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高等数学教学改革与应用型少数民族人才培养的研究

 【摘 要】在2014年贵州省高等学校教学内容和课程体系改革项目“高等数学教学改革与应用型少数民族人才培养的研究”的资助下,以应用型少数民族人才培养目标为指导,建立新的教学理念和样化的考核方式,制定分类教学大纲,结合数学建模思想方法和数学实验内容以提高学生的学习积极性。 

  【关键词】应用型少数民族人才;分类教学;高等数学教学改革;考核方式
国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)中指出,把改革创新作为教育发展的强大动力。教育要发展,根本靠改革。创新人才培养体制、改革质量评价和改革教学内容、方法、手段。但是,目前我国高校高等数学教学仍然存在不少问题,还有许多薄弱环节,深化改革的任务相当艰巨。
1 高等数学改革前的教学现状
高等数学以往的教学过于注重培养学生的数学功底,并为学习专业课程打下了坚实的数学基础,但是在高等数学的教学方面尚存在以下问题:(1)教学理念与人才培养目标不相符,许多地方性民族类本科院校在高等数学的教学长期以来基本上以数学知识的传授为主,不利于培养学生利用数学知识解决实际应用问题能力;(2)缺乏对授课专业的深入系统了解,在讲课时只讲高等数学基本知识,未能把所不同专业特点与高等数学讲课内容紧密结合,使得大部分大学生都觉得高等数学课程抽象无味,导致大学生学习高等数学的兴趣不高;(3)高等数学安排的学时少与乱;(4)教学手段形式单一,部分高等数学任课教师采用教学手段仍然是“黑板+粉笔”,课堂教学显得单调与乏味,学生学习积极性和兴趣不高;(5)高等数学教材内容与实践的脱节,不能体现高等数学这个“科学工具”的价值,学生很难体会到高等数学知识的学以致用;(6)课程的考核方式单一,改革前贵州民族大学高等数学课程考核成绩是两种成绩的综合,其中平时成绩占30%,期末考试成绩占70%。
2 高等数学教学改革与应用型少数民族人才培养的研究
2.1 根据应用型少数民族人才培养目标,建立新的教学理念
根据应用型少数民族人才培养目标,为了建立新的教学理念我们通过教师外出进修学习与参加高等数学教学改革研讨会、任课教师集中讨论、到省内外各兄弟院校考察学习等方式逐渐改变课程改革实施以前强调高等数学的知识系统性和严谨性,高等数学教学改革实施后转为重视对学生数学知识和数学方法的应用能力和实践操作能力的培养。
2.2 实施分类教学,制订相应的教学大纲
为解决课时少、学时乱等问题,结合高等数学教学内容与专业特点相适应要求,兼顾以学生为主体及各专业的差异,根据不同专业对高等数学基础知识需求不同,通过调研,我们制订出六类具有教学目的明确、教学任务具体、教学内容与各个专业特点具有更加密切的联系的高等数学分类教学大纲。
2.3 使用MATLAB数学软件[1],提高学习高等数学的学习积极性
对于理工科学生学习数学的本质就是用好数学,数学软件MATLAB具有強大的科学计算和图形图像处理功能,可以很大程度上降低工程计算的复杂度和抽象数学问题的可视化与直观化处理,激发学生利用数学解决实际问题的综合应用能力和提高学习高等数学的学习积极性。
2.4 借助数学建模思想方法[2],提高学生的创新意识
在高等数学重要概念引入时,借助数学建模思想方法给学生讲清楚数学概念的产生背景和如何应用数学知识和数学思想方法解决实际问题的详细过程。在这个教学过程中,培养学生的独立思考能力和提高学生的创新意识。在高等数学基本知识的传授过程中,结合专业特点讲解一些典型数学模型的详细建立和求解过程。在这个过程中,让学生积极主动地从具体实例中抽象出数学概念,并充分了解抽象数学基本概念来源的应用背景,提高学生的创新意识和激发学生学习高等数学的积极性。
2.5 建立实际问题驱动的教学方法[3]
改革后的教学方法根据培养学生应用数学知识和数学思想方法解决实际问题能力为目标,鼓励学生积极参与课外科技活动和任课教师的科研项目,由此来激励学生的学习积极性、提高数学模型的建模能力和利用计算机技术解决工程问题的科学计算能力。引导学生以解决实际问题的目标去学习高等数学重要概念和数学思想方法,提升学生应用应用数学知识和数学思想方法解决实际问题能力。
2.6 课程考核多样化,加强过程管理[4]
根据高等数学的改革方案和培养应用型少数民族人才的培养目标,建立了多元化的考核形式和严格的学习过程管理办法。学习过程考核目标主要包括学生上课出勤情况、平时作业和课堂练习完成情况、课程的单元阶段测试、小论文撰写等。考核内容是数学基础知识、数学建模和数学实验的有机结合,考核结果能够充分反映出大学生应用数学知识解决实际问题的能力情况。
(1)增设课程实验,提高应用数学解决实际问题的能力[5]
每个学期集中开设一节课程实验,主要利用MATLAB数学软件指导学生如何上机实现函数图形绘制、微积分、数值计算等。通过上机实践,培养学生运用数学软件解决专业实际问题的能力,并提高学生学习数学的兴趣,理论与实践的相结合,深受学生的一致好评。
(2)发挥学生的主体作用,鼓励学生撰写课程论文
引导学生主动地直接利用高等数学知识分析解决一些简单的实际应用问题,鼓励学生积极主动地去探索和获取高等数学的基本知识和思想方法。改革后的高等数学课程的综合成绩考核系统应该是数学知识、自助学习能力、数学思维方法和实际应用能力的综合定量化评定系统。因此,在高等数学的课程考核中结合课程论文与数学实验对学生的学习能力和应用能力进行综合考评。
高等数学课程的考核标准为:综合成绩(100分)=平时考勤(5分)+平时作业(20分)+阶段测试(20分)+课程实验或课程论文(5分),其中平时作业每学期不少于10次,阶段测试每学期2-3次,课程实验每学期一次。
【参考文献】
[1]杨荣领.浅论数学软件Matlab对提高高等数学课堂教学效率的作用[J].广东技术师范学院学报,2011,32(12):51-52.
[2]李明.将数学建模的思想融入高等数学的教学[D].首都师范大学,2009.
[3]袁勇.问题驱动式教学模式在理工类高等数学中的应用探索[J].教育与教学研究,2015,29(09):82-85.
 
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