王苏华

江苏科技大学张家港校区 江苏 张家港 215600

 

摘要：独立学院以培养应用型、复合型、创新型人才为办学目标，注重对学生创新意识和实践能力的培养，而实践性教学正是高等院校培养应用型本科人才的重要途径。本文探讨了在独立学院大学数学系列课程中开展实践性教学的积极意义，并结合独立学院的办学特点，对大学数学教学中实施实践性教学改革的基本环节和开展实践性教学的具体形式提出了一些建议。

关键词：大学数学，实践性教学，独立学院

中图分类号：G642

基金项目：江苏科技大学苏州理工学院2013年教研教改课题

 

作为我国高等教育的重要组成，独立学院以培养应用型、复合型、创新型人才为办学目标，注重对学生创新意识和实践能力的培养。实践性教学是为锻炼学生实践能力，启发学生创新思维，培养学生分析问题和解决问题的能力而设置的教学环节，是高等院校培养应用型本科人才的重要途径，已受到高等教育界的广泛关注[1-3]，并被逐渐引入大学数学系列课程的教学中[4-6]。本文探讨了在独立学院大学数学系列课程中开展实践性教学的积极意义，并结合独立学院的办学特点，对大学数学教学中实施实践性教学改革的基本环节和开展实践性教学的具体形式提出了一些建议。

一、在独立学院大学数学系列课程中开展实践性教学的积极意义

1．激发学生学习数学的兴趣，提高数学类课程的教学质量。

数学是一门理论性强且高度抽象的学科，通常给人以高深晦涩的感觉，这也造成很多学生对数学类课程的学习产生畏难情绪。尤其是独立学院的学生数学基础和对理论知识的接受能力都相对较差，许多学生在大学数学课程的学习中存在困难。实际上，数学的抽象并不是脱离现实世界的，许多数学概念和定理都是从现实世界中抽象出来的，是对自然规律的深刻反映、对客观世界的高度概括。但在目前独立学院的大学数学教学中，理论教学几乎占用了绝大部分教学时间，实践性教学被严重忽视。这使得学生在学习大学数学知识时，不能体会数学与现实生活的密切联系，只感受到了数学的抽象和枯燥，对数学没有兴趣，教学质量很难提高。我们提倡在数学教学中将实践性教学与理论教学相结合，通过实践性教学向学生展现抽象的数学知识产生的实际背景，并通过一些应用实例让学生了解数学理论如何解决实际问题，这样能帮助学生更深刻地理解所学的理论知识，激发学生学习数学的兴趣，改变大学数学教学重理论、轻实践的现状，切实提高教学质量。

2．提高学生运用数学解决问题的能力和综合实践能力，体现数学的应用性。

大学数学具有广泛的应用性，是独立学院通识教育体系中核心的基础课程，许多专业都要求学生具备必要的数学基础和数学素养，能运用数学知识解决各专业中的实际问题。但单纯的理论教学侧重于知识的灌输、演绎证明和运算技巧的训练，学生的实践能力并没有得到提高。要锻炼学生的实践能力，就必须在大学数学教学中加强实践性教学环节。实践性教学能引导学生参与到实际问题的解决中，变被动接受知识为主动探索知识，用所学的数学理论指导实践。通过实践性环节的学习，学生将逐步体会并掌握数学思想方法，运用数学解决问题的能力和综合实践能力也将得到有效提高，数学将真正成为学生在后继专业课程学习以及今后职业发展中解决问题的有力工具，充分展现数学理论广泛的应用性。

3．培养学生的创新思维和创新能力，适应知识经济时代对创新型人才的需求。

知识经济时代需要具有开拓进取精神，具备创新思维和创新能力，能灵活驾驭知识的高素质人才。数学作为自然科学、社会科学和工程技术领域等各学科专业发展的基础，其中蕴含着丰富的科学思维方法，在培养大学生创新思维和创新能力方面具有其他学科不可替代的优势，而数学科学思维方法的培养，离不开实践性教学。大学数学的实践性教学通常为学生创造了一个发现问题、分析问题、解决问题的科学研究情境，并且问题的答案具有开放性，学生在实践性学习过程中必须充分发挥聪明才智，大胆进行发散性思维和逆向思维，勇于探索、积极思考。这样的学习活动有利于激发学生的创造性思维，当学生逐渐体会到运用数学解决问题的成功时，他们的科学研究能力和创新能力就得到了培养和提高。

二、实践性教学改革的基本环节

1. 增加实践性教学内容

独立学院大学数学系列课程主要包括高等数学、线性代数、概率论与数理统计、复变函数等，这些课程目前使用的教材普遍注重理论的逻辑性、严密性和完整性，但缺少实践性，我们必须增加实践性教学内容。首先，数学概念和定理的产生都有其实际背景，我们在介绍抽象的概念和定理时，可增加一些应用实例作为引入。 其次，我们在教学中应讲授数学建模的基本思想、方法和一些经典的数学模型，将数学建模的思想融入大学数学的教学中，并指导学生解决一些与自身专业相关的，或与实际生活联系比较密切的数学建模案例。最后，随着计算机的日益普及，大量功能强大的数学软件包使人们摆脱了繁琐的推导和复杂的计算，成为解决数学问题的重要工具。数学实验就是一门借助计算机和数学软件去处理数学问题的新课程。我们在教学中可以增加数学实验的内容，介绍Mathematica、Matlab等数学软件的入门知识、常用命令、常用函数和简单的程序设计，以及微积分、线性代数、概率统计等各类数学问题的数学软件求解实例，使学生能运用数学软件进行数值计算、图形处理和符号运算。

2. 改革传统教学方法

传统的教学方式以讲授法为主，注重知识的灌输，整堂课几乎是老师一人讲授，学生听课和做笔记，没有独立思考的时间。这样的教学方式显然不适合实践性教学的展开。实践性教学注重学生的主动参与，学生是学习活动的主体。启发式教学法、案例教学法、探究型学习和课堂讨论式教学等新颖的教学方式更适合实践性教学。教师可以为学生创造一个发现问题的情境，启发引导学生进行研究性学习，展开课堂讨论与小组协作，积极思考，让学生从被动接受知识转变为主动探索知识，真正参与到实践性教学活动中，使实践性教学落到实处。

3. 设置实践性考核环节

由于实践性教学更注重学生参与学习活动的过程，且实践性问题的答案具有开放性，因此闭卷笔试的考核方式并不能对学生的学习情况做出有效的综合评价。我们应设置相应的实践性考核环节，注重对学生参与过程的考核，并突出能力的培养。考核依据包括课堂讨论参与情况、课后实践作业完成情况、小组建模论文、学习总结报告等多种形式，考核应该对学生参与实践性教学的全过程和能力的提升情况作出一个综合评价。

三、开展实践性教学的具体形式

在独立学院大学数学系列课程中开展实践性教学，我们应从学生的认知规律和学习特点出发，设置一套从基础到提高的分层次、多形式、课内与课外训练相结合的实践性教学体系：

首先，在课堂内开展以教师启发引导、学生参与讨论为主要形式的基础实践性教学。这一层次的实践性教学是为配合理论教学在课堂内开展的，主要包括：为了学生能更好的理解概念、定理而引入一些背景知识或应用实例，例如在介绍极限的概念时，可以将著名的芝诺悖论“阿基里斯永远追不上乌龟”作为引入，让学生讨论这个悖论，从而发现其中蕴含的极限思想；指导学生利用数学软件处理基本数学问题，例如用数学软件进行微积分运算、求解微分方程、计算行列式、矩阵运算和解线性方程组等基本运算，能用数学软件绘制曲线、曲面图形，会用软件验证定理证明等；讲授一些与理论知识相对应的经典数学模型，使学生对数学建模的基本思想和方法有初步了解，例如在讲授微分学内容时，可以介绍最优价格模型，在讲授概率论中的数学期望和方差时，可以介绍随机人口模型。这些实践性教学都是为了帮助学生理解和巩固所学的理论知识而设置的，属于基础实践性教学。 

其次，在课后开展以学生小组合作、完成课题形式的实践性教学。在经过课堂上一些基础性训练之后，学生已经掌握了一些解决数学问题的基本方法，为了让学生得到综合性实践锻炼，我们给学生布置综合性数学建模课题，并将学生分成四到六人的小组，以小组为单位在课后进行独立思考、查阅资料、小组讨论，完成课题研究。我们布置的数学建模问题应与实际生活密切联系或与学生所学专业相关，并能利用所学的数学知识解决的，问题不易太深奥，应考虑到独立学院学生的实际水平和能力，并留给学生充分时间去作调查研究，最终以小组为单位提交论文，并进行汇报总结，老师应对学生学习成果作出评价、提出建议。

第三，以开设选修课和开展第二课堂等形式进行提高性的实践性教学，让大学数学实践性教学得到拓展。由于大学数学课程课时有限，并且要兼顾独立学院学生的整体水平，面向全体学生的实践性教学应以基础性、普及性为主，内容不宜过深。为了让一部分学有余力的学生综合实践能力得到进一步提高，我们可以开设专门的数学实验、数学建模选修课，给学生提供更多层次的选择。另外，我们应鼓励优秀学生参加各级数学建模竞赛，组织校内数学创新实践基地，通过第二课堂的形式使大学数学实践性教学得以广泛而深入地展开。 

总之，实践性教学符合独立学院的人才培养目标。在独立学院的大学数学教学中，我们应重视并积极开展实践性教学，不断提高大学数学系列课程的教学质量，培养具有创新意识和实践能力的应用型本科人才。

参考文献

[1] 林枋，刘君．关于独立学院实践性教学的思考[J]．教育与职业，2006，（17）：89-91．　

[2] 岳永杰．对＂实践性教学＂的几点思考[J]．民族教育研究，2007， (4)：58-60．

[3] 赵桦，杨培君．实践性教学与大学生素质教育[J]．汉中师范学院学报（社会科学），2001，(4)：26-29．

[4] 黄玉梅．非数学专业线性代数实践性教学研究[J]．西南师范大学学报(自然科学版)，2010，(6)：201-205．

[5] 闫庆伦．大学数学的实践性教学探讨[J]．中国科教创新导刊，2010，(4)：67． 

[6] 赵志新，费忠华，吴建成，李博．大学数学实践性教学模式的构建与实施[J]．中国高教研究，2008，（3）：92-93．