应用型本科院校大学生数学应用能力培养研究

2015-12-17 14:33:52高秀芝
安徽职业技术学院学报 2015年3期
关键词:应用型建模数学知识

高秀芝

(山东协和学院 基础部, 山东 济南 250109)

应用型本科院校大学生数学应用能力培养研究

高秀芝

(山东协和学院 基础部, 山东 济南 250109)

文章以应用型本科院校大学生为研究对象,从大学生学习高等数学的需要出发,分析应用型本科院校对大学生数学应用能力的要求及当前高等数学教学中存在的问题,并针对这些问题提出了加强学生数学应用能力培养的几点具体措施。

应用型本科院校;数学应用能力;高等数学

在人类文明的历史长河中,数学对社会进步的促进作用是巨大的,它几乎已经被运用到了人类社会的各个领域,正如马克思曾经说的:“任何一门科学只有充分利用了数学才能够达到完美的境界。”应用型本科院校的人才培养目标注重人才的综合应用能力,这就对高等数学的教学提出了新的要求。本文针对应用型本科院校高等数学教学中存在的问题及如何培养大学生的数学应用能力进行相关探讨。

1 应用型本科院校对学生数学应用能力的要求

《中华人民共和国高等教育法》对本科教育的学业标准有明确的规定:“应当使学生比较系统地掌握本专业必需的基础理论、基础知识、掌握本专业必要的基本技能、方法及相关知识,具有从事本专业实际工作和研究工作的初步能力”[1]。应用型本科院校的办学目标更注重应用性和实践性,这就要求在教学过程中更重视实践教学,培养学生对知识的应用能力和解决实际问题的能力,提高学生的综合素质。

对于应用型本科院校的非数学专业学生而言,高等数学的教学目的是要在学生掌握基本数学知识和数学技能的基础上,为后续课程的学习和将来学生参加实践做好准备。这就要求在高等数学教学过程中注重培养学生的数学思想和数学应用能力。华罗庚说:“新的数学方法和概念,常常比解决数学问题本身更重要”,学生只有掌握了数学思想和数学方法,才能将其运用到学习和实践中去。

2 当前大学生数学应用能力培养中存在的问题

近年来,越来越多的国内外专家学者进行学生数学应用能力培养的研究,也取得了一定的成果[2]—[4]。但通过教学实践发现,在一些地方应用型本科院校的高等数学教学中还存在诸多问题,导致学生学习了数学知识而不会运用,更体会不到实际问题中蕴含的数学思想。主要表现在以下几个方面:

(1)教师在课堂上注重理论知识的传授,注重基础教学及推理过程,对一些基本概念、定理及其证明花费大量的教学时间。但是调查发现,有相当一部分学生对于复杂的推理常常感到一知半解,学习兴趣不高,课堂教学效果不理想。

(2)教材中计算题的比重较大,应用性的例题较少;课堂教学注重学生计算能力的培养,对学生应用能力的培养较欠缺。且现行教材中理论基础部分比重大,实践应用部分比重小,数学知识与专业课相结合的案例较少,不能满足高等数学课堂教学的要求。

(3)数学实践活动较少。由于教材与专业课结合的的数学案例很少,且课堂教学中对学生数学应用能力的培养不够重视,学生缺乏数学实践活动的机会。虽然每年都举行全国大学生数学建模竞赛,但只有少数学生能够参加,大部分学生得不到锻炼。

(4)教师数学应用能力差。由于数学教师只对数学知识掌握较熟练,对其他专业中运用的数学知识了解并不多,所以在课堂教学中无法将数学知识融入到专业应用中去。

(5)考核评价体系不完善。学校对学生的考核方式较单一,重理论轻实践,忽视对学生数学应用能力的考核,因而教学质量的考核评价体系也不完善。

除此之外,教师教学方法与手段较单一也成为限制学生数学应用能力提高的因素。要提高学生数学应用能力与创新能力,提高学生利用高等数学解决所学专业实际问题的意识和能力必须解决以上问题。

3 培养学生数学应用能力的几点具体措施

针对上述当前大学生应用能力培养中存在的问题,结合多年的教学实践及对应用型本科院校大学生数学应用能力培养的研究,笔者提出以下几点具体措施:

(1)转变教师的教育理念。要改变当前课堂教学重理论基础,轻实践应用的现象,首先要转变教师的教育理念,教师是课堂教学活动的组织者和引导者,课堂教学的效果与教师的教育理念密切相关。要让教师从心理上认识到高等数学这门课的工具性,意识到课堂教学应注重培养学生的应用能力,才能在教学中加大数学应用能力的培养。

(2)合理调整教学内容,使教学内容通俗化。当前高等数学教材中理论的推导、定理的证明占较大篇幅,例题部分注重锻炼学生计算能力,而与专业相关的案例及用于解决实际问题的案例较少,这显然不利于学生的数学应用能力的培养。不同专业课程对高等数学的教学要求是不同的,教师应按照专业及课程设置对高等数学课程重新定位,合理组织教学内容。教学过程中根据各个专业教学目标的需要,引入相应的案例,将高等数学的知识与专业课中的实际问题结合,让学生体会高等数学的应用性,培养学生学习数学的兴趣。

(3)积极开展数学实践活动,鼓励学生参加数学建模竞赛。在大学课堂教学中,学生进行数学应用能力培养的活动不多,虽然每年都举办全国大学生数学建模竞赛,但是参加比赛的人数毕竟是少数。为了全面培养学生的数学应用能力,学校应积极开展数学实践活动,让更多的学生参与进来。同时,数学建模是用数学知识解决实际问题常用的一种很好的思想方法。在高等数学的课堂教学中要渗透数学建模思想,适当增加有关的应用题材,进行集中综合训练,以提高学生应用数学进行建模的意识和能力。

(4)开设数学实验课。数学实验,就是利用计算机系统作为实验工具,将数学基本理论运用到实际生活中的重要基础课程。在许多重点大学,数学实验课已经成为一门重点建设的数学应用基础课程。开设数学实验课有利于培养学生的计算机运用能力,进一步提高数学建模水平。同时,学习数学实验课可以提高学生学习数学的兴趣,增强学生运用计算机工具来解决实际问题的能力,加强数学应用能力的培养。

(5)加强对教师数学应用能力的培训。要培养学生的数学应用能力,首先要求数学教师具备较强的数学应用能力。目前师资队伍中,能够将数学与专业课相结合的能力较欠缺,学校应加强对教师的培训。

(6)考核方式及教学评价方式多元化。目前,大学里对数学课程的考核方式主要是考试,考试内容偏重计算题,对应用题的考察较少。要培养学生的数学应用能力,要建立多元化的考核评价方式,加重实践所占比例。

以上改革措施大多还处于探索阶段,进行教学改革存在一定困难,如考核方式与教学评价体系的建立及实施等;有些改革过程也较复杂,如对教学内容进行调整,涉及的工作量较大等。总之,学生数学应用能力的培养是一项长期的循序渐进的过程,随着教学改革的不断深入,它必将越来越受到重视。

4 结语

通过分析应用型本科院校对学生数学应用能力的要求,指出当前大学生应用能力培养中存在的一些问题,并针对这些问题较全面地提出了具体解决措施。随着这些措施的实施,应用型本科院校数学教学重基础轻应用的现象必将得到改变。

[1]熊志卿.工程技术型本科教育定位的研究[J].南京工程学院学报,2007,7(2):57—60.

[2]杨金英,赵学华.加强数学的应用教学,提高学生应用数学的能力[J].呼伦贝尔学院学报,2004(12): 53—55.

[3]杨朝丽,沙明娥,付学德.用型本科高等数学教学改革的研究[J].昆明大学学报,2007,8(4):79—81.

[4]高丽.学生数学应用能力与创新能力培养的评价模型[J].南阳师范学院学报,2013,12(9):16—19.

(责任编辑:文涵)

Taking undergraduates in application-oriented colleges as the research object and from the needs of the studying of higher mathematics departure,we analyzed the students'mathematical proficiency requirements of these colleges and the problems of currentmathematics teaching(taking the highermathematics teaching for example),and we proposed some concretemeasures to strengthen students'mathematics ability in order to solve these problems.

application-oriented;Mathematical application ability;Higher Mathematics

G642

A

1672—9536(2015)01—0078—03

2015—06—04

山东协和学院科技计划项目(XHXY201502)

高秀芝(1983—),女,山东临沂人,山东协和学院讲师,硕士,研究方向:微分方程与控制理论。

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