工科院校数学文化课程改革实践

工科院校数学文化课程改革实践（精选10篇）

工科院校数学文化课程改革实践 篇1

摘要：

通识教育是我国高等教育研究的热点问题，数学类通识课程把数学作为一种文化，从不同的视角去看数学，有利于提高工科院校学生的文化素养，避免由于只重视技能训练而带来的数学素质结构的片面化，同时也是培养学生良好思维能力、创新能力的重要载体。文章结合桂林电子科技大学开设数学文化课程的教学实践，探讨了通识课改革的方法和措施。

关键词：

数学文化;通识教育;教学改革

“通识教育”一词起源于19世纪，它是一套旨在拓展基础、强化素质的跨学科的教育体系，其目的是让学生从本科教育的基本领域里获取广泛的知识，了解不同学术领域的研究思路和研究方法，同时，借助通识教育开拓学生的眼界，使其对学科整体有所了解，培养学生将各种知识融会贯通的综合能力。自从19世纪初美国博德学院的帕卡德教授第一次把通识与大学教育联系起来，通识教育开始进入人们的视野，在20世纪，通识教育已经广泛成为欧美大学的必修科目。通识教育纳入我国本科教育体系的历史并不长，近年来，结合实现高等教育“内涵式”发展的需求，通识教育逐渐成为高等教育界关注的热点，开设通识课程的高校不断增多，课程的种类也不断增加[1]。纵览各个高校的通识教育课程，大致可以分为社会科学素养、人文素养、自然科学与技术素养、美学艺术素养、实践能力素养等五大模块，力图使学生从不同的角度来认识现象，获得知识，开拓视野，提升能力。笔者长期从事大学数学公共课的教学，认为在自然科学与技术素养类的通识课中，数学类课程无疑是一个很好的载体。以笔者所在桂林电子科技大学为例，高等数学、线性代数、概率论与数理统计是工科学生必修的三门数学基础课，其掌握程度直接影响到学生专业课的学习，以及学生的基本素质和能力[2]。在传统的数学课堂上，由于学时的.限制，教师很少能够拓展课本知识，造成重结论轻过程、重理论轻应用的局面，忽略了对学生的数学思维、创新意识和创新能力的培养，因此学生在大一阶段学习完课程以后往往只会计算，不能理解数学概念的背景和应用，只有在后续专业课中用到数学才能粗略体会数学的作用，但仍对一些基本数学原理知其然而不知其所以然。为了解决上述问题，可以考虑适当开设数学通识课，作为大学数学系列课程的有益补充，让学生重新审视数学、认识数学。下面，以笔者所在桂林电子科技大学为例，探讨数学通识课程的改革思路。

一、适应形势，开设数学文化网络课程

和高校中的其他课程相比较，通识教育更加自由，可以被各个专业的学生学习，学生可以基于兴趣爱好，自由地选择各类通识课程。传统的通识课程通常是以线下课的模式来进行的，一般是安排在晚上，教师在固定的时间内在教室进行授课，课后很少与学生进行交流。笔者所在的学校是工科院校，学生课程较多，而且不少实验课都安排在晚上，所以学校很早就加入了尔雅通识平台，利用网课的形式开设通识课程，方便学生在课余的时间修读课程。对于学习安排而言，网络授课更为自由开放：传统的课堂教育要求学生在固定的时间、固定的地点进行固定的学习安排，但是不同学生的学习习惯和学习能力是不同的，没有学会的学生没有重新学习的机会，这样的安排在某种程度上是不公平的。而网课可以把课程保存在云端，学生可以在任何时间任何地点进行学习，这样一来学生可以更为自由地安排学习时间，并且还可以通过重播反复学习，弥补学习能力不足的缺陷。桂林电子科技大学在启动了校内的网络学习的平台―――漓江学堂，笔者所在的教学团队于在该平台上线了“数学文化观赏”课程，这是一门面向高校师生的以介绍数学为目的的通识教育网络课程，课程通过“数学文化”这个载体，以数学思想、数学概念、数学能力、数学历史等作为主要内容，通过25个视频从不同角度揭示了丰富多彩的数学文化与人类社会发展之间的共生与互动。该课程是桂林电子科技大学于开始建设的24门漓江学堂课程之一，209月在漓江学堂正式上线，至今已开课6个学期，累计选课人数约1600人。初，“数学文化观赏”课程二期建设启动，课程视频扩充到50个，并在中国大学MOOC上线开设了独立SPOC课程。SPOC课程作为后MOOC时代的产物，采取了实体课堂与在线教育相结合的混合教学模式，融合了MOOC的优点，弥补了传统教育的不足。与传统网课相比，教师更容易把控教学，使学生实现课前主动自学、课上积极互动、课下踊跃交流思考的学习模式。

二、精准定位，合理安排教学内容

一提到数学类的通识课程，很多人想到的可能是“数学建模”“数学思维”等课程，在中国大学MOOC上，也有一些主打“数学文化”的通识课，以介绍数学发展史为主，这不免让人思考：到底什么是“数学文化”，应该如何向学生推广“数学文化”?“数学文化”这一概念，最早出现在西方数学哲学的研究当中。19世纪，怀特(White)最早提出了“数学文化”的观点，接着克莱因(Kline)的几部代表作，包括《古今数学思想》《西方文化中的数学》《数学：确定性的丧失》，赋予数学文化以浓重的人文色彩[3]。近年来，国内不少学者也对“数学文化”进行了研究，在中学阶段数学教材的编写中，穿插了很多诸如“数学史话”“数学美学”的内容。然而到了大学阶段，数学教材往往理论性较强，联系实际较少，学生在“数学文化”的学习方面反而出现了缺失。因此，对于大学本科生而言，数学文化课的定位是对高等数学课的知识补充，其目标是介绍数学概念的形成背景，以及数学如何与自然科学中其他学科交叉融合，促进其他学科的发展。“数学文化观赏”课程的教学内容约为12周，在中国大学MOOC上线后，课程团队重新整合了课程内容，把课程分为5个模块：“数学简史”“数学社会”“数学哲学”“数学概念”和“数学人物”。“数学简史”从古代数学一直串讲到现代数学，追溯数学在内容、思想和方法上的演变、发展过程;“数学社会”模块侧重于介绍数学的应用，从多角度展现数学的实用性，例如数据挖掘、算法设计、数学建模等等;“数学哲学”部分是从哲学的层面探究数学，介绍数学研究中的常规思维和非常规思维，探讨数学中的美学;“数学概念”模块通过生动的例子介绍数学中的抽象概念，比如其中的一课“无穷之旅”，以希尔伯特旅馆为例，帮助学生理解“无穷大”的概念，理解无限与有限的辩证统一;“数学人物”则是通过介绍中外数学家们的数学成就和小故事，让学生明白成功并非一蹴而就，而是需要持久的努力和刻苦的钻研[4]。除了重新编排教学内容以外，我们还充分利用MOOC的讨论区，每一章都会发布若干讨论题，鼓励学生积极参与，课程上线仅一学期，学生累积发帖数就达到了2500余条。

三、多元评价，改革课程考核方式

传统的通识课程，通常是以撰写论文作为考核的方式，而我们的课程则采用灵活多样的考核方式。课程在校内平台上线时，设计了A、B、C三种考核等级，供学生自主选择。三个等级的满分分别为100分、90分和80分。A档考试要求学生把数学与专业相结合，制作与课程相关的微课小视频，重点考查学生查阅文献和归纳整理资料的能力，并要求学生具备一定的PPT制作水平和视频剪辑能力;B档考试要求学生撰写论文，论文的题目应结合数学文化与学生的专业知识，侧重于考察学生对课程相关问题的理解能力以及书面表达能力;C档考试为闭卷考试，要求学生在规定时间内完成简述题的作答，重在考察学生对课程内容的理解和掌握。课程上线几年来，选A档考试的人数通常会占选课人数的65%以上，说明学生对于开放性试题的接受程度更高。课程在中国大学MOOC上线后，课程团队除了保留原有的A、B两档考试模式以外，还利用平台增设单元测试和随堂测试。在后续的课程建设中，我们计划增加其他考核模式，例如主观题学生互评、小组讨论与展示等，充分利用MOOC平台优势，改革考试模式和评价机制，通过开放性和创造性的考核，考察学生的综合素质能力，凸显通识课作为综合素养课程的价值使命。

四、探索尝试，取得一定教学效果

本课程自开课以来，选课人数接近1600人，已有1500余名学生完成考试，其中1400余名学生考试合格。在学生的微课作品中，不乏一些优秀作品，在征得学生的同意后，我们制作了优秀作品展示在课程QQ群里。从课程结束后发放的调查问卷显示，大部分学生对课程的满意程度较高，85%以上的学生认为本课程对学习有帮助，84.95%的学生对课程的总体评价为满意或非常满意，88.17%的学生对教师的总体评价为满意或非常满意。从课程的难度来看，74.19%的学生认为本课程的难度适中;从课程的时长来看，73.12%的学生认为本课程的时长合适;在考核的方式和难度方面，73.12%的学生对课程的考核方式表示满意或非常满意，80.65%的学生认为考核难度适中;总体评价方面，学生对课程评价的分值为4.34分(满分为5分)，对教师的评价分值为4.54分(满分为5分)。平时的教学过程也显示出学生参与教学的积极性较高，能够在讨论区积极回帖和发帖，同时学生也对课程提出了一些建议，例如希望能够更好地将数学原理与专业课程结合，把抽象的概念寓于生动有趣的问题中，甚至也有不少学生表示期待能在课程中看到一些数学前沿问题。高等教育的主要任务是培养基础理论扎实、专业知识面广、实践动手能力强、具有较强创新能力的人才，数学文化通识课程也应当从这些方面入手，努力达到学科交叉和素质教育的基本目标，注重“以学生为本”，构建立体的知识网络，从“育人”的角度出发，对数学通识课程进行全方位的改革，提高学生的数学素养和综合素养，从而让学生受益终生。

参考文献：

[2]董亚娟.通识教育与创新型人才培养―――兼论通识课“经济生活中的数学”[J].人才培养与教学改革―――浙江工商大学教学改革论文集,(1).

[3]项晶菁,李琪.高等工科院校开设数学文化通识课的实践与思考[C]//Education and Education Management(EEMV2):113-117.

工科院校数学文化课程改革实践 篇2

一、地方工科院校《数学分析》课程教学中存在的问题[1]

目前我校使用的《数学分析》 (第三版) 教材是华东师范大学数学系主编的“面向21世纪课程教材”, 该套教材是普通高等教育“九五”国家教委重点教材, 第一版在1987年国家教委举办的全国优秀教材评选中获全国优秀奖, 第二版荣获全国第一届高等学校优秀教材优秀奖。经过十几年的教学经历, 该教材在国内影响很大, 已经形成相对成熟和完整的体系, 但是在地方工科院校教学中仍存在以下问题:

1. 对教材的适应问题。

本科教学评估要求选用面向21世纪课程的教材。我校属于地方工科院校, 扩招后生源质量与重点院校存在一定差距, 地方工科院校《数学分析》的教学内容向重点院校看齐, 凸显出很多问题:注重逻辑思维、推理论证, 而忽视计算, 实际应用性不强;注重局部细节, 过于精雕细刻, 而忽视总体方法性训练;过于强调经典范例, 而忽视推陈出新;加之基础薄弱, 使得学生感到《数学分析》课程高深莫测, 很难尽快适应《数学分析》的教学。

2. 内容多、课时少的问题。

根据我院数学专业学生的培养要求 (宽口径、厚基础、重应用) , 削减了基础课的课时数, 增加了选修课的门数, 因此我院《数学分析》与其他院校相比, 课时相对少 (240学时) , 而教学内容和教学要求并未因此而减少和降低。

3. 就业压力大、学习信心不足的问题。

近年来, 全国各级各类大学都设立了信息与计算科学专业, 学生的大量扩招, 给毕业生带来了巨大的就业压力, 地方院校的学生自感“先天不足”, 就业前景暗淡。加之《数学分析》与中学数学相比更注重逻辑思维、推理论证, 习题又有一定的难度, 这些原因导致一部分学生的学习处于被动状态, 对此门课程的学习兴趣不高, 信心不足。鉴于以上原因, 我们紧密结合地方工科院校生源的特点与社会对地方工科院校毕业生的不同要求, 努力进行课程建设与教学改革, 积极探索适合地方工科院校特点的《数学分析》课程的教学体系。

二、适当调整教学内容和结构, 增加实验课教学

《数学分析》课程在教学内容和结构上的调整, 原则上应遵循《数学分析》教学大纲的改革进展, 鉴于《数学分析》课程存在上述问题, 因此我们对教材内容和结构作了局部探索性调整。

1. 针对我院《数学分析》课程缩减学时的现状, 我们

对教材上的一些内容根据实际情况少讲或略讲, 而把精力放在应用上以及对主要概念、定理、公式、法则的实质的理解上。具体内容包括:三类可积函数的证明, 函数中非一致收敛性的证明, 傅里叶级数收敛定理的证明, R2上的完备性定理的证明, 隐函数存在定理的证明[2,3]等内容。

2. 不拘泥于原来的章节, 从方法论角度调整教学内容, 将一些方法相同或相似的内容放在一起讲授。

内容包括:函数与极限, 导数与微分, 中值定理与导数应用, 这三部分一元与多元内容放在一起讲授, 这样既可以帮助学生深入理解概念, 又可以节省学时, 提高教学效率。

3. 为了帮助学生更深入地理解《数学分析》中的难

点———几何图形、数值计算、数学模型的求解等, 开发了《数学分析中的数学实验》课件, 充实到正常教学计划中, 课件内容与本学期教学内容密切相关。具体内容如下:第一学期8学时, 主要讲授Matlab语言基础、Matlab基本数学运算、Matlab简单程序设计和Matlab作图。第二学期6学时, 主要讲授微积分问题的计算机求解———导数与积分计算、级数求和。第三学期4学时, 利用Matlab软件演示偏导数、全微分、曲线积分与曲面积分的几何意义。实践表明, 通过对教学内容和结构进行适当的局部探索性调整, 增加实验课教学内容, 使教学更具生动性和直观性, 促进了学生对《数学分析》难点的理解, 培养了学生的创新意识和动手能力。

三、教学方法的改革与实践[4,5,6]

教学方法与教学手段是实现教学目标、提高教学质量的直接、具体的实践环节, 也是《数学分析》课程教学改革的重头戏。在教学方法上我们作了如下改进。

1. 制定八项教学原则。

将《数学分析》课程自身的特点与学生的实际接受能力、思维能力、注意力、记忆力、兴趣和学习态度等相结合, 明确提出了教学过程中需要遵循的八项原则: (1) “启发性”原则。 (2) 系统性”原则。 (3) “教学相长”原则。 (4) “理论联系实际”原则。 (5) “师生协同”原则。 (6) “遵循思维规律性”原则。 (7) “遵循数学记忆规律性”原则。 (8) “培养学习独立性”原则。这八项原则的具体含义, 见《数学分析教学过程的优化设计》一文。

2. 制定八种教学方法。

教学方法的优化设计是教学过程优化设计中一个最重要, 也是最困难的组成部分。有了好的教学内容体系, 还必须运用好的教学方法才能获得优异的教学效果。教学中, 根据不同的教学内容采用相适应的教学方法———讲述式、互动式、启发式、引导式、归纳式、总结式、讨论式、读书指导式等, 使得教学方法多样化, 加强学生各方面能力的培养与训练。例如:采取互动式教学法, 注重理论分析思想的启发引导, 加强逻辑思维能力的培养与训练, 开展讨论式教学, 训练学生由“学”到“教”的思维模式, 培养学生的创造性学习及独立钻研能力, 培养学生讲课及语言表达能力。采取归纳总结教学法, 训练学生的解题思路, 通过一题多解、举一反三, 培养学生的逻辑思维能力, 巩固深化基础知识和基本方法, 引导学生攻克学习难关, 培养灵活运用能力。

开展读书指导式教学法, 重点针对学生不同的学习能力, 因材施教, 指导他们阅读课外参考文献资料, 查阅期刊杂志, 培养学生的创造性学习的能力和创新精神。

3. 采用分层教学方法。

根据学生的入学成绩和在校学生的课程成绩, 将学生划分为三个层次, 针对不同层次的学生提出不同的要求———基本要求、较高要求、高要求。例如:关于确界概念和确界原理, 不强行要求所有的学生一步到位。对多数学生布置证明具体集合的确界的习题, 对较好学生布置证明抽象集合的确界的习题, 对好学生布置证明综合类抽象集合的确界的习题。数列极限性质的分析证明, 对多数学生重点讲解其中几个性质的证明, 多布置一些利用这些性质求具体数列极限的习题。对较好的学生, 要求掌握这些性质的证明方法, 并且会用这些性质计算较复杂的数列极限。有关R2的完备性定理的证明只对好学生提出要求。

四、采用先进的教学手段, 提高教学质量与效率

现代教育技术手段, 大大加强了《数学分析》中的符号计算、图形演示和数值计算, 对激发学生学习数学分析的兴趣, 加深学生对理论数学和数值计算的理解, 培养动手能力等具有重要的作用。为此, 我们积极开展多媒体教学和《数学分析》课件的研究与开发, 推进教学改革, 提高教学效率。

1. 开发了与教材配套的《数学分析》多媒体课件, 将

传统的黑板加粉笔的教学与多媒体教学相结合, 极大地丰富了《数学分析》教学的生动性和直观性, 使学生学习《数学分析》的积极性不断提高, 从而使课程的教学效率和教学质量得到了进一步提升。

2. 开发了《数学分析中的数学实验》课件, 充实到正常教学计划中, 课件内容与本学期教学内容密切相关。

通过实验教学, 使学生在电脑里就可以完成求函数值、导数、定积分、级数, 近似计算、误差估计等数值实验, 这些数学实验将帮助学生理解《数学分析》中的一些难点, 培养学生的动手能力。

3. 开展利用互联网络进行辅助教学的研究, 为学生课后学习、答疑和作业辅导搭建交流平台。

目前, 我们已经将教学大纲、教学计划、多媒体课件、分层习题集、数学分析中的典型例题与解析、课程简介等挂到长春工业大学《数学分析》优秀课网站上, 供学生学习时查阅。

五、结束语

地方工科院校《数学分析》课程改革既要遵循全国《数学分析》教育大纲的要求, 又要适合地方工科院校学生的诸多特点, 同时还要考虑到地方经济发展对人才的需求, 因此这一改革是一项复杂的系统工程, 任重道远。

参考文献

[1]武建华, 江世宏, 等.大学数学教学的现状调查和分析[J].数学教育学报, 2007, 16 (3) :36-39.

[2]华东师范大学数学系.数学分析[M].北京:高等教育出版社, 2001.

[3]刘玉琏, 傅沛仁, 等.数学分析讲义[M].北京:高等教育出版社, 2003.

[4]唐文艳, 张洪林.“数学情境与提出问题”教学模式的研究性学习因素及体现[J].数学教育学报, 2004, 13 (4) :90-92.

[5]怀运立, 杨之.MM教育方式与当代数学教育[J].数学教育学报, 2004, 13 (1) :85-88.

工科院校数学文化课程改革实践 篇3

关键词：课堂实践?教学改革?大学数学

中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2012）10（a）-0186-01

大学培养的是全面发展的综合型人才，而大学数学课程的教学对这一目标的实现起着至关重要的作用。这是因为大学数学为学生学习后续课程提供必需的数学知识，通过这些数学知识使学生能够学好本专业的专业课程，另一方面，通过大学数学的教学，可以培养其理性思维能力，提高他们的创造力、抽象概括能力、逻辑推理能力、以及分析问题和解决问题的能力。因此，提高大学数学课程的教学质量是至关重要的。作为教育工作者，应该针对教学中所出现的问题进行合理的教学改革。

结合本人的教学经验，谈下面几点想法。

1　教学方法的改革

传统的教学方法是人们一直以来使用的粉笔加黑板的教学模式。这种方式的好处在于能够再现知识的发现与推导过程，是一个循序渐进的过程。传统教学方法的不足主要有两个方面的原因：一方面，书写与画图占据了大量的时间，真正有效的教学时间大打折扣；另一方面，对于大学数学这种抽象性极高的学科来说，概念与变化过程的呈现是不能够很好的用语言表述出来，譬如高等数学中的极限的思想、微元法的思想等，都是一个动态的变化过程，传统的教学方法只能告诉学生一个大概的过程，学生理解起来难度较大。而多媒体的教学恰好可以弥补传统教学的不足。采用多媒体技术，可以更好的展现高等数学中的动态变化过程，可以更好的描绘高等数学中的立体图形，其次可以有效利用课堂的教学时间，通过图文并茂的方式提高学生的学习兴趣。所以，将多媒体技术引入课堂，与传统教学方式进行有效结合，从而提高课堂的教学质量。

2　课堂教学实践

以下从备课、引入概念、总结定理且推导、典型例题讲解等方面详细阐述课堂教学实践的几个重要环节。

2.1　引例的准备

大学数学的这三门基础课程是理工科不同专业学生的公共基础课，因此，作为起主导作用的教师在课前应该针对不同专业的学生设计不同的教案、不同的教学方式。这里尤其要注意选取不同的引入实例。这就需要教师首先了解学生的后续专业课程，找到与数学知识相对应的部分，从这一部分选取典型的案例作为数学课程的引例，根据专业的不同找寻不同的例子，这样不仅可以使学生了解所学数学知识在后继课程中的应用，激发学生的学习兴趣，促进对抽象数学概念的理解，而且可以使学生了解后继学习课程的内容，为以后的学习打下基础。

根据不同专业的不同引例，制作多媒体课件。在制作多媒体课件时应该注意几个问题：多媒体课件的制作不能过于华丽，以至学生对视频或某些变化过程感兴趣，而知识本身并不能引起他们的关注；课件的内容要简洁、定理、推论以及计算过程不需要以多媒体的形式呈现给学生；背景颜色与字体的颜色选择要谨慎，字体的大小要合适。

大学数学课程中有大量的计算，需要给学生介绍相应的一些计算软件，譬如MATLAB、MATHEMATICS等，将计算命令以及结果放到课件中，如果条件允许可以利用课堂时间进行计算演示。

2.2 通过引例引入数学概念

引例一般情况最好选取实际生活中、后继课程中会碰到的问题，以案例的形式提出，引导学生利用数学建模的思想将其转化为数学问题，从而引入抽象的数学概念。如果概念较为抽象，需用大量的实例将其具体化，也可以借助数学软件展示数学概念中的某些动态变化过程。尽量使学生从直观思维的状态进入到抽象思维的状态，另外对抽象概念要给出一些注记以及简单性质的说明。概念与注记的具体内容可以以多媒体的形式呈现。

2.3　定理或结论的推导

介绍了数学概念后，接着是给出这个概念的一些相关结论即定理。数学的学习必然有定理的推导，定理的推导一般应该以板书的形式进行推导，而不能为节省时间利用多媒体进行演示，因为定理的推导是培养学生逻辑思维能力与抽象思维能力的有效方法。在定理的推导过程中要注意引导学生进行思考。

2.4　引例与典型例题的讲解

利用定理或结论首先解决引例中的问题，这样可以将所学数学知识应用到解决实际问题中。然后要选取典型例题进行讲解与计算。教材的例题分为说明性例题、计算性例题与推演性例题。说明性例题是对数学概念或定理进行说明、补充和判断性的例题，只需做简单的说明。计算性例题是具体计算方法的举例，要选择有代表性的例题进行讲解，并将详细计算过程在黑板上进行书写，复杂的计算要介绍计算软件的相应命令。比如在线性代数的教学中，如果碰到阶数较高的矩阵求逆矩阵、求秩、求特征值与特征向量，求解多元线性方程组的解这些问题时，计算方法很简单，但计算过程很繁琐，这时可以首先板书演示一个简单例子的计算，然后利用软件的相应命令进行计算。这不仅可以节约学生和教师的时间，也可以使学生掌握利用软件进行数学计算。推演性例题是针对定理的具体实例的证明，这可以训练学生思维能力与推理能力。例题的讲解要与知识点相结合，使学生加深对数学概念与理论的理解，为后续专业课程的学习做准备。

3 考核方式的改革

目前的考核方式大多是以闭卷考试为主，以平时课堂表现成绩为辅。我认为可以通过增加作业的次数增加平时成绩的权重。阶段性的给学生布置一些实际生活中的问题，在规定的时间内以论文的形式提交答案，这样不仅可以促进学生对所学知识的理解，而且也可以锻炼学生利用数学建模的思想解决实际问题的能力。

参考文献

[1]　张俊.线性代数教学实践与改革[J].西南民族大学学报，2011（37）：23-25.

[2]　赵乃虎.改善高等数学教学效果的主要途径[J].西安航空技术高等专科学校学报，2010（1）：75-78.

工科院校数学文化课程改革实践 篇4

工科院校本科专业不仅需要培养高级工程技术人才，同时也需要培养科学研究型人才，在本科教学过程中适当的开展双语教学符合社会的长远发展以及化学学科自身发展的需要。我校前身是武汉化工学院，是一所化工特色的学校，学生中重实验技能轻语言学习的思想比较严重，为加强学生的综合素质，提高学生英语特别是专业英语水平，从开始学校试点在有机化学理论及实验课程中使用双语进行教学。笔者自进校以来，即承担了部分班级的有机化学实验双语教学，在实践过程中对怎样开展好有机化学实验双语教学有了一定的体会，现总结如下。

1明确教学目的

双语教学是指利用外语和中文相结合的形式对专业知识进行讲述，目的是在学生掌握某门课专业知识的基础上提高学生的专业外语水平及应用能力。双语教学课不是外语课，其核心任务是在学生掌握专业知识的基础上，进一步掌握相关的英语知识，为培养综合性人才打下基础。理解了此点，笔者认为双语教学的教学方式与方法没有全国通用的模式，需要依据一个学校自身的教师结构、学生专业基础及英语水平采用不同的教学方法。

2精心准备教学

有机化学实验双语教学中教师至少需要精心准备以下几点：(1)适宜的教材。双语教学首先要有合适的教材，而目前国内还没有正式的英语实验教材出版，完全国外原版实验教材价格昂贵，且不一定适宜本校的实际情况。为此，本教研室在多年双语教学经验基础上编写了“有机化学及实验(双语版)”教材作为本校双语教学教材，这为顺利开展双语教学奠定了基础。(2)全新的讲义。双语教学与单一的母语教学特点不同，教师不能简单将以前母语的讲义翻译成英文。教师的英文讲义中要对实验中涉及到的专业英语单词及语法进行归纳总结。(3)激发学生学习的主动性。双语教学增加了学生的学习强度，部分学生有畏难情绪。在开课前，教师一定要花时间跟学生进行沟通，让学生认识双语教学的重要性，强调有机化学实验英语教学是一个难得的系统学习运用专业词汇的机会，对以后工作、科学研究及学术交流非常重要，让学生及时树立有机化学双语学习的信心。

3加强预习力度

在实施有机双语实验教学过程中，教师板书为英文部分内容采用英文讲授。而教学不是一个单方面的过程，需要学生的积极配合。班上学生英文水平参差不齐，专业背景也不一样，教学中部分学生在知识理解上可能会出现困难，为使教学顺利进行，学生实验前的预习就显得尤为重要。为加强预习力度，我们采用了以下几点措施：(1)预习报告全评全改，成绩占到总成绩的20%，让学生真正重视实验预习的意义。(2)采用中英文结合预习方式。预习报告中实验目的、要求、原理等用英文书写，但得用自己的语言归纳。同时针对实验内容教师提出若干个问题要求学生回答，学生只需在报告中用中文回答。这样，学生通过预习报告的书写熟悉了专业词汇，提高了应用英语的能力。教师给出的问题涵盖了实验过程中的关键点，学生通过各种途径回答这些问题，不但让他们对实验内容有了深入的了解，也培养了他们文献查阅能力，锻炼了学生的科研思维。通过这种方式，学生对实验预习非常重视，预习效果明显，教师在后续的实验教学中轻松很多。

4合理安排教学方式

要搞好有机化学实验课的双语教学，教学模式很重要，授课过程中英文讲述占多大比例，要依据各校的实际情况而定。依据我校特点，在有机化学实验教学中我们采用多种模式进行教学，具体做法是：(1)英文教学方式。系统总结专业词汇(包括实验用药品及仪器)，用英文讲解实验目的、要求以及实验原理，讲解中结合反应式，便于学生理解。(2)中英文结合教学方式。有机化学实验操作过程琐碎、细节多，为保证绝大多数学生听清楚，我们采用中英文结合的方式讲解，讲解过程中不时用英文提出问题，要求学生用英文回答，锻炼学生的英文思维及口语水平，加强师生的互动。(3)中文教学方式。为突出重点，保证实验能安全有序的开展，我们对实验中需要特别注意的地方仍然使用中文讲解。这样的教学安排学生易于接受，能保证学生在掌握专业知识的同时增强英语水平。

5重视实验总结

实验总结包括两点：(1)实验报告的书写，即学生的实验小结。在双语有机实验中要求学生用英文书写实验报告，因为是用英文书写，相对来说显得困难一些，学生有畏惧感，特别是实验报告中实验记录以及实验结果与讨论(records,resultsanddiscussion)两部分，书写过程中无英文段落可以参考，部分同学这两部分写的非常少，而这恰是我们实验报告的`核心部分。为此，我们给出了两部分中经常要用到的英语词汇，并且在每次实验结束后要求个别学生针对自己的实验情况，在黑板上对这两部分进行板书，教师再对其中存在的问题逐条讲解。经过几次这样的训练后，基本解决了学生实验报告书写不规范的问题。(2)教师自身的总结。一个单元实验从预习、讲解、操作及实验报告书写等全套都完成后教师有必要进行及时的总结。这样不仅可以理清单元反应中学生没弄懂或需要加强的地方，以利于后续实验的开展，还可以及时的纠正学生在英文书写材料中的错误，而且更重要的是有利于教师自身水平的提高，保证了双语教学长期有效的开展。

6实验双语教学的思考

总结两年来的双语教学实践，笔者有如下感想:(1)工科院校应积极开展双语教学：工科院校相对来说英语教学薄弱，加强双语教学可以让学生在专业学习过程中学习语言，能够学以致用，增强学生语言学习的积极性。(2)教师力量需要加强:回头看我们双语教学讲授，我们应用英语的比例仍然不够，课堂的活跃气氛还有待加强。为了提高双语教学质量，学校应在教师培训上狠下工夫，并加强与其它院校的交流。(3)打破常规班级建制，分班教学:双语教学对学生提出了更高的要求，而目前学校的实际情况是近年来招生数量增加，学生之间的差距较以往更大，有的学生听中文讲授都有困难，如果再对他们进行双语教学，就有可能是“拔苗助长”了。所以，笔者认为，在工科院校的有机实验双语教学中，应该打破行政班建制，事先对学生进行选拔，至少分成A，B两个班级，在A班中学生专业知识相对牢固，英语水平较高，可在双语教学中加大英文讲解力度。而在B班中，学生相对基础差些，在双语教学中英文讲解比例相对小，讲解速度相对慢，让他们在掌握实验技能的前提下，提高专业英语水平。(4)充分利用多媒体教学。当前，我们实验教学讲解主要是实验室板书讲解，存在一些弊端：首先讲解时间不够，教师很难展开，双语教学中教师不仅要讲实验原理、操作步骤、注意事项，还要总结专业英语词汇与语法，时间明显不够。其次，如此大的实验操作技能及专业英语知识信息量，学生在短时间内难以消化，再加上后续实验操作，课后再让学生回头学习很难。最后，完全利用板书讲解即耗时又难以讲解清楚，可谓事倍功半。笔者认为，可以尝试利用多媒体讲解、学生预习、实验前板书讲解的程序，多媒体讲解信息量大，教师易将问题讲清讲透，学生下去后再进行实验预习并对教师讲述内容进行总结，在实验前教师重新对重点知识点进行讲述，这样一个来回学生才可能很好的掌握有机实验的同时又学习了相关的专业英语知识。

工科院校数学文化课程改革实践 篇5

谷玉

云南大学

管理科学与工程专业硕士

摘要：现代教育技术对高等数学教学与学习带来了巨大变革。在现代教育技术环境下，秉持问题意识，厘清现阶段我国高职院校高等数学教学现状。转换思想，把握现代教育技术所带来的机遇，充分利用现代教育技术以及信息资源，发挥现代教育技术的潜力，实施高质量、搞效率教学，极大地推进高职院校高等数学教学改革。要综合利用网络、多媒体以及传统媒体等各种资源，改革教学手段和方法，优化课程设计和课堂教学，不断提高教学质量和效果。

关键词：现代教育技术；高职院校；高等数学；教学现状；教学改革

随着经济社会的发展，人类已经跨入互联网时代。网络信息技术的发展，给社会带来深刻变革，亦使传统教育受到猛烈冲击。现代教育技术的兴起对教育思想、教育内容、教育方法以及教育模式等产生了重大影响，计算机和网络技术的发展也使得以计算机为核心的现代教育技术在学校教育中得到越来越广泛的应用。《中共中央国务院关于深化教育改革全面推进素质教育的决定》明确指出：“要大力提高教育技术手段的现代化水平和教育信息化程度。”因此，从实践和理论上探讨现代教育技术环境下的高职院校高等数学教学的改革问题，具有重大意义。

一、当前我国高职院校高等数学教学存在的主要问题

我国高职院校以培养技术型人才为主要目标，知识的讲授是以能用为度，实用为本。而高等数学作为高等职业院校重要的基础课程，地位则呈弱化状态。笔者根据自身工作实际，结合多方面情况，认为当前我国高职院校高等数学教学主要存在以下问题：

其一，对高等数学课程的重视程度不够。高职院校学生在校时间短，教学课时有限，而高等数学是公共必修课，目的在于思维和能力的锻炼，不能给学生带来短期实效，因此受到学生普遍的轻视，即使学习也是为了学分的需要，是一种强制性的被动学习。

其二，教材不符合教学的实际要求，由于高等职业教育超常规快速发展，使得教材配套工作未能有效跟进，没有形成一套完整规范、适应高等职业教育的高等数学教材。另外，因为高职院校大量扩招，学生素质不一，整体基础，学习兴趣不浓，故而不能很好理解教学内容，以致教学效果不佳。

其三，教学模式和教学方法单一。“填鸭式”教学法一直被反对，但却仍然广泛存在，高职院校的数学课堂上亦是“一言堂”，“粉笔+黑板”的教学模式难以唤起学生学习数学的兴趣。

二、现代教育技术环境下的高职院校高等数学教学改革与实践 1.高职高等数学教学要运用现代教育技术

长期以来，由于教学模式和方法的单一，在“一本书，一支笔，一张嘴”的传统教学模式下，教学效率底下，教学效果不明显。要解决这一问题最佳的选择就是充分运用现代教育技术。现代教育技术不仅具有声、光、色、形、动等优势，而且体现着现代教育思想、教学理论和教学设计理念，因而，它对高职高等数学教学的介入，既可以为老师提供更直观、更形象、更丰富、更高效的教学手段和教学信息，还可以充分激发学生的学习热情和兴趣，充分发挥学生在学习中的主体作用，为学生的全脑开发、智力培养、素质提高等提供广阔的天地和有效的途径。可以预见，现代教育技术对高职高等数学科教学必然会产生全方位的影响。

2.现代教育技术环境下的高职高等数学教学模式

在现代教育技术背景下，为了充分利用计算机和网络的互联 优势，我们可以采取“课上+线上”的高职高等数学教学模式。

“课上”即为精心准备课件，将现代多媒体技术与传统教学 方式有机结合，优化课堂教学。多媒体技术和网络在课堂的应用都离不开课件。计算机的优势在于对文字、图形的处理与传输以及数值计算，而高等数学的特点是抽象的思维与论证。故而课件中的图形制作对教学效果举足轻重。经验表明，选择用PowerPoint软件来制作电子教案，用MatLab软件来制作函数的精确图形是最佳的搭配。在教学实践中，通过多媒体教学，创设直观、生动、形象的数学教学情景，有效地提高了教学质量和效率。我们在重视应用现代教育技术教学的同时，并不完全放弃传统教学方式，而是将两者进行有机结合，根据教学的内容，充分发挥传统教学方式在抽象思维和逻辑表述方面的特殊作用，优化课堂教学。例如：在定理、公式推导中的关键环节上，我们用粉笔在黑板上推导，既方便又灵活。

“线上”即为充分发挥教学网站作用，搭建师生互动平台，建 立教师辅导、答疑制度。随着网络技术的飞速发展，各校、各院系都建立的自己的网站（包括网络学习的平台），部分老师还有自己的个人教学网站，这些都极大地丰富了教学内容。在教学网站上，定期发布课堂教学的电子教案、单元自测练习、典型习题解答和知识重难点解析，以及往年的考试卷、教学大纲等资源，能够有力地支持教师教学和学生的自主学习。再者，一些与数学教学相关的特色专栏，也为学生主动探究数学奥秘和培养数学兴趣，发挥了重要作用。师生之间的即时沟通，对于解决学生在学习中遇到的问题从而引导学生钻研教学内容，具有重要作用，并能提高学习积极性和教学效果。对于这种网络平台的互动交流，我们可以以固定的形式制度化，类似于“政府回应机制”，以此来加强教师的责任意识，密切师生联系。3.现代教育技术环境下的高等数学教学设计

教学设计的主要包括三部分的内容，即分析教学需求，确定 教学目标；设计教学策略；进行学习评价。近年来，高职院校人才培养目标已明确，提出了“工学结合”的人才培养模式，课程改革也要求基础课能更好地发挥“教育”和“实用”两大功能。因此，对于高职高等数学的教学设计要从实际出发，总体上可以遵循“以应用为目的、以必需和够用为度”的教学原则, 用以指导教师的“教”和学生的“学”。

在高职数学课程的教学内容方面，要注重突出高职院校的特 色。一方面理论教学要体现以应用为目的，按照“必需、够用”的要求设计教学策略，可以为后续专业课程奠定理论基础以及发挥工具作用，亦能根据专业理论和专业实践的应用范围进行取舍。另一方面，要以能力培养为主线，一是通过数学学习锻炼思维，提高逻辑推理和创新能力等；二是锻炼把实际问题转化为数学模型的能力，学会用数学解决现实问题，提高学习数学的兴趣，培养数学素质。

最后就是丰富完善评价体系。长期以来，高数期末考核的唯 一形式是限时笔试，试题的题型基本上是例题的翻版，是纯粹的数学题。这种规范化的试题容易使学生养成机械地套用定义、定理和公式解决问题的习惯，而一些思维灵活，但计算不严谨的学生往往在这种规范的试题中失分较多。长此以往，恶性循环，造成学生“厌学”，老师“厌教”的后果，这明显是与数学教学的初衷背道而驰的。为了适应加强对学生数学素质、应用数学解决实际问题的能力考核的要求，配合高职数学教学内容和教学方法的改革，必须对高职高等数学的考核方式进行改革。对学生的总评成绩进行多元划分，可由平时成绩、考试成绩（包括开卷和闭卷）等组成，具体操作可由各老师按照实际情况拟定。

四、现代教育技术环境下关于教学改革的一些思考

1.课件是现代多媒体教学的重要组成部分，一个优秀课件的制作需要大量的素材积累和时间投入。如何避免低层次的重复开发，加强课件制作的交流与协作，是一个不容忽视的问题。

2.教师是教学的中坚力量，其教育观念和专业知识，直接关系到教学效果的好坏。时代对教师素质提出了更高要求，每个教师，必须加强学习，提高自身业务能力，适应现代教育技术环境下的高职高等数学教学工作。3.学校是学习活动的主要场所，现代教育技术的广泛运用有赖于先进的教学设备，包括硬件和软件两个方面。此背景下的教育质量好坏亦有赖于学校以及教育主管部门的大力支持。参考文献：

工科院校数学文化课程改革实践 篇6

一、双语教学的定义和模式

根据《朗曼应用语言学词典》的定义[1],双语教学 ( bilingual education )是指“The use of a second or foreign lan-guage in school for the teaching of contentsubjects ( 在学校运用第二语言或者外语进行知识性教学) ”。我国的双语教学模式可以分为三类,一是完全双语模式: 完全使用英语的教学模式; 二是部分双语模式: 在使用汉语教学的同时,也采用英语进行教学; 三是过渡教学模式: 在双语教学之初,采用部分汉语和部分英语教学,然后逐渐过渡到完全使用英语的教学模式。

二、工科院校专业课程双语教学的意义和必要性

( 1) 双语教学是社会经济和科学技术发展的需要。经济发展离不开科技创新,当前科技进步日新月异,国际交流日益频繁,用英语掌握科学和技术能够使学生了解相关学科的国际性思维和最新成果,提高参与国际学术交流的能力,加快国内高等教育与国际接轨的步伐,使中国在科技、信息全球化进程中能够更轻松 地“引进来” 和“走出去”。

( 2) 双语教学是培养高层次国际化人才的需要。从目前国内教学体系看,基础英语教学主要是进行英语基本听说读写能力的训练。专业课程的双语教学使学生在获取专业知识的同时,在听课、作业、实验等各环节中大量接触英语,在全面、持续的环境中提高英语的应用能力与参与国际学术交流的能力,是培养高层次国际化人才的需要。

( 3) 双语教学是推进教师队伍建设和教学改革的需要。经济全球化要求高等教育必须朝着国际化方向发展,专业课程的双语教学对高校教师队伍建设提出了更高的要求,必须注重师资培养,采取各种措施以保障师资队伍国际化水平的提高,建设一支具有国际视野、国际意识,有跨文化教育背景的多元化教师队伍。

三、推进工科院校专业课程双语教学的措施

( 1) 积极调动学生双语学习的积极性。由于学生的个人能动性决定学习效果,在学生选课之初,有必要对学生强调双语教学的必要性和重要性,使学生充分认识到双语教学的价值和难点。在课堂讲授过程中,采用多媒体与传统教学手段的有机结合[2],以多种媒体信息拓宽学习途径,提高学生的学习兴趣。

( 2) 加强双语教学教师队伍建设。应鼓励本校专业课教师“走出去”,到国外进修访问,提高英语口语水平,学习国外高校专业课程的授课方式和特点; 同时也要积极地“引进来”,从国外引进高端人才,充实专业课教师队伍,从而为双语教学打下良好的基础。

( 3) 选择合适 的双语教 学教材。一本适用的教材是保障教学效果的重中之重。由于学生的英语水平所限,引进的原版英语教材使学生理解起来很有难度,可考虑在吸收英语原版教材的基础上,编写适用于我国国情和学习思维的各学科外语教材。

( 4) 采用“渐进”和“穿插” 的授课模式。所谓“渐进”,是指在低年级以强化英语能力为主,适当选择一些专业基础课开展双语教学,重点在于英语名词术语和英文听说能力的培养; 随着年级的升高,逐渐增加教学过程中的英语使用比例。所谓“穿插”,是指英语和汉语两种语言的配合使用,对于一些难以理解的课程内容,讲完英语后,马上用汉语做必要的解释和说明。这种“同声翻译”有利于学生对专业课程的掌握,但一定要注意不能过多使用而导致学生产生依赖心理。

工科院校数学文化课程改革实践 篇7

【关键词】 高职数学；汽车类专业；课程内容改革，模块化教学

【中图分类号】G64.26【文献标识码】A【文章编号】2095-3089（2016）15-000-02

高等职业教育在我国快速发展20多年来，为我国经济建设提供了大量的一线人才。高等职业教育要坚持“以服务为宗旨，以就业为导向，走产学研结合发展道路”。在这一指导思想下，学校各专业课程的改革已走在前头，而作为基础课的高职数学教学改革明显滞后。以杭州万向职业技术学院（以下简称“我院”）为例，工科类高等数学教学仍然采用学科教学方式，知识传授型为主，重理论轻实践，与高职教育培养高技能应用型人才的目标相去甚远，制约了我校优势工科专业的发展。高职数学教学改革任重而道远。

高职数学教学内容的改革是课程改革的一个重点。高职数学教学内容不应该是本科内容的删减和难度的降低，而应该对原来的高等数学体系进行分解，本着“必需、够用”的原则，根据各专业的特点和培养目标，重新构建新的适用于各专业的课程知识体系。本文以我校汽车类专业为例，首先通过调研座谈、问卷调查等方式，确定了专业所需的数学知识，然后对该知识体系做了分析归纳，制定了有针对性的教学内容计划，并在教学实践总结了一些教学经验。

一、高职工科类专业学生数学学习现状分析

高职院校的学生一般由普通高中毕业生、职高、三校生（来自职业中学、中专和技校的学生）三大类生源组成，学生数学基础差，计算能力、逻辑推理能力、抽象思维能力弱，对数学的学习常常是心有余而力不足。但是工科类高职生动手能力、专业技能较强，活泼好动，对应用性知识的接受程度高，学习意愿较强。

在对我校14/15级汽修专业学生进行的《关于我校高等数学课程设置及教学现状调查问卷》的调研中，我们发现：（1）虽然有一部分同学不喜欢数学课，但七成以上的学生认为高等数学对专业课程的学习有影响。高等数学与专业知识的整合有着实际需求的基础。（2）大部分学生认为课堂上老师教授的知识过于理论，很少有专业相关的数学知识。同学们更希望在数学课堂上听到与专业相关的内容。（3）只有不到10%的学生会运用数学知识去解决专业问题，绝大部分学生在专业知识中遇到数学问题时不会想到去请教数学老师，同学们学习数学的积极性、主动性不高。

二、汽车类专业所需数学知识体系的确定及分析

对工科专业高职学生而言，数学不仅是学习专业知识的工具，它乃是源于实际，又指导实际的一种思维创造。这种理性思维的培养是其他学科难以替代的，其对工科专业的学生全面素质的提高，分析能力的加强，创新意识的启迪都至关重要。

高职数学与专业相融合的一大难点在于，数学老师大都只钻研本专业知识，不具备其他专业的相关知识。为此，我们组织数学老师与相关专业教师团队进行了多次座谈，深入调研了汽车类专业中所需要的数学知识点和重点难点，以及汽车类专业今后高层次发展中可能会出现的问题、需要的知识和能力。同时我们查阅了大量的专业课程教材和相关资料，经过反复的谈论研究，确定了汽修车类专业高等数学课程的内容。

我们在课程内容的设置上遵循以下原则：（1）基础性原则，高等数学是文化基础课，它的基本功能是为培养技能性专业人才准备必需的数学知识，其目的是为了方便学生后继的专业学习。（2）适应性原则，根据不同专业设置相异内容，采取专业模块的教学模式。（3）整体性原则，数学课程设置总体结构应相互协调，内部要素之间具有逻辑关联性。（4）动态性原则，课程设置是一项长期的工作，需要与时俱进，随时解决出现的问题，在教学实践中不断改进完善。

面向汽车类专业需求的高等数学课程体系，采取模块化教学方式，将教学内容分为基础必修模块、专业选修模块和应用实验模块，在有限的学时内（50-60学时）根据专业需要灵活进行授课。课程内容设置详见下表。

三、对教学的几点建议

1、在教学中注重情感的投入

数学老师在课堂上多使用与专业相关的名称和术语，可以大大增强同学们的专业代入感，使同学们获得学习认同感，从而明确学习数学的目的，激发自主学习数学的兴趣。

2、情景案例教学设计

课程内容上重视数学概念和数学应用的教学。教学设计采用专业情景导入——数学概念提出——专业案例应用的模式。例如，通过行驶车辆滚动阻力系数、道路坡度的计算，引入反三角函数的知识。汽车行驶加速度、角加速度的计算引入导数的计算。汽车加速时间的计算引入不定积分和定积分知识。然后再通过类似的案例练习强化同学们对知识点的掌握和运用。

3、开放式的考核方式

除了采取卷面考试的考核方式外，可尝试采用调查研究、撰写实验报告的形式。让同学们观察总结专业课或者实训课程中数学相关的问题，利用学过的数学知识分析问题、解决问题，撰写应用实例报告，有助于培养学生观察、思考、分析、总结问题的能力。

4、灵活利用课外辅导时间

近年来在“工学结合”的改革风潮下，高职院校的高等数学课时被大幅压缩，制约了高职数学课程的改革和健康发展。为了解决这一问题，我校提出了“officehour”课外辅导时间，每周一到二次，对学生课堂、作业出现的问题进行答疑指导，也可对学生专业课学习中出现的数学问题进行辅导，为同学们提供了一个随时学习随时请教的平台，是对高等数学课堂教学的有效补充。

高等职业院校数学课程的改革是一项长期的工作，要适应专业不断变化提升的需求，做到与时俱进，这就需要数学老师与专业团队密切联系合作，实时了解专业发展动态，及时调整授课内容，逐渐形成并完善有自己院校特色的课程讲义，始终坚持做好高等数学课程为专业服务，为培养高素质技能型人才服务的教学工作。

参考文献：

[1]吴丽萍.对高职数学内容体系模块化改革的思考[J].教育与职业，2011（8）.

[2]云连英.面向专业需求的高职数学课程设置研究[J].数学教育学报，2008（17）.

[3]闫海波，刘继杰.汽车类应用数学课程整体教学设计实例——基于项目教学法[J].济南职业学院学报，2013（2）.

工科院校数学文化课程改革实践 篇8

【关键词】研究生 数学课程 教学改革

【基金项目】该项目由中国地质大学（北京）研究生教改建设项目资助。

【中图分类号】G420【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2016）24-0024-01

一、引言

在我国数学已经是全民教育了，数学作为基础学科，一个人从小学到大学要经历近十几年的数学学习，但是近年来，在对工科、经管类硕士研究生的数学基础课教学中发现，其中仍然存在着许多问题亟待解决，本文将通过对教学过程中所出现的关键问题进行分析、归纳总结，探究其产生的原因并试图给出解决这些问题的方法和途径。

二、教学现状分析

我校面向工科、经管类硕士研究生开设了《数值分析》、《统计计算》、《偏微分方程数值解》和《多元统计分析》四门数学公共基础课，由学生在导师指导下从中任选一门作为学位课，在教学过程中存在以下一些几方面的问题：

（1）部分学生的数学基础薄弱、适应能力差。由于硕士研究生招生规模的增加，学生的数学基础参差不齐，客观上造成了一些学生对数学课程学习的畏难心理，加之由于学时的限制以及研究生阶段学习的特点，使得教师在讲授过程中不能面面俱到，所以对基础知识差的学生造成了学习困难、跟不上教师的节奏，学习效果不佳的状况。

（2）教学思想和观念滞后于时代的发展。研究生数学基础课的教学观和部分学生的学习观存在着与创新人才培养目标不相适应的现象：以科研和论文为主的价值取向淡化了数学基础课程教学和学习的重要性，误认为课程学习的目的只是为了修满学分，从而忽视了数学基础课程学习对科学研究和论文的基础性作用。

（3）缺乏实践性教学环节。尽管数值分析、统计计算、偏微分方程数值解和多元统计分析作为数学公共基础课开设，但它们本身具有极强的应用性，涉及到大量的计算，而这些计算往往要借助于专业的软件通过计算机来实现，而教学中缺少相应的上机实践环节。

（4）缺乏课堂教学评价与激励机制。目前研究生期末考试分数是作为评价教学效果的唯一依据，缺乏对学生学习过程的评价。

针对以上存在的问题，在教学过程中需要结合数学课程的特点和学生的实际情况，从教学内容和教学方法方面进行改革，提高数学课程的教学质量。下面结合具体的教学实践，介绍在数学公共基础课教学中实施的做法和认识。

三、教学改革的具体措施

1.优化教学内容，改革教学方法

在以往在研究生数学教学中存在着重理论、轻实践，重推理、轻应用的倾向，由于工科、经管类学生的数学基础相对薄弱，这样的教学方法在一定程度制约了学生的学习热情，所以我们在教学过程中根据工科、经管类研究生学生的数学基础及今后的发展方向，提出了加强基本概念、原理和方法的教学，淡化繁杂的公式推导及定理证明的教学原则，同时强调在教师在教学过程中用自己在教学与科研中的体会去启发学生思维，激发学生的学习与创新的动力，培养学生的数学思维能力。例如在多元统计分析中，讲授维沙特分布、霍特林分布和威尔科斯Λ分布三个重要的分布时，就采用与一元统计分析中x2分布、t分布、F分布三个分布对应比较，简化推理过程，着重强调应用原理，达到事半功倍的效果。

2.加强数学课程的实践性教学

实践性课程在研究生能力培养过程中起着非常重要的作用，实践性教学环节不仅能检验学生的数学理论知识、动手能力与研究水平，还可以提高学生分析问题、解决问题的能力，为学生今后从事科学研究奠定基础。我们的做法是在教学过程中遵循学生对数学知识需求和学习能力提高的要求，密切联系实际，一方面开展案例式教学，以提高学生应用数学知识解决实际问题的能力。例如在多元统计分析中介讲解聚类分析方法时，引入利用汽车的参数指标对不同品牌的汽车进行分类的案例教学，就取得了好的教学效果。另一方面引进常用数学软件的学习，使学生既掌握理论知识，又能合理利用数学软件进行实践操作。在教学过程中将MATLAB软件引入到数值分析、统计计算、偏微分方程数值解的课程中，将SPSS统计软件引入到多元统计分析课程中，结合不同课程的特点和教学目的，融合现代计算方法，通过讨论和上机操作，帮助学生掌握和巩固知识，增强学生对实际问题的处理能力。

3.改革教学评价方法

首先改革研究生数学课的考试内容，要求试题既要检测研究生对数学基本理论与基本方法掌握的情况，又要测试研究生能力和素质高低；其次改革评分方式，将学生的平时学习情况、课外上机实践、创新型小论文等纳入学业总分，实行多种考核评分方式相结合的综合评分方案，改变用单一的期末考试成绩来评价学生。

4.开展研究生数学建模活动

近年来开展的了全国研究生数学建模竞赛活动，为研究生的数学学习提供了一个很好的平台，也吸引了越来越多高校的研究生参加此项活动。我们积极组织、鼓励研究生参加全国研究生数学建模竞赛，并对学生进行专门的培训，对表现优秀的研究生给予奖励。通过参加数学建模竞赛，对于研究生提高分析问题和解决实际问题的能力、培养团队合作精神是一种历练，使学生完成从学习知识到运用知识的转变，从中找出差距与不足，提高了研究生对数学的学习的兴趣，意识到数学在实际应用中的重要性，增强了研究生应用数学方法解决实际问题的能力。

四、结束语

随着我国教育事业的发展，人才的培养从知识性教育转向创新能力培养，加强工科、经管类研究生公共数学基础课程的教学改革工作，是一项重要的任务，我们本着“淡化数学理论， 强化应用教学， 注重软件学习”的原则， 在教学中强化数学基础理论和方法的基础上，深化现代数学理念的培养，全面提升研究生教学质量，培养出社会所需要的创新型人才。

参考文献：

[1]冯良贵，杨文强. 关于研究生数学课程教学与改革的若干探索[J]. 湖南工业大学学报，2010， （1）：71～74.

[2]周永正，古云鹏. 工科数学系列课程改革的研究与实践[J]. 内江科技， 2015（1）：121～122.

[3]王继昌. 《多元统计分析》课程传统教学的改革与创新[J].中国科教创新导刊，2008，（7）：96.

[4]岳建海，孙玉朋等. 试论工科研究生数学基础课程体系的改革[J]. 北京交通大学学报（社会科学版）， 2011， （4）： 118～122.

[5]何德忠. 研究生创新能力培养的探索与实践[J].中国高教研究，2004，（1）：28～30.

[6]张春蕊，郑宝东. 对理工院校研究生公共数学课程群建设的认识与实践[J]. 高教论坛， 2010，（10）： 91～92.

作者简介：

工科院校数学文化课程改革实践 篇9

关键词：工科院校,艺术设计专业,实践教学

一、工科院校艺术设计专业教学模式现状

艺术设计专业在大多数工科院校办学历史较短。虽然在办学伊始借鉴了诸多成熟院校的办学经验,并在此基础上融合了自身的具体情况。目前,在师资力量上相对较为薄弱,多是以刚毕业的艺术设计专业研究生为主,而引进具有丰富实践经验的教授较少;在课程设置上,第一学年以设计专业基础课程代替了造型艺术教学,如素描、色彩等基础课程,使学生在学习该门课程时更有目的性的去学习,了解该课程与之后所开设的专业课程之间的关系;在教学方式上,注重培养学生的实践操作能力,采取分析优秀案例与专业知识相互交叉融合的教学方法,加大课堂外授课比重,增加课外调研环节,使学生从设计选题、市场调研、项目定位、设计方案及施工等各环节对艺术设计专业有更清楚的认识和把握,并让学生参与到实际设计项目中来,增加切身体会与学习的真实性,以激发学生的学习热情、主动性和求知欲。由于工科院校背景和艺术设计专业二者的特殊性,要求学生在学习任务的重点上要有所侧重,加大实践教学比重,使学生在四年的学习生涯中真正参与实际设计项目的锻炼,把课堂搬到室外,甚至是校外,提升学生的实际设计水平,从而使他们在走向工作岗位时能够迅速融入到设计工作当中,不需要再经过一个艰难的适应期,达到与社会在短期内有效衔接的培养目标。

二、目前存在的问题

第一,课堂教学所占比重大,实践环节相对较少。艺术设计专业的特殊性在于实践性极强,这就要求学生在学习了一定的专业知识之后必须参加设计实践,在实践中逐渐掌握专业知识和技能。目前很多工科院校制定的艺术设计专业培养方案和教学大纲,仍然采取了工科教学模式,以课堂教授为主,实践环节只占有一小部分,甚至不允许课程安排在教室之外的环境进行,这就无法满足艺术设计专业所需的实践操作能力的锻炼,老师和学生只能纸上谈兵,不能把设计活动真正落实到实践教学上来。

第二,工作室的有效利用不充分,有待改进。工作室一般是按照专业进行划分与组建,目前几乎所有院校艺术设计专业都有工作室的设置,但是工作室的利用情况并不如意,有的工作室管理存在不合理现象,学生无法使用工作室的情况也不在少数,甚至有的长期关闭,机器设备闲置,造成资源浪费。

第三,实际设计项目缺乏,学生很难从实际项目中得到锻炼,获得的实践经验较少。能够让学生进行实习实践活动的设计项目太少,学生只能从老师教授的课堂知识中获取间接经验,远远不能满足设计专业学生应具备的实践性操作能力,缺少实践操作能力,毕业后走向工作岗位不能很好地进行设计工作衔接。

三、实践教学模式改革研究

第一,调整培养方案,增加设计专业课程的实践环节和比重。目前大多工科院校的艺术设计专业培养方案仍需改革,增加专业实践环节和比重。工科院校艺术设计专业在创办之初,借鉴了传统的造型艺术专业办学培养方案,比如写生、专业考察实践环节,但是仅有这两个基础性的实践是不够的,应该更多地增加各专业内的实践环节,比如艺术设计专业实习环节,让学生阶段性的到社会企业中实践,积累实际设计经验,再回到学校与老师同学相互交流学习,与课堂所学的专业知识相互融合渗透,可以在高年级学生中多次安排这样的实习环节;增加课程设计环节,老师给学生布置一个或多个设计主题,学生根据主题进行市场调研,掌握市场设计动态,充分发挥主观设计能力,并把设计方案表现出来,这个实践环节可以安排多次,使学生在学习过程中循环实践并总结经验,快速提高自身设计操作能力。

第二,充分利用工作室功能,增加学生在工作室中参与和体验设计的实践机会。目前大多数院校艺术设计专业都设有专业设计工作室,并且配有一定的机器设备供老师和学生使用。一般情况下,工作室是由一位专业知识和实践设计经验丰富的教授作为负责人,其领导两至三名高学历且有一定设计经验的专业老师共同组建成一个核心设计团队,学生自愿进入工作室学习,参与到老师的设计项目中来,以获得直接的实践经验,提高实际设计操作能力;另一方面,学生应充分利用现有工作室软硬件资源,可以以团队合作或个人方式承接一些大大小小的设计项目,甚至是校园内学生个体的小型设计订单,都可以把它们引入到工作室中来完成。在工作室实践环节中遇到难以解决的技术问题时,可以向老师或团队其他成员请教。这不仅是一个设计实践过程,也是培养学生相互之间如何协作的过程。

第三,采取设计项目实践教学法,让学生参与到学校或学院承接的一些大型设计项目或校企合作的社会项目。除了增加设计专业课程的实践环节和充分利用工作室功能的实践教学方法之外,以学校或学院名义承接的一些大型设计项目或校企合作的社会项目,也能为学生提供诸多参与实际设计项目的学习机会。每个项目或课题可以带领多名学生参与,利用学生课外时间,针对高年级学生不同专业方向的具体情况,进行人员的合理安排。让学生积极参与到学校或教师团队的纵向或横向科研项目中来,在实际的设计项目中学习,能够使学生获得直接的设计经验,掌握设计流程的从接单、设计到施工完工等各个环节,真正熟练掌握艺术设计专业应具备的专业技能和知识,提高学生在校期间的实际设计能力,达到毕业后与社会在短期内有效衔接的培养目标。

工科院校数学文化课程改革实践 篇10

CDIO是由美国麻省理工学院、瑞典查尔姆斯技术学院、瑞典林克平大学共同倡导, 集多国工程教育精英建立的一整套工程教育理念和实施体系。作为当今国际高等工程教育的一种创新模式, CDIO更加注重培养学生掌握工程基础理论和专业知识的能力, 旨在通过贯穿于整个人才培养过程的团队设计和创新实践环节的训练, 培养既有过硬的专业技能, 又有良好职业道德的国际化工程师。

大学公共计算机基础教学是高等学校计算机教学的重要组成部分。社会职业的多样化和学生的就业需要, 对高等教育的计算机基础教育提出了更高的要求。然而, 我国现行的教育模式和理念使学科教育与工业实践脱节, 学生在项目及团队工作方面的实际训练较少, 已经不能满足教学的需要。鉴于此, 我校以CDIO工程教育模式为指导, 对《大学公共计算机基础》课程进行改革与实践, 以期在学生基础技能和工程能力培养方面取得更好的效果。

一、CDIO工程教育模式

1.CDIO的基本思想。CDIO代表构思、设计、实施与运行, 是“做中学”原则和“基于项目的教育和学习”理念的集中体现, 重点培养学生四个层面的能力, 如图1所示。

2.CDIO人才培养模式。CDIO人才培养模式的理念主要体现在四个方面。 (1) 先进性。为应对全球化带来的机遇和挑战, CDIO国际组织汇集众多教育专家制定全面的实施计划和教学大纲, 以能力培养为目标, 以国际化的教育理念和框架培养具有国际竞争力的人才。 (2) 可操作性。CDIO继承和发展了欧美20多年来工程教育改革的理念, 系统地提出“能力培养、全面的实施指导、完整的实施过程和严格的结果验证”的12条标准, 可操作性很强。 (3) 系统性。CDIO教学大纲以能力培养为目标, 将学生能力总体划分为四个层面, 具体划分为17种能力, 细化为73条技能, 力求以科学的培养模式全面系统地提高学生的综合素质。 (4) 适应性。CDIO的具体目标是为工程教育创造合理、完整、通用、可概括性的教学目标, 重点将个人、社会和系统的制造技术与基本原理相结合, 使之适合工程学的各个领域。

二、大学公共计算机基础教学的特点与现状

公共计算机基础是实践性较强的课程, 意在培养学生熟练运用计算机的能力。然而, 计算机软、硬件的更新速度给计算机基础教学的内容更新提出了更大的挑战, 而且因教育、家庭和社会环境的差异, 学生对计算机的掌握程度不尽相同。这在近三年表现尤为明显。

目前, 公共计算机基础教学尚存在诸多问题。一方面, 学生不重视理论学习, 将精力全部放在操作上。这使其对计算机的基本理论知之甚少, 严重影响了后续知识的深入学习和理解。另一方面, 不正确的引导导致学生忽略理论学习, 且主动学习意识与能力欠缺, 没有充分认识到大学教育的核心所在。大学教育正是通过基础课程的学习, 培养学生的良好学习习惯和方法以及主动学习的意识与能力。

当前, 高校公共计算机基础教学大纲大多采用多媒体理论教学和上机实践相结合的教学方式。理论教学环节以教师为主, 学生充当“听众”角色, 按着教师的思路理解、记忆知识。这并没有摆脱传统的教学方式。实践环节的多媒体课件, 在不同程度上限制了教师和学生的思路, 学生也只能在教师思路的引导下思考, 无法满足个性化的学习需求。

三、CDIO模式授课体系的建立

CDIO工程教育模式是“做中学”和“基于项目教育和学习”理念的集中概括和抽象表达。在教学方法上, 教师首先要明确讲授课程在专业知识结构中的地位和作用, 并树立“以学生为中心”的新观念, 引导学生主动学习。其次, 教师要根据学生应该掌握的知识和能力, 在教学中适当穿插综合性实验, 促使学生自己动手并全身心投入, 以增强概念性学习, 重点培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力。第三, 教师要建立和加强学习反馈机制, 及时把握学生的学习状态和取得的实际效果。该教学模式下, 学生是学习主体, 教师是教学主导。学生在合作完成实际项目过程中学习必备知识、发挥创新潜能、锻炼就业能力, 不断提高个人的综合素质。鉴于此, 我校采用一种全新的“讲、练、讨论”相互渗透结合的互动教学模式。课程依然设计为两个部分:课堂教学和上机实验。理论教学侧重于课程的重点、难点讲授, 课时约占课堂教学的1/2, 另外的1/2课时则组织学生讨论。上机实验按照课程的进度及学生的层次分类进行, 逐步深入递进。

(一) 课堂教学改革

1.“任务驱动”的理论传授。

每节课开始, 教师首先提出问题, 指出本节课程需要完成的任务, 并将完成任务所需的知识点一一列出。之后, 请学生指出未知知识点, 教师着重讲解新的知识点、重点及难点。最后要求学生一起运用相关知识点参与案例, 并最终给出示范案例。

整个课堂教学力求学生带着问题去思考, 利用知识点去分析解决问题, 并熟练掌握知识点的应用。

2. 自学为主的知识面扩展。

每2~3名学生为一小组, 布置讨论题目或要求实现任务, 督促其课下查阅资料, 然后在课堂进行形式各异的讨论。也可以让学生根据能力选择任务并提出各自的解决方案, 集体讨论方案的可行性或优劣性。

通过该方式组建学习型团队, 给学生搭建一个展示自己的舞台, 既能够极大地提高学生的积极性, 又可鼓励学生利用各种方式自学, 对交叉学科、前沿学科有所涉猎。

(二) 动手实践能力培养

1. 基本知识点实验。

基本知识点的应用对于大多数同学需要经历三个步骤:首先是“模仿”。完成与案例相似的例子, 在模仿中巩固和加深对新内容的理解, 与此同时, 老师可以一对一讲解学生未理解或掌握的内容。之后是“修改”。在“模仿”的基础上加工, 激发学生自主学习的热情, 教师仅对关键点提供指导性意见。最后是“提高”。将有一定难度但未曾遇见的问题交给学生, 培养学生独立解决问题的能力, 教师则给予启发、引导, 激活学生的创造性思维。

2. 单元性实验。

某个章节学习完毕后, 安排一次单元性实验, 将章节内容甚至前续内容加以综合。该实验题目相对稍大, 并具有一定难度。设计过程要注意几个问题。 (1) 题目要贴近学生生活, 便于学生理解, 使学生能够通过实验解决现实生活中的问题。 (2) 综合运用关键知识点, 培养学生综合应用知识的能力。 (3) 工作量要适当。单元性实验要求每个学生能基本独立完成, 根据学生的个体差异, 提供多层次的题目供学生选择。

3. 综合创新性实验。

实践的最后一个环节就是综合创新性实验。该项目必须使学生完整地得到构思、设计、实现、运作等方面的系统训练。要求2~3名学生自由组合, 从教师给定题目中选取感兴趣并符合自身能力的题目进行设计。该阶段的实验应具有如下特点。 (1) 题目是真实项目的简化, 由教师给出总体要求。学生确定目标后可以不局限于给定的需求, 以此充分调动学生的创新思维, 培养创新能力。 (2) 学生分组后由组长负责分工, 并制定工作量衡量标准, 培养学生团队合作的精神。 (3) 学生独立完成工作。教师的作用仅为答疑和共性问题的总结与归纳。该过程将使学生分析问题、解决问题的能力得到有效锻炼。 (4) 涉及课堂没有的知识点时, 鼓励学生利用各种资源搜集资料, 并通过分析资料寻找答案, 以培养学生自主学习和解决问题的能力。

(三) 评价方式

传统的学业评价一般采取考试形式, 将学生的成绩作为评价教师教学质量和学生学习成效的依据。体现在思想观念上则表现为评价主体不重视学生学习过程的评价, 这不符合现代工程教育价值观。引入CDIO模式理念后, 学业评价以“过程”为基础, 更加注重知识、技能的学习过程以及实践环节与工程应用能力, 力求知识与能力的协调统一。在强调技术基础的同时, 注重探究式学习方法, 通过团队研究性学习模式和主题研究项目的实践培养高素质工程应用型人才。

评价方式上, 实践环节由教师制定评价标准, 并组织指导学生自评和互评。成绩由“基本知识点实验+单元性实验+综合创新性实验”综合得出, 占期末总成绩的60%。实验完成后, 结合学生和教师的评价, 一般采用分组讲解方式, 由教师组织学生评价各小组的合作学习过程和效果, 并引导学生反思、总结和改进自己的合作学习过程。整个开发小组的分数为学生和教师打分的和, 学生的个人分数则是小组分数加上其在项目开发过程的得分, 即项目参与程度、掌握新知识和新技能的能力以及综合运用知识解决问题的能力得分。

(四) 课堂教学的延伸

提高学生掌握、运用知识的能力, 仅凭课堂教学还远远不够, 还需拓展多种渠道加强与学生的沟通。

1. 搭建沟通平台。

教师博客开辟专门的版块作为沟通的主要平台, 将课件、电子教案、参考资料或心得体会与学生分享, 帮助学生扩展知识面, 留言板可使学生间接与教师交流。

2. 成立创新小组。

组织学习兴趣高、成绩优良的学生成立创新小组, 在教师指导下, 关注学科新理论、新技术的发展动态, 选择感兴趣的领域深入研究。通过备战各类比赛、考取认证等方式, 培养学生研究性和创新性学习能力。

3. 营造学习氛围。

创建专业的Q Q讨论群, 营造不间断的学习答疑氛围, 学生既可通过网络帮助他人, 同时也可提升自我。

四、结束语

改变以往重理论轻实践、重视专业知识而忽视创新能力培养的教育模式, 是目前国内进行工程类本科教育改革的方向。在CDIO工程教育理念的指导下, 经过改革实践, 我校大学计算机基础课程“做中学”教学模式取得了良好的教学效果, 越来越多的同学逐步适应并积极参与到知识能力的应用培养过程中来, 动手能力和自学能力得到了较大提升, 教学质量得到大幅度提高。

参考文献

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[7].庄哲民, 沈民奋.基于CDIO理念的1级项目设计与实践[J].高等工程教育研究, 2008 (6)