基于转型发展理念的应用型人才培养的教学改革初探

韩 伟

（赤峰学院 数学与统计学院，内蒙古 赤峰 024000）

基于转型发展理念的应用型人才培养的教学改革初探

韩 伟

（赤峰学院 数学与统计学院，内蒙古 赤峰 024000）

本文面对高校内涵建设和转型发展的新形势，基于我校人才培养的定位，以数学与应用数学专业为例，从课程设置、课程内容、教学模式等方面，探讨了教学改革的新思路.

转型发展；实践教学；教学改革

为贯彻落实国家和自治区《中长期教育改革和发展规划纲要》精神，全面实现《赤峰学院“十二五”改革与发展规划》，推进和完善学分制管理制度，主动适应区域经济和社会发展对高等教育人才培养的需要，学校于2011年9月重新编制了《赤峰学院本科人才培养方案》.方案要求“理、工、农及经济管理类总学分为165学分为宜，课内学时最高2300，总学时最高2980，实践环节学分占总学分的25%以上”，“集中实践教学环节占总学分的14%”.方案还规定“分散进行的实践性教学环节原则上每36学时计1学分”，这样作为理、工、农及经济管理类专业的分散进行的实践性教学环节的课时达600多学时.按着现有的培养方案、教学计划和课程设置，实践教学环节的课时很难完成，特别是以理论课为主的“数学与应用数学”专业就更难完成.因此，应改革传统的教学模式、教学设置和教学计划，设置新的课程体系，加大实践教学环节课程，做到“以区域经济社会发展需要和就业为导向，培养崇德敬业、求实创新的高层次应用型人才”.下面我就“数学与应用数学”专业方面谈一点自己粗陋的设想.

1 调整课程类型

首先是对现有的课程的教学内容做一些调整，使其具有实践教学的功能，通过这些课程的教学，使学生在实验或实践中深入掌握所学知识，学以致用，学会用所学的知识分析问题和解决问题的能力，提高创新能力，进一步将他们培养成崇德敬业、求实创新的高层次应用型人才.根据课程的内容，我将具有实践教学内容的课程分为以下五类：案例教学类型的课程，实验教学类型的课程，数学建模教学类型的课程，多媒体互动教学类型的课程和实践教学类型的课程.

1.1 案例教学类型的课程

案例教学是一种根据一定教学目标，把现实生活中真实的情景加以典型化处理，形成供学员思考分析和决断的案例（通常为书面形式）.

在案例教学中，学员拿到案例后，要认真阅读案例材料，查阅指定的资料和读物，搜集必要的信息，并积极地思索，初步形成关于案例中问题的原因分析和解决方案.然后将学员划分为若干个小组，每个小组是一个学习讨论单位.各学习小组要彼此分开，相互独立.再由各小组派出自己的代表，发表本小组对于案例的分析和处理意见.发言完毕之后发言人要接受其他小组成员的讯问并作出解释，此时本小组的其他成员可以代替发言人回答问题.经过讨论后，教师可以提出几个意见比较集中的问题和处理方式，组织各个小组对这些问题和处理方式进行重点讨论.这样做就将学员的注意力引导到方案的合理解决上来.在小组和小组集中讨论完成之后，教师应该留出一定的时间让学员自己进行思考和总结.这种总结可以是总结规律和经验.也可以是获取这种知识和经验的方式.教师还可让学员以书面的形式作出总结，这样学员的体会可能更深，对案例以及案例所反映出来各种问题有一个更加深刻的认识.

学员通过独立学习、相互研究和共同讨论，能够培养协作精神和团队意识，这对独生子女为主体的大学生来说，尤为重要.拓宽自己的视野，丰富自己的知识，培养自学能力和独立的人格.提高学员分析问题和解决问题的能力以及获取知识的能力和兴趣.

作为教学型院校，教学内容要理论联系实际，注重实践环节的教学.让学生学以致用，用所学的知识解决实际问题.而传统的教学只注重所学课程的知识体系，理论与实践脱节，乏味无趣，在一定程度上损害了学员的积极性和学习效果.学员走上工作后，要经过一段漫长而艰难地实际摸索阶段，才能独立担当工作.但案例教学没人会告诉你应该怎么办，而是要自己去学习、去思考、去创造，使得枯燥乏味变得生动活泼，使得注重知识变为注重能力，使得单打独斗变成了团结协作，使得学习死板的书本知识变成了为解决实际问题而学习、探究、讨论、合作.

在数学与应用数学专业中，概率统计是一门十分活跃的理论性和实践性都很强的学科，它来源于实践.其知识和方法在各个领域都有着十分广泛的应用，已经渗透到自然科学和社会科学的很多领域.此课程十分适合案例教学.另外，常微分方程，偏微分方程，计算方法，离散数学等也可以进行案例教学.

1.2 实验教学类型的课程

传统的数学教学简单而古板，既没有物理那种需要大量精美而尊贵的仪器，也没有生化那种需要众多五颜六色形态各异的药品.往往只需一个黑板一支粉笔一段缜密的推理足矣.

随着计算机技术的发展和数学软件的产生，数学也变成了可以进行试验的“后验”学科.

通过数学实验可以提高学生学习数学的积极性，提高学生对数学的应用意识，培养学生用所学的数学知识借助计算机解决实际问题的能力.数学实验不同于传统的数学学习方式，它强调以学生自己动手为主，让学生自己借助于计算机去“折腾”数学,在“折腾”的过程中去学习,去观察,去探索,去发现，以期达到在数学实验的过程中“发现”公式，“探索”规律，解决问题.这种教学方式为古板的数学学习方式赋予了活的“灵魂”，为数学的思想与方法注入更多、更广泛的内容，使学生摆脱了繁重的乏味的数学演算和数值计算，调动了学生的学习积极性，促进了数学同其他学科之间的结合，从而使学生有时间有机会去做更多的创造性工作.这种教学方式不着意追求内容的系统性、完整性.而着眼于激发学生自己动手和探索的兴趣.

数学实验教学是从问题出发组织教学内容.在教学的过程中，教师应选取一些具有深刻内涵的问题、具有应用价值的问题或科学发展史上经典的数学问题，精心设计实验报告，使每个实验围绕解决一个或几个问题来展开,引导学生使用一种或多种方法来解决所给的问题,在解决问题的过程中学习和熟悉这些方法,通过自己观察结果、分析结果得出结论.从而激发进一步学习探讨的兴趣.

在数学与应用数学专业中适合数学实验教学的课程很多，如数学分析，常微分方程，偏微分方程，复变函数，高等代数，解析几何，离散数学，计算方法，概率统计，运筹学等都可以进行数学实验.

1.3 数学建模教学的课程

数学模型就是对实际问题的一种数学“表述”.也就是对于一个特定的对象为了一个特定目标，根据事物之间的联系，做一些必要的简化假设，找出对象中决定“目标”的内在规律，并运用适当的数学工具，把这种规律表述成的一个数学结构.数学结构可以是数学公式、算法、图表等.数学建模就是建立数学模型，建立数学模型的过程就是数学建模的过程.数学建模是一种数学的思考方法，是运用数学的语言和方法，通过抽象、简化建立能近似刻画并“解决”实际问题的一种强有力的数学手段.

数学建模不同于数学实验.数学实验是初级的，偏重于减轻运算等的工作量，是帮助加深对数学知识的理解，它是一种辅助教学，数学理论借助计算机来实现的.而数学建模是综合性的、主要面向应用，解决现实生活中的实际应用问题.

数学建模的主要作用不仅是为学生学会应用所学知识解决各专业问题及各种实际问题提供方法，更主要的是让学生学会用数学的思维、数学的观点、数学的语言描述实际问题、并想办法解决实际问题，数学建模是联系数学与其他各学科的纽带，是数学知识应用于实际问题的桥梁.数学建模可以提高学生分析问题解决问题的能力，提高学生应用计算机及相关软件的能力，提高学生科技论文的撰写能力，提高学生的创新能力和团结协作能力.

通过这种教学模式，可以培养学生的创新思维、创新意识和创新能力，培养出具有高素质、复合型、创新型的应用型人才.

在数学与应用数学专业中适合数学建模教学的课程很多，如常微分方程，偏微分方程，离散数学，概率统计，运筹学等.

除以上介绍的3种具有实践教学内容的课程外，还可以有多媒体互动教学类型的课程和实践教学类型的课程.多媒体互动教学类型与数学实验教学类型大同小异，只是在数学实验教学的基础上引入多媒体，建立师生互动体系，主要体现在硬件实现上，在此不赘.数学与应用数学专业属单纯实践教学的课程较少，不予讨论.

2 调整培养方案和教学大纲

由于大部分课程调整了教学内容，增加了实践教学环节，因此要调整培养方案和教学大纲，一方面调整的内容要体现在培养方案或教学大纲上，调整课程内容、要求及课时分配，增加实践环节，改善教学策略和手段方法，改变考核方式及成绩评定办法.另一方面由于很多课程都增加了实践环节，为了与此相适应，还应增加或加强一部分课程，这类课程大体分三类：

2.1 增加或加强数学软件课程

在现有的培养方案中已开设数学软件课程，但种类和课时都较少，主要是Matlab，只有54学时.要执行新的培养方案，就应加强数学软件的教学.数学软件主要包括数学运算软件，按功能它又分为数值计算、符号计算、图形计算等方面：像 Matlab、Mathematica、Maple、MathCad、Maxima 等，选其要者，讲授一至二门；还有数学规划软件，主要有：Lingo、Lindo等，可选讲一门.最后是统计软件，著名的有：SAS、SPSS、Minitab等，也可选讲一门.

2.2 加强计算机程序设计语言课程

在现有的培养方案中已经开设C语言程序设计，也可以考虑开设VisualC++.另外还应增加一些实践环节的内容，特别是要结合一些具体的课程，如算法设计、计算方法、离散数学、数学建模等，提高编程能力和实践能力的训练.

2.3 增加算法设计方面的课程

在现有的培养方案中已经开设数据结构，也可以考虑开设算法分析.重点应结合一些具体的课程，如计算方法、离散数学、数学建模、程序设计语言等，加强实践环节的教学，提高编程能力和实践能力的训练.

3 人员培训与设备购置

增加实践环节教学的模式，要求有配套的教学设备：要有与之相适应的机房：包括计算机，服务器，多媒体等教学设备.还应购置相应的软件，如数学计算软件Matlab或Mathematica等；专业运筹与优化软件Lingo或Lindo等；专业统计软件ASA或SPSS等.在此基础上，建立快捷稳定的网络系统.进一步建立师生交互式的网上任务系统的网络平台.

增加实践环节教学的模式，要求教师不仅有良好的数学功底基础，还要精通数学软件和算法分析、程序设计，还应具备应用数学知识、数学软件，借助计算机解决实际问题的能力.不仅有专业的理论课教师，还应有专业的实践指导教师和软硬件建设、维修及网站建设的教师.因此，要做好师资规划，通过外出进修、内部培养、外部引进等措施，打造一支师资力量强，教学队伍年龄结构、知识结构合理，专业涵盖面广的师资队伍.

〔1〕李大潜.关于高校数学教学改革的一些宏观思考[J].中国大学教学，2010（1）.

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1673-260X（2012）02-0260-02