试论技术应用型院校数学课程教学改革探索研究

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论文关键词：技术应用型 数学课程 比较 教学改革

论文摘要：通过对中美技术应用型院校数学课程教学方面的比较研究，就上海电机学院数学课程教学内容设置、教学方法及考核方式改革等方面如何借鉴国外院校先进教学理念进行了阐述。本项目的研究将为全面落实上海电机学院的办学定位，培养高素质技术应用型人才提供有力的基础支撑。

数学课程作为技术应用型院校工程类、经管类专业一门重要的基础课程，对于培养学生科学的思维素质以及后继课程的学习具有重要的作用。当前在国外很多技术应用型的院校，特别是美国的一些技术应用型院校，数学课程的教学改革倍受关注，一直是学校教学改革中很活跃的领域，其在教学内容的设置及在教学方法及考核方式等方面的改革已越来越引起数学教育工作者的重视。中国虽然与美国在教育、科技、经济等领域的体制方面有较大的不同，但美国技术应用型院校在数学课程教学方面的不少改革思路和理念，很值得国内技术应用型院校参考和借鉴。下面笔者围绕上海市教育科学研究项目和上海电机学院重点教研教改项目，就上海电机学院数学课程教学内容设置、教学方法及考核方式改革等方面如何借鉴和学习国外院校先进教学理念进行分析阐述。

一、改革的意义

上海电机学院（以下简称“我校”）是以技术应用教育作为学校发展定位的一所新升本科院校，贯彻技术本科教育指导方针，提高技术本科人才综合素质，是目前学校教学工作中的一项重点内容。如何将这一指导方针融入到学校数学课程教学内容及教学实践当中，是当前学校数学课程教师需要认真思考、研究和探索的问题。自2004年学校升本以来，数学课程教学改革一直是学校在不断探索和研究的一项教改工作。2006年至2009年经过三年的上海市教委“高等数学”重点课程建设过程，目前学校的数学课程已经在教学内容体系、教学模式、教学方法等方面取得了阶段性的成果。基于开放性的国际化视野，以具有技术应用型特色的上海电机学院作为研究对象，通过与美国一些具有代表性的技术应用型院校数学课程教学方面的比较分析，可以在学校数学课程教学内容设置（特别是在不同专业的教学内容设置上）、教材的选用、教学学时、教学手段与新技术应用结合以及课程考核方式等方面，借鉴和学习国外院校先进的教学改革理念和思想，以完善和改进目前学校数学课程在上述方面存在的一些不足，使学校的数学课程教学更加符合技术应用型人才培养的学校办学定位，同时也可以为国内同类型院校数学课程教学改革提供一个参考依据。

二、改革的内容

本项目研究的基本内容就是通过对中美技术应用型院校数学课程教学方面的比较研究，拟对我校目前数学课程教学方面存在的不足进行完善和改进。主要研究内容包括以下几方面。

1.教学内容设置方面

以往我校的数学课程教学内容只注重理论知识的传授及逻辑推理能力的培养，过于追求理论的严谨性与内容的完整性，缺乏与实际问题的联系，这既是优势也是不足，一方面虽然使一些优秀学生具备了较扎实的理论基础，但另一方面也使很多学生认为数学课程抽象、枯燥和无用，渐渐失去对数学学习的兴趣，影响了课堂教学效果。另外，课程教学内容忽视了与学校所设置专业的相关联系，不是按各专业需要来安排课程教学内容，从而造成了教学内容的专业针对性和实用性较差，缺乏为专业服务的力度。相比之下，美国的技术应用型院校在数学课程教学内容选取上明显体现出了贴近实际和为专业服务的理念，特别注重应用，在从教学内容的引出到得出相关结论再到实际应用的整个教学过程中，把很多脱离学生现有水平和繁杂的推理证明舍弃掉，更多的是引进了贴近实际和专业的应用知识，注重培养学生学会将实际问题抽象为数学问题的建模能力，介绍和加强离散数学和近似的思想，渗透了将数学知识应用于实际的意识。

通过比较，我校数学课程在教学内容改革上应注重突出应用性和技术实用性的特色，根据不同专业，分析研究如何将数学理论方法与相关的专业内容相融合，研究教学内容应用性的不同侧重性，加强为后继专业知识服务的理念。为此，要专门组织数学教师、专业课教师和工程技术人员对各专业数学课程进行描述，以形成各专业数学课程教学标准和教学大纲。在课程教学中应尽可能重视教会学生用数学的意识和观点去观察、解释和表述和本专业相关的工程实际问题，从不同角度进行选题训练，以突出数学课程与专业课之间的密切联系，提高学生“用数学”的意识和能力，学会把实际问题转换成简单数学问题，并用数学知识建立相应的数学模型，使得数学课程学习呈现出“问题—建模—应用—验证”的基本模式，使学生能真正体会到数学知识在解决实际问题时的应用价值，增强对数学课程重要性的认识。

2.教学方式和手段方面

当前我校的数学课程教学方式大都还是采用灌输式教学方法，不少教师仍是粉笔加黑板的传统老套的教学手段，课堂上缺乏与学生的互动性，教学过程中又过于偏重符号演算和解题技巧的训练，忽视了从直观和问题背景方面的引导。相比之下，美国的技术应用型院校在课堂教学中很注重教师的导学和精讲相结合，最大限度地挖掘学生主动学习的潜在能力，在引入数学概念、公式、定理时，往往通过多媒体课件先给出近似结果，尽量给出几何直观图，做到数学理论与计算机应用的有机结合，提高学生学习效果，实现教学手段的现代化；另外，还特别注重教学内容与数学实验相结合，有的院校甚至整个数学课程都使用Matlab、Mathematics软件进行教学，让学生通过使用先进的软件包和信息传递，探索解决实际问题的思路，使其具备利用计算机工具解决问题和可行方案的综合素质。"

通过对比中美技术应用型院校数学课堂教学方式上的异同点可以看出，如何在数学课程教学中加强与学生的互动性，提高课堂教学质量和效率，充分利用现代计算机技术，开展数学实验，以培养学生学习的主动性和创新能力是当前我校数学课程教学方法改革的重要内容。在课堂教学中，应注意调动学生注意力，使其主动积极思考，充分发挥学生的主体作用，对于学生可以自学的内容部分，应主要讲解其实际背景、基本思想及在所学专业中的应用，对学生自学有难度的内容要细讲、讲透，对计算性的教学内容应适当淡化计算技巧的训练，采取笔算和数学软件计算相结合，重点放在对方法的掌握及对式子含义与结果的解释上。另外，可通过建立数学实验室，在教学内容中增设数学实验内容，使学生借助于数学软件，通过生动具体的例子加深对讲授知识的理解和掌握，迅速提高学生利用计算机等科技手段解决各种问题的能力，达到提高技术应用型人才素质的办学定位。

3.教材使用方面

目前我校数学课程使用《高等数学》（同济大学六版）和《微积分》（高等教育出版社出版）优秀教材，这些教材经过国内很多院校多年教学实践的检验，在内容、体系及习题等方面日趋成熟和完善，已形成独特的系统和风格。从数学理论的角度来看，虽然这些教材与美国技术应用型院数学教材内容体系基本相同，但从教材习题的选择和分布上看，国内教材中的应用题大都仅限于数学知识在物理、几何上的传统应用，缺乏现代信息。相比而言，国外教材的应用题内容丰富，覆盖面广，紧密结合了最新的实际问题，包括物理、生物、医学、几何、经济、金融、军事等各方面的问题都有，真实感很强，反映了当代科技发展的新成果。特别是国外教材通过精选一些只涉及较为初等的数学又能体现数学建模思想的案例，培养学生将实际问题转换成简单数学问题，并建立相应数学模型的能力。为了弥补我校现用教材在应用习题方面的不足，学校数学教研室上半年专门组织教师自编了数学习题册，其中习题数量大、类型多、编排层次分明，收集了很多不同专业之间的交叉题及与计算机技术相结合的题目，有利于拓宽学生的思路，提高了学生学习的兴趣。

4.考核方式方面

目前我校数学课程考核采用的是以闭卷形式来核定学生成绩的传统考核方式，相比而言，美国技术应用型院校对学生的课程考核评价更多的是侧重于考查学生的创新能力和数学应用能力，比如通过课后完成研究性课题作业或小论文等方式，综合评价学生独立分析问题和解决问题的能力。借鉴国外院校在学生成绩评定方面的先进理念，应研究和改进我校现有的数学课程考核体系和评价体系，做到基础考核和实验考核相结合，其中基础考核是以考核学生最基本的数学基础理论和基础运算为主，将其作为学生学业考核的一个重要方面；而实验考核主要考核学生通过建立数学模型并运用数学软件进行数学计算的能力，比如可对几人为一组的学生进行一次大型作业或数学建模的考核，最终以上述两项考核的加权分数作为学生的综合成绩。

三、结语

本文基于上海市教育科学研究项目和上海电机学院重点教研教改项目，以具有技术应用型特色的上海电机学院作为研究对象，通过比较学校与美国类似的技术应用型院校在数学课程教学改革方面的异同点，旨在进一步完善和改进目前学校的数学课程教学内容和教学方式，建立一个具有较强应用性的技术应用型院校数学课程教学体系。通过本课题研究，可以将国外的先进教研理念同学校的办学定位相融合，以培养面向生产、建设和服务一线，创新能力强、具有良好岗位适应性的应用型专门人才为课程建设目标，为全面落实学校的办学定位，培养高素质技术应用型人才提供有力的基础支撑。

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