大学数学教学引入创新实践课的研究

-精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 1 大学数学教学引入创新实践课的研 究 摘 要：大学生创新实践项目培 养范围小，并且完成质量需要提高。在 大学数学的基本课程中选取合适的知识 点改为以学生为主体的创新实践课，将 使培养范围最大化，并且在源头上培养 学生的创新实践能力，能使其更好地完 成创新实践项目。创新实践课的内容选 取除了基于教材，还可以依据教师的科 研方向和学生的专业来设计。创新实践 课的实行模式可以引入“ 翻转课堂 ”“微 课”等新的教学模式，使学生有更多的 时间进行实践创新锻炼。 中国论文网 /1/view-13043316.htm 关键词：大学数学；创新实践课； -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 2 内容设计；模式设计 中图分类号：G642.3 文献标识 码：A 文章编号：1002-4107（2018） 06-0033-02 教育部关于进一步深化本科教 学改革全面提高教学质量的若干意见 明确提出了“ 推进人才培养模式和机制 改革，着力培养学生创新精神和创新能 力”的要求。在此要求下，全国各大高 校正在如火如荼地进行以培养大学生的 创新实践能力为目的的教学改革，研究 和建立创新型人才培养体系，改革学校 人才培养模式和机制，积极倡导和鼓励 大学生进行自主性学习和研究性学习， 强化大学生创新精神和实践精神1-3。 一、现有大学生创新实践能力培 养措施存在的问题 （一）完成质量需要改善 桂林电子科技大学积极倡导学生 和教师参加大学生创新实践项目，启动 了大批大学生创新项目和科教协同育人 计划项目，这些项目取得了一些成果。 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 3 但是，项目实施中出现了一个关键问题： 参加项目的学生各个课程成绩都较高， 但是他们对知识的综合运用能力却较差， 只能解决一些较简单的问题，很多项目 的完成质量不高，因此，这些项目的投 入和产出并不成正比。究其原因，学生 的创新实践能力不能指望几个项目就有 很大的发展，还必须从平时的课程教学 中就开始培养。 （二）培养范围较小 不管是大学生创新实践项目，还 是数学建模竞赛 等，都只是很少的一部分学生参 与，大部分学生没有这个锻炼机会。这 种状况显然不符合教学改革的目标，教 学改革是希望提高大部分学生的创新实 践能力。而且，很多学生具备完成项目 的能力，但是因为缺乏积极性，不愿意 报名参加这些项目和竞赛。所以，我们 要激发每个大学生的创新实践能力，就 需要在平时的课堂教学中贯穿实践创新 思想，使每个学生具有创新意识。 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 4 （三）学生课时饱和致使不能另 设创新实践课 现在的大学工科专业的课程安排 已经饱和，一天的课程经常在 6 节以上， 所以各个高校正在致力于减课时，让学 生有更多自主安排的时间，有利于学生 进行自主性、研究性学习。大学工科专 业的数学基础课程一般包括 34 门： 高等数学、线性代数、概率论与数理统 计、复变函数与积分变换。这些课的课 时之和已经很多，各高校不可能另外增 设数学的创新实践课。那么，解决此问 题的方法之一就是将一些知识点由讲授 课直接改为创新实践课。 （四）新的教学方式研究易而实 施难 传统的教学方式是灌输式，教师 从头讲到尾、学生完全被动地接受知识， 没有自己主动思考的时间，根本谈不上 创新实践。对于此问题，教学工作者已 经进行了大量的改革研究，提出了很多 新的教学方式，如：启发式、探讨式、 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 5 翻转式等，还有现在国家进行的“微课” 竞赛，也是以培养大学生的创新实践能 力为目标。这些教学方式虽然已有大量 文献研究，但是并没有被大量实际运用， 我国高校还是主要采用传统的灌输式教 学方法，学生的创新实践能力一直没有 得到很大的提高。这说明理论研究易， 真正实施难。大学课程繁多，哪些适合 启发式，哪些适合探讨式，哪些又适合 翻转式呢？而且，就是一门课程也不能 全部采用一种方式，应该是几种不同方 式相互结合。这就需要大量细化的工作， 所以真正实施起来必须做好细节方面的 问题。 二、大学数学教学引入创新实践 课的内容设计 从现有的大学生创新实践能力培 养措施存在的问题看，现在高校启动的 创新实践项目，以及一些数学建模竞赛 等，不仅效果不理想，而且培养范围小， 我们应该在平时的课程教学中就培养学 生的实践创新能力。为了不占用课时， -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 6 我们就在大学数学的课程教学中选取一 些合适的知识点由讲授课直接改为以学 生为主体的创新实践课。那么，对创新 实践课内容的选取和设计就是第一个需 要解决的问题。 （一）筛选课本知识点由讲授改 为创新实践课 实际上，在大学数学课程中，哪 些知识点适合由教师讲授改为以学生为 主体的创新实践课，在各课程的经典教 材中已经给出了答案。例如，在高等 数学的同济版教材中，就有“导数的 应用”“定积分的应用”等章节，而且关 于“微分方程 ”的内容中几乎每一类微分 方程都有物理应用实例， “泰勒级数”“傅 里叶级数”更是有广泛的应用领域。所 以，大学数学课程教学中哪些内容可以 改为创新实践课并不难确定。 （二）基于教师的科研方向设计 创新实践课 大学生创新实践项目一般是由教 师提交研究题目和内容，学生报名参与 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 7 完成。很多教师是在自己的研究方向和 科研项目中选取一部分简单的研究内容 给学生研究。这些相对简单的科研内容 所需要的理论知识一般都包含在大学课 程的内容中。比如，应用范围很广的时 间序列预测模型，如线性回归、灰色 A 测模型等，这些模型的参数估计就是 一个求极值的问题，可以将高等数学 中的“多元函数极值 ”这一节内容设计成 一次创新实践课，让学生运用极值的理 论知识解决线性回归和灰色预测模型的 参数估计问题。另外，参数估计需要的 目标函数是可以做出多种改进的，可以 引导学生对此进行改进创新。根据教师 的科研方向将相关课程设计为创新实践 课，会很好地锻炼学生的创新能力，还 有利于发现一些能力强的学生，让其参 与到教师的科研项目中，这是国内外大 学都倡导的本科教育方式。 （三）基于学生的专业开设不同 的创新实践课 在笔者主持的教改项目“工科大 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 8 学生数学学习状况调查及改善措施探 究以桂林电子科技大学为例”中， 选取了 6 个学院的近 500 名学生进行了 调查问卷，在“ 数学教学有哪些方面需 要改进”的提议上， 48.4%的学生要求 “增加与专业课程相关的运用” 。调查问 卷也列出了 4 门大学数学课程（高等数 学、线性代数、概率论与数理统计、复 变函数）涉及的所有知识点，要求学生 简述每个知识点在自己专业中的相关应 用。这样，我们收集到了一些较具体的 资料。比如， “定积分的计算 ”在“积分、 微分电路”中应用较多； “高阶微分方