大量的數(shù)學(xué)知識(shí),以便更好地適應(yīng)學(xué)習(xí)和工作;另一方面,現(xiàn)代數(shù)學(xué)越來(lái)越只能為少數(shù)人所理解,數(shù)學(xué)教育的改革如何深化是每個(gè)數(shù)學(xué)教師必須思考、探索的科研課題。當(dāng)前,新的數(shù)學(xué)概念為:“數(shù)學(xué)是人們對(duì)客觀世界定性把握和定量刻畫(huà)、逐漸抽象概括,形成方法和量論,并進(jìn)行廣泛應(yīng)用的過(guò)程?！睌?shù)學(xué)在21世紀(jì)得到空前的發(fā)展,特別是數(shù)學(xué)各學(xué)科、數(shù)學(xué)和其他學(xué)科之間的互相滲透空間加強(qiáng);數(shù)學(xué)的應(yīng)用不僅形成一大批新的應(yīng)用數(shù)學(xué)學(xué)科(例如信息論,控制論,運(yùn)籌學(xué),應(yīng)用統(tǒng)計(jì)與概率,數(shù)理經(jīng)濟(jì),精算,金融數(shù)學(xué)等),而且結(jié)合計(jì)算機(jī)的應(yīng)用形成數(shù)學(xué)技術(shù)。

數(shù)學(xué)應(yīng)用意識(shí)和能力指的是在遇到實(shí)際問(wèn)題時(shí)能夠有意識(shí)地運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)來(lái)解決的能力,這也是學(xué)生應(yīng)該學(xué)習(xí)和擁有的能力。通過(guò)應(yīng)用數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)得到的思想和方法也能解決日常生活中存在的許多問(wèn)題。所以,在高校的數(shù)學(xué)教學(xué)中需重視應(yīng)用數(shù)學(xué)能力的培養(yǎng)和提高,改革教學(xué)方法,制定科學(xué)的教育教學(xué)模式與方案。在高校的數(shù)學(xué)教育活動(dòng)中,必須明確教學(xué)的主要目的,即最終要培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)的意識(shí)及能力,而不是像傳統(tǒng)教育一樣進(jìn)行應(yīng)試教育。因此,高校教師要注重?cái)?shù)學(xué)知識(shí)相關(guān)專業(yè)知識(shí)的結(jié)合,培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)的意識(shí)與能力,從而為我國(guó)培養(yǎng)出一大批優(yōu)秀的應(yīng)用型人才。

三、我國(guó)大學(xué)生數(shù)學(xué)應(yīng)用意識(shí)及應(yīng)用能力的培養(yǎng)現(xiàn)狀

(一)數(shù)學(xué)課程設(shè)置方面

目前,我國(guó)許多專業(yè)的公共課課程中有數(shù)學(xué)這門(mén)課程,但是在有許多學(xué)校尤其是非985、211的普通院校中,很少有實(shí)踐性較強(qiáng)的數(shù)學(xué)應(yīng)用知識(shí)的學(xué)習(xí),縱觀我國(guó)的數(shù)學(xué)教材,從選材角度看偏于陳舊,從教材組織角度看,拘泥于數(shù)學(xué)的傳統(tǒng)處理方法。我國(guó)現(xiàn)行的數(shù)學(xué)教材是從蘇聯(lián)20世紀(jì)50年代的教材演化而來(lái)的,體系和內(nèi)容的處理手法沒(méi)有隨科學(xué)技術(shù)和社會(huì)發(fā)展而改進(jìn),主要做了一些增刪且主要是刪減的工作,而關(guān)乎規(guī)劃與統(tǒng)籌、決策分析、優(yōu)化思想以及數(shù)學(xué)建模等一系列現(xiàn)代社會(huì)所必須的公民數(shù)學(xué)修養(yǎng)內(nèi)涵教育在數(shù)學(xué)課堂上少之又少。大多數(shù)都是數(shù)學(xué)基本概念、計(jì)算與證明的學(xué)習(xí)。教材的編排也更多的傾向于理論知識(shí)的解釋,把重點(diǎn)放在了體現(xiàn)數(shù)學(xué)學(xué)科知識(shí)的嚴(yán)謹(jǐn)性、邏輯性和系統(tǒng)性,缺乏應(yīng)用性和趣味性。這種現(xiàn)狀一方面會(huì)導(dǎo)致學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)產(chǎn)生反感情緒,在進(jìn)行學(xué)習(xí)過(guò)程中沒(méi)有積極性和趣味性；另一方面導(dǎo)致教學(xué)缺乏必要的數(shù)學(xué)思想與方法,導(dǎo)致學(xué)生相關(guān)專業(yè)知識(shí)的缺乏,同時(shí)也無(wú)法體現(xiàn)數(shù)學(xué)這門(mén)學(xué)科工具性的特點(diǎn),以及服務(wù)于專業(yè)課程的特點(diǎn),缺乏實(shí)用性。因此導(dǎo)致了數(shù)學(xué)學(xué)科理論知識(shí)與實(shí)際生活聯(lián)系不緊密的現(xiàn)象。

與國(guó)際上主要發(fā)達(dá)國(guó)家相比,我國(guó)數(shù)學(xué)教育內(nèi)容主要存在以下幾個(gè)方面的問(wèn)題:(1)知識(shí)面狹窄,主要局限于微積分學(xué);(2)不少內(nèi)容陳舊過(guò)時(shí),如在數(shù)學(xué)的實(shí)際應(yīng)用上不注意培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用意識(shí)與應(yīng)用能力,偏重于脫離實(shí)際的機(jī)械訓(xùn)練和題型教學(xué);在學(xué)生的聯(lián)系中充斥著大量人為編造的應(yīng)用題,這些題都是可解的,且有唯一正確答案,條件是單一,沒(méi)有多余信息,長(zhǎng)期大量的練習(xí)結(jié)果導(dǎo)致學(xué)生思維的僵化。

(二)高校教師配置方面

高校中的數(shù)學(xué)教師雖然有很深厚的數(shù)學(xué)理論知識(shí)的儲(chǔ)備,但在與學(xué)生本專業(yè)的學(xué)習(xí)中聯(lián)系不夠深入,沒(méi)有從學(xué)生自身專業(yè)的案例進(jìn)行分析,導(dǎo)致數(shù)學(xué)知識(shí)與學(xué)生所在專業(yè)的聯(lián)系之間出現(xiàn)斷層,從而產(chǎn)生數(shù)學(xué)知識(shí)在本專業(yè)的實(shí)際應(yīng)用中沒(méi)有用處的現(xiàn)狀。同時(shí),由于傳統(tǒng)教育模式的限制,教師本身也存在著忽視數(shù)學(xué)與其他學(xué)科體系之間的聯(lián)系,導(dǎo)致數(shù)學(xué)知識(shí)在實(shí)際生活中難以實(shí)現(xiàn)的局面。

(三)學(xué)生學(xué)習(xí)方面

高校學(xué)生在進(jìn)行數(shù)學(xué)知識(shí)學(xué)習(xí)的過(guò)程中,一方面存在對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)不夠重視或沒(méi)有信心的情況。許多學(xué)生認(rèn)為高等數(shù)學(xué)知識(shí)晦澀難懂,在生活中派不上用場(chǎng),工作中能應(yīng)用的地方也不多,因此沒(méi)有必要刻苦鉆研。還有許多學(xué)生數(shù)學(xué)知識(shí)基礎(chǔ)薄弱,成績(jī)不高,導(dǎo)致其本能的畏懼高等數(shù)學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí),形成了“高等數(shù)學(xué)只有智商高的人才能學(xué)”的想法,產(chǎn)生負(fù)反饋,對(duì)數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)越來(lái)越?jīng)]有信心。在這種現(xiàn)狀下,也就更談不上學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題,而這兩個(gè)方面的問(wèn)題也主要由于學(xué)生本身的錯(cuò)誤觀念所形成。

四、培養(yǎng)我國(guó)大學(xué)生數(shù)學(xué)應(yīng)用意識(shí)及應(yīng)用能力的相關(guān)對(duì)策

(一)改革教材編排內(nèi)容

為了實(shí)現(xiàn)我國(guó)數(shù)學(xué)教育事業(yè)的發(fā)展,在制定大學(xué)數(shù)學(xué)課程教學(xué)內(nèi)容與體系結(jié)構(gòu)改革方案時(shí),考慮到高等教育從精英教育到大眾教育的需要,主要針對(duì)一般高等院校的教學(xué)實(shí)際研究課程教學(xué)定位問(wèn)題。這一問(wèn)題是在新形勢(shì)下高等教育面臨的亟待解決的問(wèn)題,具有普遍意義。課程的改革方案與教材主要適用于一般本科院校,其中解決這些問(wèn)題的思路與措施,對(duì)在新形勢(shì)下進(jìn)行大學(xué)數(shù)學(xué)課程改革與建設(shè)具有一定的借鑒作用與推廣作用。特別對(duì)一般高等院校數(shù)學(xué)基礎(chǔ)課程建設(shè)可以發(fā)揮很好的示范作用。其次,抓住課程本質(zhì),優(yōu)化課程教學(xué)內(nèi)容,更新體系結(jié)構(gòu)。在保證課程內(nèi)容科學(xué)性的前提下,本課程選擇由淺入深的內(nèi)容安排以及簡(jiǎn)捷的理論體系,這在同類(lèi)課程中是比較新穎的;同時(shí)強(qiáng)調(diào)計(jì)算機(jī)的突出作用,這些對(duì)于大學(xué)數(shù)學(xué)基礎(chǔ)課程的整合及大學(xué)數(shù)學(xué)課程自身的理論體系的研究有一定的學(xué)術(shù)價(jià)值。在進(jìn)行高等數(shù)學(xué)教材內(nèi)容的編排時(shí),首先，要綜合各個(gè)專業(yè)的實(shí)際情況進(jìn)行針對(duì)性的教學(xué)和研究,選擇能夠在相關(guān)專業(yè)中實(shí)際應(yīng)用的數(shù)學(xué)知識(shí)作為教學(xué)的主要內(nèi)容;其次,要注重教材的與時(shí)俱進(jìn),更多的結(jié)合最新的實(shí)際案例,幫助學(xué)生更好地理解高數(shù)知識(shí);最后，在大一大二的高數(shù)學(xué)習(xí)中,應(yīng)適當(dāng)精簡(jiǎn)教學(xué)內(nèi)容,首先做到夯實(shí)學(xué)生的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí),而不要一味圖難圖快,同時(shí)也能實(shí)現(xiàn)提高學(xué)生學(xué)習(xí)積極性的目的。

(二)改革教師教育觀念,順應(yīng)高校教育新理念

高校教師在對(duì)學(xué)生進(jìn)行數(shù)學(xué)知識(shí)的教授時(shí),首先要轉(zhuǎn)變自身的思想。作為高校數(shù)學(xué)教師,要重視培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)的意識(shí)與能力,提高其應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決生活實(shí)際問(wèn)題的主動(dòng)性和積極性。具體可以鼓勵(lì)教師積極參與指導(dǎo)開(kāi)辦一系列關(guān)于應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)的活動(dòng)和比賽。例如全國(guó)大學(xué)生數(shù)學(xué)建模大賽和全美大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽(MCM/ICM),通過(guò)選拔學(xué)生、組織學(xué)生參與,營(yíng)造數(shù)學(xué)文化氛圍,體現(xiàn)過(guò)程育人,培養(yǎng)大學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作意識(shí)和創(chuàng)新精神；通過(guò)學(xué)科融合,實(shí)現(xiàn)課程的有機(jī)結(jié)合,加強(qiáng)科學(xué)研究和教學(xué)實(shí)踐的結(jié)合,推進(jìn)教學(xué)內(nèi)容、方法、手段的改革與創(chuàng)新。教師應(yīng)當(dāng)將數(shù)學(xué)建模的思想和方法滲透到課程教學(xué)中去,強(qiáng)調(diào)數(shù)學(xué)知識(shí)的應(yīng)用。注重應(yīng)用背景及應(yīng)用實(shí)例的介紹,并且開(kāi)設(shè)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn),注重?cái)?shù)學(xué)知識(shí)的應(yīng)用,培養(yǎng)應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的意識(shí)和能力,以適應(yīng)新世紀(jì)科技人才對(duì)大學(xué)生數(shù)學(xué)素質(zhì)要求更高更全面的新形勢(shì)。同時(shí),教師應(yīng)當(dāng)根據(jù)課程的特點(diǎn)以及教學(xué)的實(shí)際需要,進(jìn)行有的放矢的教學(xué)方法與教學(xué)手段的改革,具有較強(qiáng)的針對(duì)性與實(shí)用性。

(三)改革教育教學(xué)手段

除了增加實(shí)踐活動(dòng)的開(kāi)展,在日常的高數(shù)課堂中,高校數(shù)學(xué)教師也要重視教學(xué)模式的改良。傳統(tǒng)的教學(xué)模式下,容易出現(xiàn)學(xué)生思維和老師思維不同步的現(xiàn)象,同時(shí)也不利于學(xué)生的實(shí)際運(yùn)用。因此高校教師需要改革本身的教育手段及模式。一方面,教師可以采用多種教學(xué)方式,例如設(shè)置數(shù)學(xué)情境,進(jìn)一步引入要學(xué)習(xí)的數(shù)學(xué)知識(shí),或者設(shè)置問(wèn)題情境,讓學(xué)生帶著問(wèn)題去學(xué)習(xí)等;另一方面,教師要充分利用多媒體技術(shù),一個(gè)引人入勝的課件能夠使數(shù)學(xué)知識(shí)的體現(xiàn)更加形象和具體,有利于教學(xué)活動(dòng)的開(kāi)展。在當(dāng)下教學(xué)多樣化時(shí)代,把信息技術(shù)作為提高教學(xué)質(zhì)量的手段,進(jìn)一步培養(yǎng)和提高教師制作和使用多媒體課件,運(yùn)用信息技術(shù)開(kāi)展教學(xué)活動(dòng)的能力，有利于教師和學(xué)生的業(yè)務(wù)專長(zhǎng)得到更充分的發(fā)揮和利用,更有利于大學(xué)數(shù)學(xué)課程教學(xué),為學(xué)生更好地學(xué)習(xí)數(shù)學(xué),為專業(yè)課學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

(四)改革考試制度

高校在對(duì)學(xué)生進(jìn)行相關(guān)考核時(shí),要改變以往的考核方式,增加對(duì)學(xué)生實(shí)際應(yīng)用能力的考核,利用“理論+實(shí)踐”的考核方式。數(shù)學(xué)課通常以理論學(xué)習(xí)為主,但對(duì)于應(yīng)用型人才來(lái)說(shuō),培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用數(shù)學(xué)能力至關(guān)重要。因此,在考核方式上,應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)過(guò)程考核。以山西應(yīng)用科技學(xué)院為例,在考核內(nèi)容上,除了作業(yè)、考勤、課堂表現(xiàn)以外,添加了過(guò)程考核,以此督促學(xué)生重視平時(shí)的學(xué)習(xí)過(guò)程，進(jìn)一步促進(jìn)教師與學(xué)生對(duì)培養(yǎng)應(yīng)用數(shù)學(xué)的意識(shí)與能力的重視,從而全方位提高學(xué)生的實(shí)踐能力和綜合素質(zhì)。