應(yīng)用型本科院校學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)

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摘要：針對(duì)目前國(guó)內(nèi)應(yīng)用型本科院校大學(xué)數(shù)學(xué)教育存在的問(wèn)題和不足，分析了大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)改革的緊迫性和必要性，并提出了培養(yǎng)大學(xué)生創(chuàng)新能力的基本思路和方法。

關(guān)鍵詞：大學(xué)數(shù)學(xué)；教學(xué)改革；應(yīng)用型本科；創(chuàng)新能力

進(jìn)入21世紀(jì)，社會(huì)環(huán)境發(fā)生了翻天覆地的變化，科學(xué)技術(shù)突飛猛進(jìn)，人類(lèi)逐漸步入了一個(gè)嶄新的時(shí)代--知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代。在這個(gè)時(shí)代里，具有創(chuàng)新能力的人才的開(kāi)發(fā)將對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)進(jìn)步起著至關(guān)重要的作用。

一當(dāng)前大學(xué)數(shù)學(xué)教育存在的主要問(wèn)題及問(wèn)題分析

目前，我國(guó)大部分應(yīng)用型本科院校均開(kāi)設(shè)了大學(xué)數(shù)學(xué)的相關(guān)課程，并且通常是作為必修課列入教學(xué)計(jì)劃。學(xué)生是教育的主體，大學(xué)數(shù)學(xué)課程的設(shè)立，目的是培養(yǎng)和提高學(xué)生的創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)。但是在教學(xué)過(guò)程中，我們經(jīng)常會(huì)遇到很多學(xué)生問(wèn)關(guān)于“數(shù)學(xué)有什么用，數(shù)學(xué)能解決什么問(wèn)題”的問(wèn)題。學(xué)生有如此疑問(wèn)，在一定程度上說(shuō)明了大學(xué)數(shù)學(xué)所具有的應(yīng)用性和專(zhuān)業(yè)特色未能在教學(xué)過(guò)程中得到應(yīng)有的體現(xiàn)，學(xué)生感受不到這門(mén)課程的重要性和價(jià)值，缺乏學(xué)習(xí)的興趣和積極性，直接影響了課程教學(xué)目標(biāo)的順利實(shí)現(xiàn)。經(jīng)過(guò)分析和探討，筆者認(rèn)為造成上述問(wèn)題的原因主要有：（1）教學(xué)理念比較落后。長(zhǎng)期以來(lái)，大學(xué)數(shù)學(xué)教育在不同程度上延續(xù)了中學(xué)的應(yīng)試教育模式，以考試為目的和“重知識(shí)而輕應(yīng)用，重理論而輕實(shí)踐”的狀況沒(méi)有得到根本改變。教學(xué)過(guò)程中過(guò)重強(qiáng)調(diào)教師的主導(dǎo)地位而忽視了學(xué)生的主體性發(fā)揮，以致學(xué)生只是被動(dòng)的接受知識(shí)，無(wú)法掌握學(xué)習(xí)的主動(dòng)權(quán)和提高運(yùn)用科學(xué)的學(xué)習(xí)方法的能力。（2）教學(xué)內(nèi)容比較陳舊。多年以來(lái)，部分教師的教案總是一成不變，不能及時(shí)的更新，在教學(xué)中側(cè)重于公式推導(dǎo)和結(jié)論的證明，缺少數(shù)學(xué)史、數(shù)學(xué)文化和現(xiàn)代教學(xué)思想的介紹，缺乏來(lái)源于現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)生活實(shí)際的應(yīng)用性和前沿性的問(wèn)題，割裂了數(shù)學(xué)教學(xué)與其他學(xué)科和外部世界的聯(lián)系。（3）教學(xué)方法比較老套。大學(xué)數(shù)學(xué)教育很大程度上延續(xù)了過(guò)去的“注入式”和“滿堂灌”的教學(xué)方式，采用逐章逐節(jié)的演繹式的教學(xué)方法，忽視了在思維方法的培養(yǎng)和鍛煉。教學(xué)環(huán)境沉悶，師生互動(dòng)較少，不能較好的引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行多方向、多角度地思考問(wèn)題，缺少動(dòng)手實(shí)踐的機(jī)會(huì)，無(wú)法培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用意識(shí)和創(chuàng)造性能力。（4）教學(xué)手段比較單一。目前，很多教師仍然單一的采用傳統(tǒng)的教學(xué)手段--板書(shū)。盡管這種方式可以使學(xué)生比較容易跟上教師的上課速度，有利于理解和掌握，但是對(duì)于某些較長(zhǎng)的定義或者定理的證明，和一些復(fù)雜問(wèn)題的計(jì)算需要較長(zhǎng)的時(shí)間來(lái)演示，限制了課堂信息量，影響了教學(xué)進(jìn)度。（5）專(zhuān)業(yè)特色比較模糊。例如經(jīng)濟(jì)數(shù)學(xué)是應(yīng)用型本科院校經(jīng)濟(jì)和管理類(lèi)專(zhuān)業(yè)的核心課程之一，目的是培養(yǎng)具有扎實(shí)的數(shù)學(xué)和經(jīng)濟(jì)理論基礎(chǔ)的復(fù)合型人才，其突出的經(jīng)濟(jì)特色要求有別于其它專(zhuān)業(yè)的數(shù)學(xué)課。但是在很多時(shí)候，與經(jīng)濟(jì)有關(guān)的現(xiàn)象、背景和問(wèn)題沒(méi)有恰如其分的融入到平時(shí)的教學(xué)過(guò)程中。

二大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)改革對(duì)應(yīng)用型本科院校學(xué)生的創(chuàng)新能力培養(yǎng)的作用分析

對(duì)應(yīng)用型本科院校學(xué)生來(lái)說(shuō)，如果學(xué)生的實(shí)踐能力不強(qiáng)，將難以有效完成各項(xiàng)學(xué)習(xí)任務(wù)，將來(lái)走進(jìn)社會(huì)也會(huì)面臨較大的問(wèn)題，所以培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力至關(guān)重要。很多教師在開(kāi)展教學(xué)時(shí)，受思維觀念等因素的影響，大都采用傳統(tǒng)方式進(jìn)行教學(xué)，偏向于理論知識(shí)的講解，這將給學(xué)生的全面發(fā)展帶來(lái)不利影響。大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的改革能推動(dòng)教學(xué)方法、教學(xué)思維的革新，促進(jìn)培養(yǎng)大學(xué)生實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力教學(xué)工作的落實(shí)，這樣能夠更好提高學(xué)生的綜合素質(zhì)，為學(xué)生未來(lái)的發(fā)展準(zhǔn)確條件。

三課程教學(xué)改革的建議

基于上述分析，為了適應(yīng)應(yīng)用型本科的發(fā)展要求，培養(yǎng)學(xué)生的定量思維和創(chuàng)新能力，使學(xué)生具有應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的意識(shí)，大學(xué)數(shù)學(xué)課程的教學(xué)改革勢(shì)在必行。針對(duì)以上問(wèn)題，筆者認(rèn)為應(yīng)做到以下幾方面。（1）樹(shù)立以“解決問(wèn)題、表達(dá)情境、完成任務(wù)為主的多維、互動(dòng)式”的教學(xué)理念，以“提高學(xué)生的數(shù)學(xué)素質(zhì)為靈魂”的教學(xué)觀念[3]，以“提高學(xué)生的理性思維的能力和審美情趣”為教學(xué)目標(biāo)，以“提高學(xué)生的綜合素質(zhì)和創(chuàng)新思維能力”為教學(xué)宗旨，應(yīng)用型本科院校應(yīng)重視培養(yǎng)的學(xué)生的創(chuàng)新精神、實(shí)踐能力和創(chuàng)業(yè)精神，指導(dǎo)學(xué)生掌握科學(xué)的學(xué)習(xí)方法，處理好理論與實(shí)踐的結(jié)合關(guān)系。（2）本著應(yīng)用型本科院校的學(xué)生的實(shí)際情況，在教學(xué)過(guò)程中避免過(guò)多艱深、抽象理論的講授，著眼于數(shù)學(xué)的實(shí)際應(yīng)用，縮減或者調(diào)整一些對(duì)于實(shí)際應(yīng)用沒(méi)有太大意義的內(nèi)容，重點(diǎn)介紹數(shù)學(xué)思想和方法的實(shí)際性應(yīng)用。例如極限是高等數(shù)學(xué)中特別重要但又特別抽象的概念，是從初等數(shù)學(xué)到高等數(shù)學(xué)發(fā)生本質(zhì)跳躍的體現(xiàn)，貫徹于整個(gè)教學(xué)內(nèi)容。然而，大部分大學(xué)新生在接觸“ε-N”和“ε-δ”語(yǔ)言的時(shí)候往往都是一頭霧水、不明所以，導(dǎo)致在大學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的開(kāi)端就已經(jīng)開(kāi)始打退堂鼓了。這顯然已經(jīng)嚴(yán)重背離了大學(xué)數(shù)學(xué)教育的理念與初衷。為了避免或者減少類(lèi)似情況的發(fā)生，教師在講授這部分內(nèi)容的時(shí)候，應(yīng)該重點(diǎn)從幾何上給予直觀的說(shuō)明，對(duì)概念不作深入剖析，不要求學(xué)生運(yùn)用定義證明極限。（3）突出應(yīng)用型本科的專(zhuān)業(yè)特色，盡量充實(shí)一些有生產(chǎn)生活和專(zhuān)業(yè)背景的、真正來(lái)源于實(shí)際的例題和習(xí)題，少用甚至不用“故事性問(wèn)題”[4]。例如當(dāng)面向經(jīng)濟(jì)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生，教師在講到有關(guān)極值的內(nèi)容時(shí)，可以介紹企業(yè)的利潤(rùn)最大化和成本最小化、經(jīng)濟(jì)函數(shù)與曲線、邊際分析、投入產(chǎn)出分析等；當(dāng)面向工科學(xué)生，教師在講到有關(guān)傅里葉級(jí)數(shù)的內(nèi)容時(shí)，可以介紹傅里葉變換在航空航天遙感圖像分析和理解領(lǐng)域的應(yīng)用等。（4）在講授教材內(nèi)容的過(guò)程中，選準(zhǔn)切入點(diǎn)滲入數(shù)學(xué)建模和數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的思想，讓學(xué)生深切體會(huì)到運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的全過(guò)程，即“數(shù)學(xué)建模--求解方法--結(jié)果分析”的過(guò)程，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用數(shù)學(xué)方法解決實(shí)際問(wèn)題和創(chuàng)造性的能力，調(diào)動(dòng)學(xué)生的主觀能動(dòng)性。例如，在文獻(xiàn)[5]中，作者在講授微分方程的時(shí)候引入了一個(gè)非常有趣的案例：“男生追求女生”數(shù)學(xué)模型。筆者相信會(huì)有很多學(xué)生對(duì)這個(gè)問(wèn)題產(chǎn)生極大的興趣，從實(shí)踐中看到了所學(xué)知識(shí)的用處。（5）有效采用課堂講授、課堂練習(xí)、啟發(fā)式提問(wèn)和討論、介紹有關(guān)學(xué)科的科研動(dòng)態(tài)等多種教學(xué)方法，注意創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情景，為學(xué)生的積極參與創(chuàng)造條件，發(fā)揮學(xué)生的主體作用，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)思考，去發(fā)現(xiàn)、去創(chuàng)新[6]。充分利用現(xiàn)代化的教學(xué)手段，多媒體與板書(shū)相結(jié)合，根據(jù)不同內(nèi)容采用不同的教學(xué)手段。建立教學(xué)網(wǎng)站，把多媒體教學(xué)課件、“微課”等教學(xué)視頻放到網(wǎng)站上，以供學(xué)生下載和觀看。同時(shí)，為提高教學(xué)質(zhì)量和理論素養(yǎng)，教師之間應(yīng)該開(kāi)展廣泛交流，積極參加授課比賽，加強(qiáng)溝通和協(xié)作，取長(zhǎng)補(bǔ)短。建立、完善教學(xué)效果評(píng)價(jià)機(jī)制，同行和學(xué)生對(duì)教師的授課質(zhì)量進(jìn)行評(píng)價(jià)，增強(qiáng)教師教學(xué)改革的主動(dòng)性和積極性。

四結(jié)語(yǔ)

大學(xué)數(shù)學(xué)改革任重而道遠(yuǎn)，關(guān)系著中華民族偉大復(fù)興的中國(guó)夢(mèng)的實(shí)現(xiàn)。作為數(shù)學(xué)教育工作者，我們應(yīng)凝聚力量、堅(jiān)定信心、革故鼎新，不斷的探索與實(shí)踐，努力提高自身素質(zhì)，以飽滿的熱情投身到數(shù)學(xué)教育事業(yè)，為培養(yǎng)創(chuàng)新型人才、建設(shè)創(chuàng)新型國(guó)家作出自己應(yīng)有的貢獻(xiàn)。

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作者：王忠偉 單位：金陵科技學(xué)院