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基于创新型人才培养的大学数学课程改革研究

2018-06-05王博马芳

科教导刊·电子版 2018年4期
关键词:创新型人才培养

王博 马芳

摘 要 随着社会对人才需求数量及质量的转变,高校为满足社会型人才的培养需求,正在深入教育改革的各个方向。创新是当代社会对人才的新需求,为了满足社会需要,高校都在进行创新型人才的培养方案,对于大学数学课程改革来说,为了满足创新型人才培养的目标,正在不断地进行教育改革举措。从原本的理论教学转变到现在理论联系实践及实验,以及社会应用的层面,尤其是大学数学中的基础学科高等数学,从原本的纯理论课堂教学,转变到如今的数学实验引进,这样的改革举措是目前大学数学教育改革的先锋。不过面对创新型人才培养的需求,大学数学课程教育改革还处于探索阶段,真正得到应用的举措也还在摸索中,数学实验教学的引进效果也还在考核中。故而本文将针对现下社会对工程专业数学人才的需求,从创新型人才培养的教育,以高等数学实验教学为例,从而探究新时代大学数学课程改革的原则及途径,希望能够为目前高校数学教育改革提供一定的参考价值,能推进高校对创新型人才培养的进度,完善目前高校教育改革中存在的一些弊端。

关键词 创新型人才培养 大学数学课程 高等数学实验教学

中图分类号:G424 文献标识码:A

0引言

创新是新时代对人才的必要需求,也是科技創新的第一动力。在我国高校大学数学课程中,要满足社会对数学专业人才的创新性需求,必定是要转变传统的教学方式及内容等,才能够满足新时期数学人才的培养目标。针对目前高校大学数学课程教育中所存在的问题,结合高校数学专业类学生的现状,探索创新型数学人才的培养方式,是目前数学系院校亟待解决的难题。对于高校数学教育改革来说,既要满足时代的人才培养目标,又要顾及学生的学习现状,探索出适合大学数学创新性教育的方式并不简单。亦如工科专业学生在大学接触到的第一门公共基础课——高等数学,这门课在以往的授课中,都是采用课堂讲授式的教学方法,学生学习枯燥不说还很难跟上教师的进度,导致很多学生对数学专业学习望而止步,教育改革后在高等数学中引进数学实验教学,一方面将枯燥的理论知识转变为实验探索,激发学生的求知欲,便于教师讲解,另一方面加强高等数学的应用层面,提高学生的学习兴趣,扩展教师的讲学层次。通过高等数学的实验教学引进可以发现,当下大学数学课程改革的方面不仅要考虑到受教育者,更要考虑到教育者。本文将根据目前高等数学实验教学的引进,对在创新型人才培养目标下,大学数学课程如何完成课程改革进行深入的探讨。

1创新型人才培养的目标概述

当下社会对高校的人才培养有了更高层次的需求——创新型,创新型人才指的是能够勇于创造、改革,富有开拓性,具有高职业素养及职业技能的人才,通常这类人才的性格都比较灵活、开方、好奇,其毅力、精力及注意力都高于标准值,想象力风度而且冒险精神突出,同样也具备高道德及人际修养,能够与人合作。对于数学专业类的创新型人才来说,具体的应该具备以下特征:丰富的数学理论知识及实践技能——观察、实验、类比、归纳、演绎、抽象与概括等重要的数学素质是必须具备的,具有较高的道德水准及职业素养,也能够与人合作及具有锲而不舍、坚忍不拔的意志和毅力,思维也要灵活。对于目前高校来说,这类人才的培养还是很薄弱的,故而为了满足社会对人才的需求,高校早已开始新一代的教育改革,以期望能够满足社会发展的需求,提供合格的新社会的建设者。但目前大学数学课程在教学中存在着种种弊端,故而要深入完成人才培养转变目标,必须要对当下学生进行深入的研究,了解其学习动机及学习方法,才能够针对性地进行改善,转变当下死板的课堂教学成效的同时,也要提高学生的学习效果,以及正确引导学生进行创新型思维,如此,才能够满足高校对创新型人才培养的目标。

2传统高等数学教育所存在的难题

2.1课堂理论知识多

在我国传统高校的高等数学课程教学中,高等数学的概念性及推导、演算的知识内容很多,故而在传统课堂中,教师基本上都是进行纯理论推导及演算的知识讲解,极少的会进行额外拓展,一方面是课时的原因,另一方面也是因为这些知识十分的重要,必须要进行推导、演算才能够进一步加强知识的讲授,所以在传统高等数学教育课上,大部分的学生都是埋头狂记笔记,教师唱着独角戏,高等数学的学习质量十分低下。对于大学生来说,他们刚刚离开繁重的高中生活,思想处于解放状态,纯理论的课堂教学根本就无法激发起他们的学习兴趣,偏偏高等数学的理论知识学习十分的枯燥,长此以往,即使是喜爱数学学习的学生,其课堂学习效果也会逐渐降低。理论知识枯燥不仅仅影响到学生的学习,对教师教学工作也有着一定的影响,一堂课上总是教师在唱独角戏,学生的回应效率低下,课堂气氛的紧张对教师热烈的教学情绪是很大的打击。随着时代的转变,满堂灌输式的教育早已脱节,大学的教育方针发生转变的同时,也就要求高校必须将以往的理论知识讲解,采用更加生动、形象的方式来进行授课,才能提高学生的思维水平及学习效果。

2.2应用局限性明显

“学数学,用数学”的口号很早就在高校流行,但至今为止也只局限于部分的优秀学生,参加的学生也只是在活动开展期间与之接触,应用自己所学数学知识罢了。例如数学建模大赛,我国高校中数学建模大赛的举办时十分普遍的,对提高学生的数学学习兴趣及能力有所帮助,但每年参加的人数与我国高校数学专业类学生的比例之低,让人不由叹息。数学建模大赛是大学数学应用与大学生最为贴近的地方,但其成效也是如此的低下。高等数学的应用局限性明显,即使有些高校吗数学建模及数学实验作为选修课,从而加强学生的数学应用层面,进一步帮助学生将所学习的数学知识提高生活,了解自身知识学习的不足及局限之处,产生强烈的主观能动性进行数学学习,并进一步提高学生的数学创新意识,只可惜受到师资建设的限制,能够起到的作用并不大。故而从目前高校大学生数学知识应用层面上来讲,其能够真正应用自己所学知识的途径并不多,即使有些学生在寒暑假的时候在相关单位实习,能够充分锻炼自己的能力,拓展知识层面,但机会毕竟很少,如何给予学生更多的应用机会及提高他们的知识学习水平,是目前高校的难题。数学建模、数学实验的融入需要高校充分地正视本校学生的发展情况,才能够将数学建模与数学实验等数学应用的机会,良好地展现在学生面前,起到良好的激发作用。

2.3教学难以同步更新

虽然目前高校创新型人才培养的目标已经定下,但与之配套的知识学习体系及内容,还是专业型的教师却还没有稳固,尤其是教师的教学手段及师资建设。对于高等数学来说,虽然现阶段的高等数学的教育内容已经完善,但其涉及的知识面及教育内涵,却让现阶段的教师学生难以正确掌握。伴随着高效率微课、慕课等教学手段的出现,在能够高效激发学生学习兴趣的情况下,传统的高等数学教师还是端着书本讲解数学理论知识,并没有很好地对学生的学习状况进行深入的了解,课程的讲解方式也需要与时代同步前进。另外就是现有的大学课程知识体系并没有要将数学实验及数学建模、计算机技术及数学软件等思想穿插与教育中,现阶段大学生的学习不仅仅局限于书本知识,还与现在社会、经济、医疗、生物、物理、化学、天文、军事等等实际问题相关,需要学生对社会具有较为准确的认知,能够利用所学习的数学知识来对问题进行深度解析,建立与之对应的数学模型,利用学到的计算机和数学软件等知识进行编程、计算、绘图,从而解决问题。传统高等数学课堂比较陈旧,无论是思想还是教育方式,都无法与社会同步前进,故而对学生的学习状态起到一定的阻碍作用,难以维持学生学习状态。同步更新高等数学的知识内容,教学手段,教学范围等都是目前高校教育所面临的难题之一。

3数学实验教学对培养创新型工程专业数学人才的用处

数学实验是将数学知识、数学建模、数学软件及计算机有效进行调动,让学生以解决实际问题为基础,在教师的引导下进行实际操作,从而将自身的数学蕴含进行有效应用,一方面检验自身现有的知识基础,另一方面激发求知欲,转变以往的定向“从概念到定理,再到证明、例题、习题”的学习模式,扩展数学应用的层面,使得思想及思维得到有效的扩张,其主要作用如下:

3.1改善学习氛围

在高等数学课数学实验的主体是大学生,教师从以往课堂的主角转变为了辅助的角色,在解放课堂氛围的同时,使得学生能够将自己摆在主导位置,加强其主观能动性。在数学实验的具体教学中,学生通过教师的指导,查阅与课题相关的参考文献,了解实际中如何将难题转变为数学问题,对今后工作或是生活中应用高等数学起到一定的基础作用,例如对Mathematical、MATLAB数学软件的使用,也能够很好地为学生今后工作打下良好的基础,使得学生主动对自己今后的学习进行清楚的认识。再者在实验中,学生的探索精神能够得到充分促进,对实际问题的解决方法探索或是对实验方法的探索,都能够对学生的数学学习兴趣、综合应用能力及创新意识有着正向的促进作用,教师的良好引导也能够优化学生的兴趣思维,再者由于实验是课堂进行的,故而能够有效避免缺勤,低头玩手机,冷漠回应等不良现象的出现,更能够从根本遏制学术抄袭,提高学生的知识储备量,使得高等数学的学习氛围得到有效的改善。

3.2提高创新意识

高等数学的数学实验课一方面是为了将枯燥的理论知识形象化,另一方面则是为了满足当下社会对学生创新意识的需求。创新意识的提高主要是通过综合建模实验来达到的,综合建模实验的基础目的是为了培養学生的主动性、探索性、应用性、合作性、创新性,此类实验的解决方式多是开放性的,学生通过算法构造和计算机编程等方法,利用已经学过的高等数学知识,对问题进行综合性的分析,探索解决之道。学生在模仿前人的解决过程中,总结出相应的课题解决方式。这样的教学方式及学习方法,对大学生的创新意识培养有着良好的促进作用,在提高团队合作意识的情况下,更加地提升学生解决实际数学问题的基本能力,不仅达到培养创新型人才的教学目的,更为其今后的工作打下优良的实战基础。

3.3提高教学手段

在高等数学的数学实验课堂上,教师不仅仅只局限于口述式的讲解问题,通过微课、慕课等与时代贴近的教学手段,既培养能够更好地激发学生的探索兴趣,也能够将一些十分难懂的知识点进行形象化,更加贴近学生的实际生活,从而帮助学生更好地进行知识消化,这对于高校的教育发展来说也好,对创新型人才的都有着正向推进作用。但教师应当注意,微课及慕课的引入程度要适当,毕竟有许多的知识结构是很严谨的,轻松搞笑的讲解方式可能会对学生学习起到反作用。

4结语

对于工科专业类的学生来说,大学数学课程必须进行转变,充分考虑到学生的学习现状等,进行教育改革,才能够有效地完成对人才培养的需求,达到创新型人才培养的目标,从而完成社会及国家的人才培养任务,但对于目前大学数学学习现状来说,要完成大学数学改革还有待加强。

参考文献

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