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独立学院数学课程实践教学改革探讨教育论文
论文关键词：独立学院 数学课程 实践教学
论文摘要：本文根据独立学院生源的特点和数学课程的抽象性，以北京化工大学北方学院为例，研究了提高独立学院数学课程教学质量的方法与举措，认为通过合理选择教学内容、创新教学方式，可以有效提高独立学院数学课程的教学质量。进而为提高学生的实践创新能力，应对市场挑战，提出了一条新的理念与实践途径。
1、前言
独立学院是我国在高等教育大众化发展过程中，充分利用现有优质高等教育资源和不断扩大新的高等教育资源有效形式的一种新的办学模式。独立学院以“依托母体，民办机制，独立运行”的管理模式，实现低成本、高效益发展。在这种新的办学模式下，独立学院在教学理念、教学内容、教学方法等方面都需要不断地探索与完善，以适应新的教育机制的需要和发展，全面提高教学质量。独立学院的生源素质与母体高校相比存在较大差距，学生普遍存在以下几个问题：基础比较薄弱，理解能力相对较差，自学能力不强，对教师的依赖性较强等。因此，我们不能照搬母体学校的教学模式和教学方法。这就要求我们要根据独立学院学生的特点对独立学院的教学进行改革创新。独立学院应定位于培养应用型的本科人才已成为一种共识，在教学中，这是首先应该把握的一条基本原则。
数学是独立学院理、工、管等专业必修的基础课程，它能为广大学生深入学习专业知识提供必要的数学基础，它也是研究生入学考试的必考课程。它有较强的应用性、抽象性和逻辑性，它是培养学生的逻辑思维能力、解决实际问题能力和创新能力的重要途径。随着科学技术的发展，数学的理论有着广泛的应用，通过与计算机的使用结合，广泛应用到工程技术、国民经济、生物技术、金融、社会科学等领域。所以提高数学课程的教学质量，让学生掌握足够的数学理论知识显得尤为重要。数学课程对于抽象性和逻辑性有较高的要求，学生需要改变以往的思维方式，需要有很强的理解能力与分析能力，因此很多学生觉得这门课程难学，难以应用。另外，我国数学教学体系所讲授的内容都是非常经典的理论，但随着信息化时代的到来，知识更新的速度越来越快，传统教育模式下培养的学生已不能满足社会需求，许多学生步入社会后，因缺乏相应的实践操作、应用能力而难以应对工作上的挑战。学校的职责是为社会培养合格的人才，学生的实践能力欠缺是高校的数学教学的一大弊病。
鉴于独立学院生源的特点和数学课程的抽象性，本文将以北京化工大学北方学院为例，从合理选择教学内容、创新教学方式两个方面加以探索，使数学课程教学收到良好的教学效果。
2、合理选择教学内容
我国独立学院发展迅速，很多独立学院由于办学经验不足，教材和教学大纲基本都是照搬二本学校的教材和教学大纲，各专业的教学目的和教学要求完全一样，没有考虑到独立学院培养对象和培养目标的特殊性，很难满足培养基础扎实、精通专业、实践能力强的高级应用型人才的要求。因此，独立学院的教学内容改革必须从教材和教学大纲两个方面进行。
2、1编写适合独立学院的特色教材
教材是学生获取知识的直接途径，独立学院数学教学内容改革的基础就是教材的改革。我们应该根据独立学院学生数学基础薄弱的特点选择合适的教材，应首选结构合理，思路清晰，由浅入深，简明易懂，更多引用涉及工程技术、经济管理、社会科学等领域实例帮助理解内容的启发式结构的教材。而目前各大图书市场的数学教材不是太难就是太简单，几乎没有一本适合独立学院学生使用的数学教材，所以编写适合独立学院学生使用的数学教材是非常迫切和必要的。北京化工大学北方学院在2005年建校初始，在数学课程中，基本沿用北京化工大学选用的教材。在教学过程中，教师发现教材难度太大，不适合三本学生数学基础比较薄弱的实际情况，要对教材中的内容进行大量删减。这就导致教学内容和教材不相符，给学生的学习和教师的教学都带来了很大困难。为此，我们积极组织有教学经验的任课教师针对本校学生的特色编写合适的教材。注重教学内容的选取和提炼，根据每个专业的特点精心设计每章每节的内容，决不让学生在教学中有听不懂的内容。另外，我们在每章都附有相应的数学家简介及数学软件介绍，供教师选择性讲解。这部分内容可以扩大学生的知识面，也可以提高学生学习的兴趣。目前，我们已经先后出版了包括《高等数学》、《线性代数》、《经济应用数学》、《概率论与数理统计》在内的一整套教材，从目前的使用情况来看，这几本教材基本达到了预期的教学效果，受到了大多数任课教师和其他兄弟院校的认可。
2、2制定具有独立学院特色的教学大纲和考试大纲
要深入了解独立学院各个专业的特点及未来人才市场的需求，以此来制定培养目标和教学计划。根据不同专业的学生，来制定教学大纲，学时和相应的教学内容。让学生掌握与本专业最密切的数学知识。北京化工大学北方学院在最初也是借用北京化工大学的数学教学大纲，这进一步加剧了内容多、课时少的矛盾，使得教师为了完成教学任务而疲于赶教学进度，对一些重点内容和应当精讲细讲的内容在教学过程中难以展开，影响了教学质量和效果。而理论上严密、逻辑上严谨的要求更是严重束缚了教师的手脚，增加了独立学院学生学习的难度，从而使一部分独立学院学生对数学课程产生了畏难情绪，影响了独立学院学生的学习热忱和兴趣。于是，我们在原有数学教学大纲基础上，结合近几年教学工作的实际情况，经过反复修改编写了适合我校的数学教学大纲和考试大纲，教学内容和课程体系的设置以“淡化理论，加强应用”为目的，降低了抽象推理的难度，删除了一些理论证明，将现代数学技术和方法融合到教学内容和体系中去。在新大纲的指导下，数学教学工作得以顺利进行，教师得心应手，学生学有所得。另外，我们每年都对教学大纲进行修改，以应对学生以及外界不断变化的需求。
3、创新教学方式
3、1问题式教学
所谓问题式教学法，就是以提出问题、分析问题、解决问题为线索，并把这一线索始终贯穿整个教学过程。即教师首先提出问题，学生带着问题自学教材，理解问题、讨论问题，最后教师根据讨论的情况，有针对性地讲解，准确地引导学生解决问题。这是传统的提问式教学，我们通过多年的教学认识到，应该对学生的提问方法进行改革。首先，改变传统的老师和学生的一对一的提问方式，实现相互提问法，即让两个学生互相提问，然后老师讲评，当然也可以学生向老师提问，让学生变被动学习为主动学习。相互提问的方法道理在于：能够回答问题不一定能够提出问题，提出问题要比回答问题层次更高，更能激发学生思考问题。其次，要改变传统的对已学过内容的提问，要将提问延伸到讲授新内容中，这样能保证学生时时保持高度的热情。这种教学法操作简便，适合独立学院学生的特点，实践效果良好。问题式教学法改变了教师“以讲为主，以讲居先”的格局，调动了学生学习的积极性和主动性，注重了学生自学能力和积极探索精神的培养和锻炼，提高了学生运用知识的能力和水平。 3、2利用现代化教学手段
在数学教学过程中，由于受各种软件、硬件的限制，独立学院的教授通常采用课堂讲授为主，有的时候辅以讨论等形式，较少采用现代教学技术手段，如多媒体、幻灯片等。北京化工大学北方学院是一所新成立的独立学院，学校设施比较齐全，所有教室都安装了多媒体，我们在教学过程中应当合理的利用学校的有利资源。多媒体有许多优点，如清晰、直观、形象生动，可以增大课堂信息量，提高教学效率和教学质量。但目前使用多媒体技术教学存在一些问题，如果数学教学全部采用多媒体技术教学，效果并不见好，教师缺乏与学生的互动，数学中很多推导也是比较适合板书的。我们在教学过程中将传统粉笔加黑板的单一教学手段结合现代多媒体教学手段，这样使一些用粉笔难以画好的图形可以用多媒体制作得很清晰和直观，而对于有些学生难以理解的推导过程，教师可以用黑板边引导边板书，帮助学生理解。比如我们在讲定积分的定义以及空间解析几何的相关内容时，就可以采取这种方法。
3、3案例教学
数学教学长期以来仅仅局限于课堂，不符合独立学院学生的培养目标，必须予以改革。但是把学生带出数学课程去参加实践也是不太可行的，案例教学就是很好的解决方法。案例教学是把实践中的典型案例进行处理后引入课程，让学生根据案例提供的背景资料分析案例，讨论案例，寻找解决实际的方案，提高学生运用专业知识解决实际问题的能力。在数学教学中，涉及到学生专业相关的内容时，应讲解专业相关的实例，让学生知道所学的数学理论知识能解决专业的实际问题。如在逆矩阵的学习中，针对计算机专业学生，我们可以讲解用矩阵知识解决破译密码问题，对生物科学专业的学生，可以讲预测动物繁殖方面的实例。另外，我们可以把数学建模的思想融入高等数学和概率统计的课程，鼓励有兴趣的同学参加数学建模竞赛。这样不仅可以提高学生的学习兴趣，还能培养学生用数学知识和技能去分析问题、解决问题的能力。
3、4增加数学实验课
目前，很多学生对计算机有着浓厚的兴趣，操作上也非常熟练，也喜欢用计算机来解决他们感兴趣的问题。因此，独立学院数学教学应增加数学实验课。以《线性代数》课程为例，数学软件MATLAB就具备解决线性代数问题的能力。随着计算机科学及应用技术的飞速发展，为线性代数的计算机计算和数学模型的计算机求解提供了条件，数学软件MATLAB对培养数学思维能力和素质、进行数值计算能力具有不可替代的作用。因此，将数学软件MATLAB引进线性代数课程教学改革是提高教学质量、培养优秀人才的途径。如在行列式和矩阵两章中，数字矩阵的加法、数乘、乘法、逆矩阵，非齐次线性方程组的解，我们都可以用MATLAB中利用矩阵函数求解。用MATLAB中的矩阵函数rank(A)可以求得矩阵的秩，用MATLAB可求得一个向量组的线性相关性、秩及极大线性无关组等等。增加数学实验课的目的是通过数学软件来求解学习中所涉及的数学问题，来达到提高应用计算机解决数学问题的能力，也是当前数学改革的重要方面。
3、5分层次教学
由于独立学院学生入学成绩良莠不齐，在对新知识的接受和掌握程度上差异很大，对他们进行相同程度和水平地教学，势必会造成程度好的学生（这类学生中相当多的人入学之初都有考研的需求和愿望）吃不饱，程度差的学生跟不上，进而丧失学习的信心。学生成绩呈现哑铃式的分布，正说明了这个问题。因此，如果能对学生采用分层次教学，势必会取得良好的教学效果。我们可以对入学新生进行了一次中学数学摸底考试，根据这次考试成绩并参考入学成绩，对理工类学生按程度分班教学，对经管类学生按中学时的文、理科分班教学。这种教学方式需要学校多个部门的配合，需要投入更多的人力物力，在有条件的独立学院可以实行。北京化工大学北方学院在数学教学中目前还没有采取这种手段，从已经采取分层次教学的独立学院的教学效果来看，这是比较适合独立学院学生实际情况的一种教学方法。
4、结论
总之，面对独立学院这一新的办学模式，需要我们及时转变教学观念，从实际出发，因材施教，在教学内容和教学方法上不断地探索与完善，才能适应新的教育机制的发展和需要，取得良好地教学效果。加快独立学院数学教学改革，提高独立学院数学教学质量是我们独立学院教师不可推卸的责任，我们要以高度责任感，积极主动的研究独立学院数学课程的教学规律，探讨独立学院数学教学的改革办法，为学院培养重实践、强能力、高素质的应用型人才作出应有的贡献。
参考文献：
[1]熊德之。独立学院高等数学教学改革。武汉工程大学学报，2009，11。
[2]孙华娟，贺爱娟。浅谈独立学院“概率论与数理统计”教学改革。中国电力教育，2010，30。
[3]莫京兰，赵新暖。独立学院线性代数教学改革的探索。价值工程，2010，17。
[4]黄秋和。独立学院“高等数学”教学改革的研究与实践。中国电力教育，2010，21。
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