應(yīng)用型院校數(shù)學(xué)實踐教學(xué)的現(xiàn)狀與探索

摘 要：應(yīng)用型院校主要培養(yǎng)的是應(yīng)用型人才，數(shù)學(xué)課程作為重要的公共基礎(chǔ)課程，能否較好的開展實踐教學(xué)，會直接影響到應(yīng)用型人才培養(yǎng)的質(zhì)量。然而許多應(yīng)用型院校的數(shù)學(xué)課程的實踐教學(xué)與應(yīng)用能力培養(yǎng)有些脫節(jié)。文章在實踐、探索的基礎(chǔ)上提出了在教學(xué)上要培養(yǎng)學(xué)生利用數(shù)學(xué)方法分析解決實際問題的能力，要面向所有工科的學(xué)生開設(shè)數(shù)學(xué)實踐課程，培養(yǎng)學(xué)生利用數(shù)學(xué)軟件解決實際問題的能力。

關(guān)鍵詞：數(shù)學(xué)課程 數(shù)學(xué)實驗 實踐教學(xué) 應(yīng)用型人才

中圖分類號：G4 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1673-9795（2013）04（a）-0009-01

《高等數(shù)學(xué)》《概率論與數(shù)理統(tǒng)計》《線性代數(shù)》等數(shù)學(xué)課程作為應(yīng)用型院校工科專業(yè)學(xué)生的公共基礎(chǔ)課程，為應(yīng)用型人才的培養(yǎng)打下堅實的基礎(chǔ)。在數(shù)學(xué)課程教學(xué)中如何更好的開展實踐教學(xué)，以適應(yīng)應(yīng)用型人才培養(yǎng)的需要，已成為數(shù)學(xué)教師們急待解決的問題。

1 應(yīng)用型院校開展數(shù)學(xué)實踐教學(xué)的必要性

數(shù)學(xué)實踐是利用計算機等工具，通過Matlab、Mathematica、Lingo等數(shù)學(xué)軟件，用實驗的方法研究數(shù)學(xué)，將數(shù)學(xué)理論知識、數(shù)學(xué)模型建立與計算機數(shù)學(xué)軟件應(yīng)用三者有機的融為一體，可以使學(xué)生深入理解數(shù)學(xué)基本理論知識的同時，掌握常用的數(shù)值計算方法，培養(yǎng)學(xué)生利用數(shù)學(xué)軟件解決實際問題的能力。可見在數(shù)學(xué)課程教學(xué)中能否更好的開展實踐教學(xué)，會直接影響到應(yīng)用型人才培養(yǎng)的質(zhì)量。

為規(guī)范工科類本科院校數(shù)學(xué)基礎(chǔ)課程的教學(xué)，高等學(xué)校理工科教學(xué)指導(dǎo)委員會（下文簡稱指委會）于2006年4月修改并重新頒發(fā)了工科類本科數(shù)學(xué)基礎(chǔ)課程教學(xué)基本要求[1]，同時還提出：各校應(yīng)根據(jù)自身的實際情況，努力創(chuàng)造條件，盡快開設(shè)與理論教學(xué)相配套的數(shù)學(xué)實驗課，提高學(xué)生使用數(shù)學(xué)軟件解決問題的意識和能力，逐步培養(yǎng)他們的數(shù)學(xué)建模能力。對已開設(shè)數(shù)學(xué)實驗課的院校，可將基本要求中有關(guān)內(nèi)容的理論教學(xué)結(jié)合實驗課完成。

2 數(shù)學(xué)實踐教學(xué)開展的現(xiàn)狀

現(xiàn)在，部分院校數(shù)學(xué)課程的教學(xué)總體上與指委會頒發(fā)的基本要求一致。雖然數(shù)學(xué)課程只增加了較少學(xué)時的實踐教學(xué)，但卻收到了較好的教學(xué)效果，并節(jié)省了許多其它教學(xué)內(nèi)容的學(xué)時，例如，不定積分中有理函數(shù)、無理函數(shù)的積分，微分方程中的齊次方程、特殊降階型方程，求矩陣的秩、逆矩陣或求解線性方程組等等內(nèi)容的教學(xué)中，只要講解原理和少量例題而不需要煩雜的演算。

但有些院校由于數(shù)學(xué)課時較少，教學(xué)內(nèi)容再三壓縮，更無法開展實踐教學(xué)。教師為完成教學(xué)任務(wù)，教學(xué)時簡化了公式、定理的推導(dǎo)過程，導(dǎo)致學(xué)生缺乏數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)必備的基本邏輯思維能力與分析問題的能力，無法將公式、定理等運用在分析和解決實際問題中。在學(xué)習(xí)中學(xué)生把大部分的時間和精力放在純數(shù)學(xué)計算和技巧訓(xùn)練上，很少接觸到應(yīng)用，結(jié)果導(dǎo)致許多學(xué)生認為學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)機器枯燥，產(chǎn)生厭學(xué)情緒甚至放棄了學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)。導(dǎo)致數(shù)學(xué)這門學(xué)科作為一種解決問題的工具，在實際問題中的作用被淡化了，一些學(xué)生學(xué)了高等數(shù)學(xué)后，甚至連“給出質(zhì)點運動位移，求運動速度”，這樣簡單的問題都不知道如何解決。

以我校為例，由于學(xué)時的限制必修類數(shù)學(xué)課程全部為理論課。數(shù)學(xué)實驗與數(shù)學(xué)建模等數(shù)學(xué)實踐課僅是參加“全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽”同學(xué)的輔導(dǎo)課程，所以學(xué)時有限，且學(xué)生參與率也達不到5%。而數(shù)學(xué)建模的輔導(dǎo)課程一般是在階梯教室中進行，教師用多媒體教學(xué)，著重講授一些實際問題的分析及建模方法，結(jié)果學(xué)生根本得不到實踐訓(xùn)練，不能更好的將所建模型應(yīng)用到計算機實現(xiàn)中。

3 開展數(shù)學(xué)實踐教學(xué)的探索

未開設(shè)數(shù)學(xué)實驗課的院校應(yīng)盡快對現(xiàn)有數(shù)學(xué)課程的教學(xué)狀況加以改革，將數(shù)學(xué)課程的教學(xué)和實踐應(yīng)用能力培養(yǎng)之間嚴(yán)重脫節(jié)，這與應(yīng)用型人才培養(yǎng)的方向是背離的，因此，應(yīng)用型教育需要數(shù)學(xué)實踐教學(xué)的全面展開。

首先，在教學(xué)上要培養(yǎng)學(xué)生利用數(shù)學(xué)方法定性和定量分析解決實際問題的能力。在數(shù)學(xué)課程的教學(xué)內(nèi)容中應(yīng)突出工程背景和應(yīng)用性實例的介紹、分析。在教材的選用上可以選擇或編寫應(yīng)用實例較多、列舉貼切、介紹全面的教材。以我校為例，我們在新編寫的教材中在原有實例的基礎(chǔ)上，補充了一些具有工程背景的實例，教師在教學(xué)中要對這部分突出講解，以便學(xué)生可以從這些實例中，體會數(shù)據(jù)的定性和定量分析問題的數(shù)學(xué)思想，在以后的學(xué)習(xí)工作中，能夠舉一反三。如供應(yīng)站位置問題、奧運火炬點燃、光的折射、物質(zhì)衰變、追跡問題、最大利潤問題、鐵軌轉(zhuǎn)彎設(shè)計等等。在教學(xué)中適當(dāng)增加數(shù)學(xué)知識的應(yīng)用實例，可以激發(fā)學(xué)生利用數(shù)學(xué)去解決實際問題的興趣，增加學(xué)生的學(xué)習(xí)動力，是培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題能力的有效手段，也是實施數(shù)學(xué)實踐教學(xué)不可缺少的一部分。

其次，要面所有工科學(xué)生開設(shè)數(shù)學(xué)實踐課程，培養(yǎng)學(xué)生利用數(shù)學(xué)軟件解決實際問題的能力。不能僅靠完成教材中的題目來進行，因為教材中的題目，不能完全反映理論與實際的聯(lián)系。數(shù)學(xué)實踐教學(xué)必須讓學(xué)生能夠利用數(shù)學(xué)軟件解決一些實際問題，特別是應(yīng)用問題。根據(jù)應(yīng)用人才培養(yǎng)目標(biāo)，數(shù)學(xué)的實踐教學(xué)不能僅僅針對少數(shù)學(xué)生開設(shè)數(shù)學(xué)建模課程或數(shù)學(xué)實驗課程，許多應(yīng)用型院校的數(shù)學(xué)課程同我校一樣，學(xué)時數(shù)比較緊張，要想通過大量增加學(xué)時，來面向全體學(xué)生開設(shè)這些課程是不現(xiàn)實的。我們可以探索分層次實踐教學(xué)的方案，對大多數(shù)一般學(xué)生而言，數(shù)學(xué)實踐的目的是熟悉常用的數(shù)學(xué)軟件，并有解決實際問題的體驗。而對于一些數(shù)學(xué)建模競賽隊員和數(shù)學(xué)應(yīng)用能力較強的學(xué)生，就要求他們能較為熟練的應(yīng)用常用的數(shù)學(xué)軟件來解決復(fù)雜的實際問題。

數(shù)學(xué)實踐課程是近年來我國高校數(shù)學(xué)教學(xué)所關(guān)注的熱點之一，數(shù)學(xué)課程作為應(yīng)用型院校工科專業(yè)學(xué)生重要的基礎(chǔ)課，如何順應(yīng)時代發(fā)展需要進行改革，將傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容與現(xiàn)代流行的數(shù)學(xué)建模、數(shù)學(xué)實驗內(nèi)容緊密結(jié)合，促進數(shù)學(xué)課程教學(xué)質(zhì)量的提高，適應(yīng)應(yīng)用型人才培養(yǎng)的需要，即將成為數(shù)學(xué)教師們面臨的重要課題。

參考文獻

[1]教育部非數(shù)學(xué)類專業(yè)數(shù)學(xué)基礎(chǔ)課程教學(xué)指導(dǎo)分委員會.工科類本科數(shù)學(xué)基礎(chǔ)課程教學(xué)基本要求[J].大學(xué)數(shù)學(xué)，2004，20（1）：1-6.

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