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职业学校机电技术应用专业应当结合社会的实际发展需求,及时更新理论教学内容,使学生学习和掌握最新的专业理论知识,提高学生专业技能。在具体实践中,职校可采取“请进来”与“走出来”的方式推动理论教学改革。对于“请进来”而言,职校可聘请一些在大型机械企业或相关专业协会的工程师、技师,到本校进行授课,向学生传授最新的理论知识,通过将专业教学内容与自身实践经验相结合,激发学生的学习兴趣。对于“走出去”而言,职校应当选派专业课教师去相关企业进行学习和实践,使专业课教师掌握先进的生产技术,及时收集机电技术应用专业的新信息,并将这些新知识和新信息传授给学生,拓展学生的知识面。
2构建理实一体化教学模式
以“机床故障检测与维修”专业课程为例,教师可采取项目教学法、现场教学法、仿真教学法、案例教学法等多种教学方法,使教、学、做融为一体,让学生在学中做、做中学,构建理实一体化教学模式,积极推动理论教学改革。教师可根据专业课程的特点,将其划分为四个项目及若干个任务,具体如下:项目一:机床的管理与维护。主要任务为车间的6S管理与机床的检查、机床精度测量与验收;项目二:机床机械部件的调整与维修。主要任务为进给部件的调整与维修、主轴部件的调整与维修、重要辅助部件的调整与维修;项目三:机床典型故障的诊断与维修。主要任务为螺纹车削误差故障维修、机床系统故障维修、轴类零件加工误差故障维修、机械手换刀故障维修、辅助装置故障维修等;项目四:数控机床故障诊断与维修。主要任务为数控机床方式选择功能的故障维修、通信功能故障维修、冷却功能故障维修、进给倍率功能故障维修等。通过进行基于工作过程的实战训练,既能够使学生在实际操作中掌握机床故障检测与维修的相关理论知识,又能够使学生具备拆装调整机床机械部件与诊断排除机床机械故障的技能,提高学生运用理论知识解决实际问题的能力。
3运用多样化的教学手段
在机电技术应用专业的理论教学中,教师必须转变传统的填鸭式教学方式,灵活运用多媒体教学手段,将专业课程中涉及到的原理图、零件图、装配图、程序图、电路图等内容制作成多媒体课件,以供课堂教学使用。通过运用多媒体教学手段,可以有效弥补传统教学手段的不足,节省课堂板书时间,使枯燥、抽象的理论知识易于理解和记忆,从而提高学生对专业课程理论知识的学习效率。同时,职校还可以利用网络信息技术,将专业课程的相关教学资料上传到校内网络平台上,使学生能够利用课下时间复习和巩固已学的理论知识,拓宽学生的学习渠道。
4结束语
(一)艺术专业大学生数量急剧增加,就业基数变大
伴随我国知识经济的发展,艺术行业越发受到人们的青睐,艺术院校和艺术专业设置增加,艺术专业招考受到持续热捧。全国有700多所高校建立了艺术专业和院系,包括一些综合类、师范类和理工科院校,这无疑扩大了艺考生源的接收数量,并处于持续增加态势。“艺考热”使生源充足,而社会上的就业岗位并没有相对增加,导致对口工作处于饱和状态,艺术专业大学生的就业基数变大,就业压力加大。
(二)艺术专业大学生自身特点突出,就业能力不足
艺术专业大学生在学校和专业选择中,都以自己的兴趣爱好为基础,对专业十分热爱,而往往忽视综合素养和能力的提升。艺术专业大学生的优势在于动手能力强,思维活跃,对于新生事物易于接受,但同时也存在综合能力欠缺,难以管理,往往向往绝对自由等缺点。此外在就业观念上,艺术专业大学生非常看重薪酬、地域、个人发展机会和专业对口程度等方面,不能正视用人单位对综合素养、动手能力、实践经验等方面的要求,造成“有工作不能干”和“有工作不愿去干”的困局,最终影响就业结果,造成就业困难。
(三)艺术高等教育范式培育,就业竞争力欠缺
在目前艺术高校人才培育的运行机制上,往往以文科或理工学科的共性标准代替艺术学科的特殊标准,未能充分尊重和遵循艺术学科自身的发展规律,不能把握艺术学科建设及艺术人才的特点。部分艺术高校的专业及课程设置有较大的盲目性,授课内容空洞,缺乏实践性,难以跟上市场变化的步伐,造成供给严重大于需求。
(四)艺术市场需求低迷,就业驱动力疲软
虽然近些年来,经济水平的提高促进人们对精神食粮的需求,但我国艺术市场需求基本上还停留在满足基本使用和审美功能的艺术层次上,对专业艺术教育的需求还非常有限。在这些因素的限制下,艺术大学生不能够随心所欲地表达自己的想法,且在我国文化市场中,由于法治环境的建设不足,艺术类成果容易被复制或者艺术专业大学生由于缺乏法律意识,自身也存在诸多侵权行为。这些因素都影响了艺术市场对艺术专业大学生就业的接纳和需求程度。
二、提升应用型艺术专业大学生就业实力的路径探究
通过对艺术专业大学生存在就业困境的原因分析,艺术高校想找准自身办学的立足点与着眼点,明确发展定位,充分挖掘艺术专业大学生的就业优势,就要定位应用型人才培养模式,探索多维就业实力培育路径。
(一)规范艺术高等教育设置,促进招生与就业挂钩
面对持续的艺术专业办学热潮,应当严把办学关,限制艺术专业设置的数量和招生人数,对每年就业存在严重问题的艺术专业和院校要限制招生人数或增设艺术专业。此外,应适当提高文化课的录取分数线,招收综合素养较好的青年人,打造合格的艺术人才,增强其潜在实力,为其顺利就业打好基础。
(二)合理调整就业期望值,准确进行自我定位
知人者智,自知者明。艺术类专业投入相对较高,高投入期待的是高回报,这种思想影响了艺术类大学生的自我评价及就业期望值,因而要引导艺术专业大学生正确地自我分析、自我定位。在面临毕业时,艺术专业大学生一方面应当全面地评价自己,既要总结自己的长处,发挥优势,从综合能力与素养上缩小与岗位要求的差距,提升自我能力;另一方面还要客观地分析面临的就业形势,制订一套切实可行的就业规划目标,及时合理地调整就业期望值。
(三)改革教育教学方式,打造应用型人才培育机制
艺术高校的应用型发展定位是其全面深度融入区域发展、产业升级等的需要,也是其内涵式发展的重要内容,凸显其特色专业的优势,保持其原创开发的动力。“应用型”是经济社会发展对人才需求的一种积极回应,为艺术专业大学生顺利就业提供前提和保障。因而在师资队伍建设上,可实行“双向进修制度”,使业界精英熟悉讲台,科班教师熟悉业务,才能为打造出合格艺术人才提供保障。
(四)推进学产对接,深度开展校企合作
艺术高校在办学过程中,更要紧密把握市场导向,深化与地方政府、行业协会、企事业单位、国内外高校的合作,特别是与实力雄厚的大企业合作,使其成为应用型艺术大学建设的参与者、合作者。同时拓展国际化发展思路,通过开展国内外校际交流、吸引和扩大留学生平台等方式,这样不仅能够学习到发达国家先进的艺术教育理念,更有利于扩展国内艺术人才的视野,形成自身独特的就业竞争优势。
(五)加强职业规划引导,做好就业前期准备
“凡事欲则立,不欲则废。”职业生涯规划就是指导大学生确定自己的职业发展目标,并使大学生在成长成才的道路上尽可能少走弯路。通过加强就业指导,一方面使艺术专业大学生科学合理地评价自己的专业能力、实践能力、创新能力、社会适应能力,还应培养大学生适应社会需要具备的决策、创造、社交等能力。同时还要在正确评价自己的基础上,明确自己的需求,避免选择的盲目性;另一方面,促进艺术专业大学生与用人单位的沟通和对接,艺术专业大学生从进校开始直到毕业应结合专业设置安排多次实习、实践,以缩短艺术专业大学生就业初期的适应期,使他们更快地融入社会,进入社会角色。
(六)开拓创新创业培训,充分发挥专业优势
通过分析近年来艺术专业大学生就业状况发现,一部分毕业生放弃了传统的被动就业方式主动创业,自主创业成为解决就业难的有效途径。但是问题也不容忽视,如艺术专业大学生对创业认识模糊;自身准备及经验不足等。这就需要艺术高校在办学过程中,加强创业教育课程的设置;搭建创业平台;营造良好的创业氛围,从而拓展艺术专业大学生的就业途径。
三、结语
1应用电子技术专业教学的现状
近年来,我国电子行业发展迅速,呈现国际化和全球化的发展趋势,应用电子技术专业是为电子行业培养高端人才的专业,这就给应用电子技术教育提出了新的要求和挑战。对该专业的人才培养要注重时代性和科技性,利用先进的技术手段让学生掌握扎实的基础知识,符合时展要求。但是,现阶段,该专业的教学现状不容乐观。教师主要以单一的讲授模式为主,教师处于绝对的主导地位,学生处于聆听受教的被动地位。讲授模式下,有助于学生在短时间内掌握丰富的学科内容,增加知识,具有时效性和高效率的特点。但随着教学改革的不断深入和发展,越发倡导学生的主体地位,尊重学生个性和自主性,该种模式不利于学生自主性的培养,学习的积极性受压制,不利于学生的创新思维的发展。除此之外,该种模式下,以传统的黑板加粉笔为主,教学方法落后,对于应用电子技术专业的原理知识,只能通过口述和简单的描绘为主,不利于学生思维开放性发展,学生的知识结构也较为松散。这是该专业教学中最主要的问题,这些问题严重影响着课堂教学效果的提升。
2应用电子技术教学中信息技术的应用
2.1教学方式信息化
首先,教师在教学过程中可以采用电子教案进行教学,例如,在课前做好幻灯片,将本节课的重点难点以幻灯片的形式展示出来,增加了知识和课时容量,并且,幻灯片之间可以进行超链接,方便把各知识点相连,及时巩固复习旧知识,增加新知识,大大提高了知识的有机程度。其次,利用各种便捷软件进行演示教学,尤其是对某些专业概念的教学,可以采用CAI创设多种多样的教学情境,利用浅显易懂的表述使学生理解抽象的知识。
2.2教师备课资料完备,减轻教师工作量
传统条件下,教师备课要查找大量的资料文献,在庞大的书库中寻找所需的有限资源,需要不停的翻书,不仅耗时耗力,而且资料不完备,教师的工作量较大,运用信息技术教学,教师只需在电子数据库中输入关键字搜索,就能找到海量的数据信息,备课资料更为全面新颖,教师可以将上课用的文件资料等放到云端硬盘,在课堂上直接下载就能使用,方便快捷,不用在厚重的一堆书中查找。该专业教学不仅抽象,而且灵活,因此,教师要选取合适的教学素材,使用合适的教学方法,再加上教师高超的教学技巧才能保证课堂的高效率和高质量。信息技术成为教师的得力助手。
2.3通过信息技术丰富教学内容
应用电子技术专业具有很高的科技性,且近年来发展速度较快,知识的更新也较快,众多的课程和实验在不断增加和变换。学校专业教学在有限的教学时间内无法教授众多的知识内容,面临课时少但内容海量的矛盾,与此同时,课程内容陈旧,教学内容和教学进度之间也存在矛盾,常常是教学内容与该行业发展相脱节。
2.4通过信息技术模拟实验环境
应用电子技术专业需要做大量实验,学生需要在试验中掌握和理解知识,因此,多数实验需要学生亲自参与,这一方面有助于提高学生的动手操作能力,另一方面也有助于掌握丰富的理论原理。但是在实际教学过程中,常因教学时间不够,教学实验条件有限,难以满足复杂的实验条件要求,再加之部分实验的操作难度较大,操作中可能存在潜在的危险性,无法在课堂上进行实物演示。在此情况下,有些教师就简单的讲述实验原因、条件、步骤和结果,只需学生记住原理即可,这显然违背了学生学习知识的客观规律,所学知识理解不够,处于一知半解的状态。教师在课堂教学中引入信息技术就便捷的利用信息技术获取相关实验演示过程、实验数据和结果等,让学生可以直观的感受整个实验具体流程,从而加深学生对该知识点的理解,提高教学效果。
3应用信息技术应注意的问题
首先,教师要有较强的应用信息技术的意识,不断提升自身信息技术的素养,不仅要有教学能力、专业知识,还要有熟练应用信息技术的能力和水平,目前,我国这样的教师还较缺乏。教师要在教学过程中灵活的运用信息技术设计具体的教学任务,经常观摩一些数学教学与信息技术融合的精品课程,这有助于提升教师的信息技术素养。其次,虽然信息技术能够给电子技术专业教学带来巨大的优势和好处,但同时也应意识到并不是所有知识内容都适合融入信息技术,融入信息技术的最终目的是帮助学生更好地了解和掌握专业知识,而不是为了纯技术层面的展示,教师在应用信息技术过程中,要避免学生的兴趣落在信息技术操作过程本身,不能过分注重信息技术操作,教师应该根据教学内容不同,选用最适合的教学方法,做到抽象与直观互补,具体与抽象并重,遵循学生认知的科学规律。
4总结
【关键词】新建本科院校;应用型人才;数学与应用数学【Abstract】Newly built undergraduate course colleges and universities to cultivate applied talents is to promote the local economic and social development needs, also is our country higher education massification development need, is also the newly built undergraduate course colleges and universities to improve their own competitiveness needs. Article in the local undergraduate colleges realize mathematics and application mathematics applied talents cultivation objective orientation as the center, in the detailed analysis of the applied talents based on the connotation, pointed out mathematics and Application Mathematics in the talent cultivation in the problem of existence, put forward to adjust professional development layout, optimization of talents training scheme, innovating the mode of talent training, the construction of practice teaching platform for cultivating applied talents in the main practice.
【Keywords】Newly built undergraduate course colleges and universities; applied talents; mathematics and Applied Mathematics
【中图分类号】G629.28 【文献标识码】B【文章编号】2095-3089(2012)09-0029-02
0 引言
新建本科院校是指1999年以来,通过合并、重组或者独立升格的普通本科高校。他们的办学定位特点主要表现在“地方性和应用型”,即以服务地方经济、社会发展和培养应用型人才为办学定位,并将之贯穿于学校教育教学工作的各个方面和各个环节。此类院校除自身办学经验不足,学科积淀较浅,师资力量相对薄弱、教学条件较差,专业的办学理念和人才培养模式不够清晰外,还要面对一般的生源质量(二本末流)和学生毕业后就业难的困惑。因此,新建本科院校必须立足于本位,努力开拓适合地方经济、面向市场需求与自身发展的应用型人才培养之路。所谓应用型人才是相对于理论型、学术型人才而言,是指掌握应用性知识、具有较强适应能力、实践能力、创新创业精神、适应区域经济社会发展需要的面向一线的人才[1]。随着高等教育从精英教育转变大众化发展的日益普及和毕业生就业问题的日益严重的新形势下,如何培养适合地方建设服务的应用型人才成为众多新建本科院校的面临的严峻课题。本文结合新建本科院校数学与应用数学专业应用型人才培养的发展阐述了自己的一些思考。
1 新建本科院校数学与应用专业的内涵及面临的挑战
数学与应用数学是一个理科专业,该专业培养掌握数学科学的基本理论与基本方法,具备运用数学知识、使用计算机解决实际问题的能力,受到科学研究的初步训练,能在科技、教育和经济部门从事研究、教学工作或在生产经营及管理部门从事实际应用、开发研究和管理工作的高级专门人才。数学与应用数学专业在三明学院数学与信息工程学院定位是师范类专业,即主要培养具备在高等和中等学校进行数学教学、教学研究及其他教育工作所需的基本素质和能力。
数学与应用数学专业作为自然科学的一个分支,其应用的广泛性和适用的普及性是不言而喻的。但是随着我国人口计划、退休年龄延长、地方经济发展限制以及教育自身“高投入、产效慢”的制约影响下,市场对师范类毕业生的需求处于相对饱和状态,使得数学就业困难,从而严重影响该专业的生源和发展。尤其是新建地方性本科高校,其实力名气、师资队伍、人才培养模式等与老牌本科院校还有一定的差距。因此,面对严峻挑战,如何走出困境成为众多新建地方性本科院校的思考问题。我校数学与信息工程学院领导及数学专业组同志们敢于面对现实,立足现状,顶着市场万变的具大压力,大胆走“提升师范发展力”,开拓“金融统计方向”新应用型培养计划。这样既保留了数学专业传统的师范角色,又尝试开办“金融统计”特色专业方向。两个数学专业方向协同并进,有力地促进我院数学与应用专业应用型人才的培养。
2 数学与应用数学应用型才培养模式的策略
2.1转变教学思想,更新人才观念: 新建地方性本科应用型人才的培养目标是定位于社会发展、地方区域经济建设,基层岗位建设,高校自身的发展的需求。因此,转换传统的数学与应用数学教育观念是非常重要的。
数学与应用数学应用型人才的培养不应仅限于理论型人才的培养,而应该更注重社会发展、市场需求所需的实践能力、技能操作的培养。因此转变其教育思想必须坚持“以生为本,质量取胜,突出应用,办出特色”的指导思想[2]。因此要做到以下几点:
面向地方区域经济发展,以市场需求(学生就业)为导向;
注重理论知识“宽口径”(宽不深),突出专业技能的实践应用能力;
加强教学实验改革、产学研结合以及校企合作模式培养贴近市场的应用型特色人才;
2.2 专业人才培养方案制定与构建: 专业人才培养方案不仅是本科生四年学习的规划纲要,而且更是统筹培养应用型人才的出发点。因此,在制定数学与应用数学培养方案时,应该在符合教育规律的前提下,突出高校的教学特点、应用型人才培养的特点和为服务地方经济的适用特点出发,形成自己人才培养的特色和优势[3]。
根据应用型人才培养的指导思想对数学与应用数学专业课程按“师范类”和“金融统计”两个方向进行了重组与优化。
2.2.1数学与应用数学(师范类)培养方案注重专业基础课程的基本概念、基本定理、基本方法的牢固掌握,因为这些课程是学生后续学习其它专业课程基础,例如像《数学分析》、《高等代数》、《常微分方程》、《近世代数》、《概率论与数理统计》等课程。其中,师范类课程中加强专门的教师教学理论和教学基本技能训练,如“三字一话”(钢笔字、粉笔字、毛笔字与普通话)、多媒体课件制作、学生数学文化修养、数学教育理论,驾驭课程教学的基本技能的培训等。
2.2.2数学与应用数学(金融统计)专业的培养方案中,数学专业基础课程一般安排在一二年级完成,这些课程的目标是注重数学思想和应用数学解决实际问题的能力,淡化理论和技巧。相反,该培养方案主要注重金融统计学课程的设置,例如,开设了初级会计学、西方经济学、计量经济学、多元统计分析、抽样调查等课程,以增强专业自身教育的特色。
当然,上述培养方案的构建和制定还处于摸索和实践中,需要经过“认识—实践—再认识—再实践”的循环过程,使之不断完善。
2.3专业建设、师资队伍建设: 专业建设和师资队伍建设是高等学校办学培养应用型人才的重要保障。一个专业只有具备了合适的教师资源,教学仪器设备、实验条件等各种办学资源条件下,才能够切实的落实人才培养的各种设想和要求。此外,还要不断地争取加大专业建设经费的投入,引进高层次人才的力度,也是促进专业发展的重要手段。
我院数学与应用数学专业建设上,积极采取“引进来”和“走出去”的战略,即一方面努力引进高层次人才、学科带头人、聘请企业资深人士进校讲学等手段,另一方面积极鼓励教师进修、深造、访学,下企业等方式走出校门。
在数学与应用数学(师范类)专业建设方面,经常聘请中学一线特级、高级教师来校讲学,并派青年教师到老本科院校或到中学一线进修培养。在2011年我院承办了中学数学学科带头人培训,力求不断将数学与应用数学(师范类)专业向前跨越发展。
对于数学与应用数学(金融统计)新专业方向,我院则是聘请经管学院金融统计方面的专家过来指导和授课,并有意识地派送青年数学教师赴知名对口高校进修学习金融数学的相关课程,以提高教师队伍的教学能力和教学水平。在有条件的情况下,还积极聘请银行、金融机构人士到校授课或开讲座。
当然,在教师队伍建设方面,我院非常重视学科梯队建设,形成老、中、青相衔接;注重“双师型”教师的培养和引进,提高教师的整体和综合素质;注重专业教学工作和科研工作有机的结合起来,利用科研促进和推动专业教学水平的提高。
2.4 实践教学模式改革: 实践教学是大学生能力培养,理论联系实际的重要环节,但是,长期以来大部分新建本科院校对此重视不够。2007年2月教育部颁布了《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》中指出:“高度重视实践环节,提高学生实践能力。要大力加强实验、实践、毕业设计(论文)等实践教学环节,特别要加强专业实习和毕业实习等重要环节。”因此,如何通过实践教学环节培养应用型、专业型人才,提高学生学生分析问题和解决问题的能力,提高学生综合素质是值得探讨的问题。下面我就数学与应用数学专业实践教学进行了以下2个方面的探讨。
2.4.1在课程教学中采取多样性的实践教学环节: 在师范类专业实践教学过程中,可以采用友谊赛、团队比赛的形式开展教学。例如,开展“说课”、“试讲”、“三字一话”、多媒体课件制作等比赛,这样既激发学生学习的兴趣,又培养了学生的教学基本技能。
在金融统计专业方向中,可以组织全班学生进行建模比赛,例如开展对金融数据或股票数进行分析,采集,抽样,估计,预测,建模等系列活动,这样既促进学生对所学专业知识的“学以致用”,又激发培养学生学会“用已知探求未知” 的能力。另外,教师在实践教学过程中适时鼓励学生考取相关资格证书,例如银行从业资格证书,初、中、高级会计证等为学生的就业提供导向。
2.4.2加强实习、实训基地建设,开展“订单式”、“校企合作式”人才培养模式: 实践教学是培养应用型人才不可缺少的重要途径。我院根据数学与应用数学专业自身的特点,经过多方相互努力促成了:
数学与应用数学(师范类)与省内多数中学达成了相对稳定的实习、见习基地,对学生的培养成长取得了良好的成效;
数学与应用数学(金融统计)专业则与三明市几家银行建立了实习培训基地,为学生较快适应工作提供了坚定基础。为了巩固成果提升效益,我院也正努力与银行、金融行业机构洽谈协商开展“订单式”、“校企合作式”人才培养的探究。通过借助实习、实训教学实践,将企业文化、职业素养、技能培训、业务流程实践过程等融合其中,使学生真正学到有用的知识和技能,大大拓展了学生的就业、创业能力。
2.5 改革毕业论文(设计)模式: 毕业论文(设计)是本科生在系统完成专业教学计划所规定的课程之后,综合运用所学知识和技能,理论联系实际,独立分析,解决实际问题的实践锻炼过程,也是学生在校学习期间学习成果的综合性总结,是整个教学活动中不可缺少的重要环节。因此,正确做好毕业论文(设计)改革工作其重要性是不言自明的。
为更好促进本科应用型人才的发展,我校鼓励毕业论文(设计)应与实际实践相结合,选题可以与工程实践结合、教师科研结合,也可以是学生自己选题。我院的毕业论文(设计)管理是采用了毕业论文(设计)系统平台管理。指导教师先在毕业论文(设计)管理系统上出好8个论文题目,学生可通过与教师联系确认选题。学生也可以在教师地指导下自行选题(题目可以是学年论文的深化或是调查研究等)。学生论文(设计)也可是与企业的工程实践相结合,这时学生可以到相关企业实习考察,并在指导教师的指导下完成毕业论文(设计)。
通过采用毕业论文系统可以方便快捷的实现师生论文之间的实时互动,改善了因距离或时间的限制,从而更好的实现学生论文的实践性的要求,尤其是避免了工程实践性论文(设计)的无法现场指导的缺陷。
3结语
如何保证并提高人才培养质量是所有高等学校永恒的主题,而切实培养好适应社会需要的高素质应用型人才则是关系到新建地方高校生存与发展的根本性问题[4]。本文结合本校的实际,以数学与应用数学专业为例,阐述了新建本科院校应用型人才培养的策略,其目的是为提高毕业生的核心工作能力和竞争力,培养信息社会需要的应用型人才。但如何科学构建该专业的应用型人才培养模式,这些都需要我们长期研究的课题,需要我们共同探索,不断实践。
参考文献
[1]朱林生.顾永安等.新建本科院校培养应用型人才的探索:基于校地互动的视角[J].中国大学教学.2010.(9).25-27.
[2]卢昌荆.王红雨等.新建本科院校IT类应用型人才培养新模式的探索与实践[J].计算机教育.
2009(4).
[关键词]应用数学人才培养课程改革
[中图分类号]G642.3[文献标识码]A[文章编号]2095-3437(2014)03-0091-03
社会的发展与经济的进步,给传统的应用数学专业人才的培养模式带来了冲击。一方面,学校强调对教学基础设施硬件建设进行改善的同时,却忽略了教学质量的保证;另一方面,社会对应用型人才的需求不断提升,使得应试教育危机重重。如何应对这种挑战,成了摆在学校面前的一个重要问题。
一、应用数学专业的现状剖析
高校应用数学专业于20世纪初开始发展起来,应用数学专业所行使的职能主要以教学和科研为主。应用数学专业在以教学促进科研开展、以科研带动教学进步的行程中,已经取得了一定的成绩。和应用数学专业紧密相关的专业是信息与计算科学专业,它们之间存在相互辅助的关系。
在高校教育中,应用数学专业的任务主要是培养具有创新数学能力和解决实际问题能力的人才。我国高校应用数学专业教学的主要侧重点还普遍集中在学生对专业知识的掌握和运用上,离理想教学目标尚有一段距离。由于历史原因,我国数学与应用数学专业长期以来主要以培养师范类学生为主,因为在输出方面大多数学生都是到中小学校去担任教学工作。随着师范类学生需求的饱和,加之社会就业压力的增加,应用数学专业的压力随之提升。此外,随着社会的不断进步和发展,社会对学生的综合素质提出了更多的要求。应用数学专业的学生普遍有着比较充足的专业知识,但在综合人文方面的知识面不够宽,这也导致他们在就业的过程中存在劣势。因此,进行行之有效的课程改革成为应用数学专业焕发生机的出路。寻求适合教学目标和社会需求的应用数学专业下人才培养模式对于高校来说显得尤为必要和重要。
二、社会对应用型人才的需求
根据数学与统计学教学指导委员会在2005年所发表的数学学科专业发展战略研究报告精神,在今后五年及五年之后,我国所需的数学人才学历层次大多达到硕士及以上。此外,报告还指出,以数学和计算机为主要工具的、社会实际所需要的应用型人才的需求量加大,将占到社会总需求的一半。
随着当今社会信息技术的高速发展,信息化和信息技术的发展程度成为一个国家、一个企业综合竞争力的重要标志。高校应用型人才的培养,需要密切关注外部环境和学校自身情况,摸索出符合信息化时代和社会人才需求的人才培养目标。不断调整和改革课程体系,注重体验式教学、多元化教学方法向实际教学的渗入和扩张。融合理论教学与实践教学的精髓,调动起学生学习应用数学的主动性和自觉性,不断培养学生的实操能力和创新精神,最终培养出具有创新能力和综合素质的应用型人才。
三、应用数学专业下应用型人才的培养模式
结合高校教学实际和社会对人才的需求,构建适合实际需求的应用数学专业下人才培养模式势在必行。
(一)制订与时俱进的应用数学专业人才培养目标,积极开展应用型学生的培养工作
首先,高校要制订与时俱进的应用数学专业人才培养目标。传统的应用数学专业教学目标是培养具有良好的数学基础和数学思维能力,牢固掌握数学与应用数学的基本理论、方法和技能,具有应用数学知识、使用相关软件解决实际问题的能力,受到科学研究初步训练的专门人才。然而,过去的传统人才培养目标已经不能适应当今的社会发展需求了。高校要根据院校对应用型人才培养的具体定位,制订该专业人才培养的具体目标。在培养学生动手能力的同时,还要培养学生的实际操作能力和创新能力。在强调让学生掌握应用数学基础知识、基本理论和基本方法的同时,还要注重培养学生运用数学知识和计算机工具解决问题的能力。学校在制订培养目标时,要注意落到实处,例如在培养方案中详细将教学、实验、实习和毕业论文等各个实践环节安排周密、落实妥当。
(二)增强应用数学专业的实践环节,构建以能力培养为重心的教学体系
加强应用数学专业的实践环节教育,要以集中教育实习为主,以分散实习相结合,并注重对学生学习过程的管理,切实提高学生的实践与动手能力。
首先,高校要转变传统观念,要将培养学生实践能力和创新精神作为核心的教育理念。这是学校办学的需要,也是社会发展、时展的要求,更是实施素质教育、提高人才培养质量的必经途径。学校要从多视角、宽视角把握实践的内涵,充分认识到实践环节对于能力培养、人才培养的重要性。学校要确立实践教学环节在人才培养中的地位,最终实现提高学生创新精神和实践能力教育改革的方向和思路。
其次,高校要改革实验教学,对学生进行实践能力的综合训练。高校要选择适合应用数学课程内容和数学软件的数学实验教学新模式。此外,还要给予试验教学足够的支持,为师生提供开放的实验室。一方面,学生可以参与教师的科研课题;另一方面,学生还可以在计算机机房对自己建立的数学模型进行求解和验证。
再次,高校要加强第二课堂实践活动教育,开拓实践能力的培养空间。第二课堂实践活动可以通过数学普及协会的合作来开展。通过面向全校的数学建模系列讲座,向学生普及数学建模的知识。学校还可以组织数学建模竞赛,以激发学生学习的兴趣。近年来,高校第二课堂实践活动有所发展,为学生增强创新精神和实践能力做出了一定的贡献。
最后,高校要加强毕业论文环节,培养学生的应用能力。学校设立毕业论文的出发点是使学生进行基本的科研训练,初步了解科研的过程,继而培养其解决实际问题的能力,最终成为应用型人才。在毕业论文立题时,加强论文题目的应用特质。高校在把控应用数学专业毕业论文题目时,应该要求至少有50%的毕业论文选题与实践相结合。在立题后,学校要组织每位学生进行开题答辩。在论文设计环节,学校鼓励学生将毕业论文与实习等实践环节相结合。
(三)加强数学建模能力塑造,培养学生的创新能力
数学建模能力是学习数学知识与应用数学知识的途径,高校加强数学建模能力培养对学生应用型技能开发具有重要的意义。在数学建模中,学生学习数学的过程从被动转为主动,从学习书本上的现成结论、理论转为亲身参与的丰富、生动的思维活动,是一个创新实践的过程。加强数学建模能力塑造,能在激发学生探索欲和兴趣的同时,培养学生的创新精神和实践能力。近年来,随着数学建模教育的快速发展,数学建模教育能够提高学生创新意识和实践能力这一论说已越来越得到人们的认可。
欲加强数学建模课程,需要从几个方面入手:首先,在应用数学基础课程教学中要贯穿数学建模的基本思想方法,为学生接受数学建模奠定基础。其次,在应用数学专业开设《数学建模》、《数学实验》和《运筹学》等系列专业课程。再次,利用全国大学生数学建模竞赛推进学校数学建模课程。通过开展数学建模竞赛,加强学生对实际问题的分析能力、对繁杂数据的处理能力和对复杂方程的数值求解能力。
(四)提高教师综合素质,加强师资队伍建设
在应用数学专业下培养应用型人才,教师作为传道授业解惑的媒介,对此具有重要的作用与责任。应用数学专业教师要具有较高的教学能力、较强的实践指导能力、创新的教育观念和较强的综合素质。建设具有优良素质、合理结构、双师兼备、专兼结合的师资队伍是加强应用数学专业下应用人才培养的关键。学校要高度重视提高教师综合素质,加强师资队伍的建设。具体要做到以下三个方面:
首先,高校要注重选拔和引进学科带头人和学术骨干,利用优待政策吸引人才、留住人才,并给人才创造条件、提供机遇,使人才能够脱颖而出。
其次,学校要加强教师队伍建设的投入力度。通过选拔的形式,让那些有责任心、上进心,以及教学能力突出的青年教师有更多的进步机会。可以通过进修、交流学习的形式进行,增强教师的专业能力和素养。高校要根据培养应用型人才的要求,增加教师与企业的联系,使教师身临其境地了解企业和社会对人才的需求,提高教师的应用能力传授水平。此外,教师还要参与更多的科研项目,以提高自身的科研水平。
再次,学校要加强对教师的考核评价。加强对教师的考核制度建设,加强对教师业务能力考核的同时,加强对见习教师的岗前培训,切实实行岗位竞争的聘用机制,促进教师的竞争意识、上进意识,从而推进教学内容的深化和教学方法的改革,达到提高教师综合素质和人才培养质量的目的。
应用型人才的培养核心是加强学生的素质教育,兼顾基础知识学习的同时,要将知识转化为指导实践的能力。当前,我国教育正处于由人力资源大国向人力资源强国转变的进程中,这就呼唤着应用型人才、创新型人才的培养。各高校更要重视应用型人才的培养,为向社会输出符合实际需求的人才而不断改革课程,逐渐形成符合实际需求的应用数学专业下应用型人才培养模式。
[参考文献]
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高校应用数学专业是一门理论性很强的学科,但又是一门应用性非常广泛的学科,如物流行业中的最优路径问题,企业管理中的工作时效问题。同时随着市场需求的变化,对应用型人才的需求大增。因此,对于理论性较强的应用数学专业来讲,如何转变传统的人才培养模式,提高应用数学专业学生在企业和社会领域中的实践能力,成为凸显高校自身专业实力的一个重要的途径和方式。对此,本文就目前应用数学专业存在的问题进行解读,从而提出可行性的策略,为高校应用数学专业人才培养提供参考。
一、应用数学专业发展现状及问题解读
高校应用数学始于20世纪初,主要是为了教学和科研。一方面,由于历史因素的影响,目前我国应用数学专业主要集中在师范类学校,就业方向也主要以去中小学学校任教为主。而随着我国中小学教师需求的饱和,应用数学专业人才的就业压力也随着而来。因此,面对数学和应用数学专业人才需求的转型,如何培养适合社会需求的人才,并找到一条符合实际需求的人才培养模式成为应用数学专业思考的重点。另一方面,随着应用数学专业的发展,被应用到与计算机领域,促进了应用数学专业和计算机技术的进步。而根据数学与统计学教学指导委员会在2005年的相关报道指出,未来以数学和应用数学为基础工具,以社会需求作为导向的应用型人才将成为未来应用数学的主要就业方向,并占到社会人才需求的重要组成部分。而结合现阶段我国计算机技术的发展现状也可以看出,我国计算机发展将逐步朝着人工智能领域发展。而在人工智能领域中,应用数学模型将更多的被应用到实际问题的解决中,以此给应用数学专业人才的培养提出了更高的要求和挑战。而除计算机领域以外,应用数学还可用在工程预算领域,如通过数学建模制订工程最短工程进度计划。由此可以看出,应用数学专业发展一片光明的同时,也给专业人才培养方向提出了新的挑战和要求,那就是社会对应用数学专业实践型人才的需求将成为未来专业培养的主要方向,也必将影响现有的人才培养体系。结合计算机的这一发展背景,制定新的人才培养目标,即培养具有解决实际问题和创新性能力的人才是当前思考的重点。但是,在实际的人才培养中,很多高校在应用数学人才的培养中过分集中在让学生如何掌握基础的专业知识方面,使得现有的人才实践应用能力还存在一定的问题。因此,不断调整目前应用数学专业的目标和内容,加强对应用数学实践型师资队伍建设,从而充分调动学生学习的主动性和自觉性,更好地培养学生的专业实操能力和创新精神,是加强应用数学人才改革的唯一出路。
二、应用实践型人才培养模式构建
要解决应用数学专业目前面临的困境,构建基于企业需求的人才培养模式势在必行。而要对应用实践型人才的培养,需要从以下几个方面入手:
(一)制定基于社会需求的应用数学专业人才培养目标
对应用数学专业人才培养来讲,要转变目前的人才培养体系,最为关键的就是根据社会的需求对人才进行培养。而传统的应用数学专业在人才培养方面是以培养具有扎实数学与应用数学基础理论、技能和方法的可解决实际问题的人才。但是,过去的培养方式过分注重对理论知识的掌握,而忽视了对学生实践应用能力的培养。而随着现代社会的不断发展,企业对应用数学人才的需求也开始不断地转变。对此,结合上述的背景和高职院校自身人才培养的定位,重新制定应用数学专业人才培养目标成为思考的重点。而在目标的制定中,一方面,要考虑对学生动手能力的培养,培养学生实践操作和创新能力;另一方面,还必须要强调对学生专业基础知识,从而在扎实基础知识的基础上,灵活地对知识进行运用,以此解决社会实际问题。由此,在上述培养目标的前提下,将培养方案的各个目?朔纸猓?落实到教学、实验、实习和毕业论文等各个环节。
(二)构建以实践为主的教学内容体系
要培养实践性的应用数学人才,必须加强实践教学环节,从而增强学生对应用数学实践应用的能力。而对于应用数学专业实践教育,要以集中实习为主,以分散实习为辅的方式,并加强学生在实践过程中的管理,从而提高学生动手和实践的能力。
首先,要转变传统的观念,树立培养学生创新精神和实践能力的理念。而这也是目前高职院校提升学校整体办学实力,提高教学水平和质量的关键。学校应该从多角度、多视角对实践型人才的培养内涵进行把握,充分认识到实践型人才对学校人才培养的重要性。同时确立实践教学的地位,为创新型教育和实践型教育的改革奠定方向和思路。
其次,充分发挥实验教学的作用,对学生实践能力进行综合培养。实验教学作为应用数学专业实践人才培养的重要模式,也是将课程内容应用到实践的重要途径。因此,高职院校要给予应用数学专业实验室更多的支持,为广大的学生提供更加开放的实验室。一方面,学生通过实验室可以参加更多的实验课题研究,提升自身的科研水平,加强对知识的应用能力;另一方面,通过实验室让学生建立数学模型,并将模型运用到实际问题的解答中,以此提升自身的实践应用水平。
再次,充分利用好第二课堂,从而开拓实践能力培养渠道。通过数学竞赛、数学建模等方式激发学生对应用数学专业的兴趣。而近些年来,很多高职院校也积极鼓励学生参加数学建模,并通过学分的方式来进行奖励,从而大大激发了学生参与实践活动的兴趣,为创新能力和实践能力的培养奠定了基础。
最后,充分加强实习环节和毕业论文环节。结合应用数学专业未来的就业方向安排毕业生到相应的工作岗位进行实习,以此培养学生将知识应用到企业实践的能力,并培养学生包括沟通能力、协调能力在内的各种综合素质,适应企业未来对人才综合素质的需求。同时,加强对学生毕业论文的管理。通过加强对毕业论文题目应用型方向的选择,从而引导更多的学生往应用方向去发展,以此让学生通过毕业论文加深对知识的应用,提升应用水平。
(三)加强对学生数学建模能力的塑造
数学建模应用数学专业的主要教学内容,对培养学生解决问题能力具有重要作用。通过数学建模,学生可将学习中的数学问题转换为主动探索,从而将书本上比较单调的结论和理论转换为非常丰富和生动的思维活动,这样大大激发了学生创新实践的积极性和能力,也提升了学生对学习的兴趣。而加强对学生建模能力的塑造,也开始越来越受到人们的认可。要加强学生对学生建模能力的塑造,首先,应将数学建模思维贯穿到应用数学的整个基础课程;其次,开始应用数学系列专业课程,如统筹学、数学建模等;再次,鼓励学生参加全国大学生数学建模竞赛,从而通过竞赛培养学生解决问题的能力。
(四)加强对师资队伍的培养和建设
教师作为实践人才培养的关键,也是实践型人才培养的基础。因此,构建一支具有高素质的师资队伍是加强高职院校人才培养的基础。而对于高素质应用数学专业师资队伍的构建,需要从以下几个方面入手:
第一,加快引进和选拔高层次学科带头人,并通过各种优惠政策吸引各种人才、留住人才,同时创造各种条件和机遇给广大的高层次教师。
第二,加大对应用数学专业教师建设投入的力度。通过公开选拔的方式让那些具有责任心和突出教学能力的青年教师获得更多进步机会。如通过进修、交流等方式,提升应用数学教师的专业能力和素养。同时,选派更多教师到企业工作、挂职、实践等,从而更好地让教师了解企业和社会对人才需求的了解就,提升他们对学生应用水平的培养。另外,教师也要多参与科研项目中,提升自己的科研水平能力。
第三,加强对教师的考核评价。通过加强对教师的科学考核,从而更好地引导教师提升自己的专业能力,同时通过对教师岗前的培训,以此落实教师岗前培训机制,促进教师竞争意识的提升,深化教师方式和教学内容的改革。
1.数学专业实践教学模式的改革与实践
2.数学专业开设创新实验的探索与实践
3.数学与应用数学专业综合改革目标、方案与实施
4.培养数学专业师范生TPACK的实验研究
5.数学专业英语的词汇句法特征及其翻译
6.对数学专业进行专业英语教学的探讨
7.高校数学专业毕业生就业的误区及解决途径
8.数学专业拓办金融数学方向教学改革的探索
9.应用型本科高校数学与应用数学专业建设的探索与实践
10.地方高师数学与应用数学专业教学内容与课程体系整体优化的研究与实践
11.数学专业师范生整合技术的学科教学知识现状调查与分析
12.麻省理工学院与北京邮电大学数学专业课程设置比较
13.数学与应用数学专业大众化教育值得注意的几个问题
14.数学专业师范生教学技能的调查研究——以四川文理学院为例
15.目前高中数学教改现状及高师院校数学专业课程设置的对策研究
16.影响地方高校数学专业大学生学习的非智力因素调查
17.地方院校数学专业课程改革的探索
18.数学与应用数学专业应用型人才培养模式的研究
19.高师院校数学与应用数学专业的教学改革——以高中新课程为视角
20.数学专业应用型人才培养与课程改革的实践
21.数学专业师范生教学设计能力培养中存在的问题及对策
22.昌吉学院数学专业少数民族学生课程学习状况的调查及对策
23.关于数学与应用数学专业应用型人才培养模式的研究
24.新建地方院校金融数学专业本科人才培养探讨
25.高师院校数学专业学生数学学习方法指导探析
26.地方本科大学数学专业人才培养模式的探索
27.新课改背景下数学专业师范生专业素养的提升研究
28.理工类高校数学专业毕业生就业探析
29.新疆高等师范学校数学专业少数民族学生学习状况调查分析——以昌吉学院数学系为例
30.数学与应用数学专业应用型人才培养模式研究——以河南科技学院为例
31.浅谈数学专业学生阅读英语数学文献的方法
32.依托数学建模竞赛 提升数学专业学生就业竞争力
33.提高数学专业学生考研成绩的几点体会
34.数学专业在校大学生自主创业意识的调查与分析
35.普通高师院校《数学专业英语》教学调查研究
36.数学与应用数学专业方向建设教学改革探索——浅谈在高校数学系开设金融数学本科专业
37.西部地区金融数学专业教学改革的研究与实践
38.金融数学专业《运筹学》课程教学改革的研究与探讨
39.论新课改视阈下的数学专业学生的能力结构
40.面向就业的高校数学专业建设研究
41.高校数学专业大学生就业现状分析
42.金融数学专业课程设置与人才培养质量分析
43.工科院校数学专业导论课的实践与思考
44.数学专业特色应用型人才培养模式的研究与实践
45.基于数学专业的数学实验课程研究
46.基于实践能力培养的数学专业教学方法改革研究
47.对金融数学专业教学改革问题的思考
48.高校数学专业本科生就业结构优化的探索与实践——以上海交通大学数学系为例
49.谈数学专业大学生科研能力的培养
50.《高中数学课程标准》与高师数学专业课程改革
51.高师院校数学专业师范生专业素质的调查与研究
52.如何搞好普通高师院校数学专业英语教学之探讨
53.面向21世纪师专数学专业培养目标的定位
54.数学专业拓办统计与金融数学方向的教学改革
55.高师数学专业课程体系及教学内容改革的构想
56.高职师范院校数学专业优秀教学团队建设研究
57.数学建模与高师院校数学专业教学改革探讨
58.地方高校数学专业人才培养模式的改革与探索
59.地方师范院校数学专业数学实验教学内容研究
60.关于地方本科院校数学专业应用型人才培养的思考
61.数学专业大学生心理健康的模糊评判模型
62.地方高师院校数学专业师范生数学素养的调查研究
63.数学专业分类教学及人才培养模式改革与实践
64.数学专业毕业生就业前景分析及对策研究
65.关于幼儿教师数学专业素养的调查研究
66.西藏高校数学专业英汉双语教学的研究——以西藏大学数学专业为例
67.数学专业英语课程教学探讨
68.数学与应用数学专业应用型人才培养方案探讨
69.大数据时代数学专业就业前景分析及培养研究
70.数学专业双语教师培训课程设置研究
71.河北省数学专业学生就业形势分析与对策研究
72.数学专业“离散数学”课程的教学探讨
73.数学专业培养金融人才课程体系与实践教学的研究
74.师范类数学专业大学生应用能力的培养
75.MOOC发展与数学专业课程的改革探索
76.地方师范院校数学专业人才分类培养的现状及对策
77.地方高师院校金融数学专业实验课程体系建设探索
78.民族师范类数学专业的数学分析教学研究
79.高校师范类数学专业教学改革探索
80.地方院校数学专业基础课与专业课关系的量化分析
81.基于MS-EEPO有效教育的高校数学专业师范生教学改革的可行性研究
82.对地方本科院校数学专业应用型人才培养的探索与实践
83.构建学习产出新体系以加强数学专业学生的应用能力
84.数学专业第二课堂实践教学活动方案设计研究
85.数学专业毕业生就业意向调查研究——以保山学院为例
86.高校数学专业双语课程教学模式改革初探——基于“抽象代数”的双语课程改革实践
87.地方综合性高师院校数学专业人才培养模式的研究
88.数学专业学生在数据分析行业发展的SWOT分析
89.新疆高校数学专业师范生教学技能现状调查分析与策略研究
90.高等师范专科学校数学专业课程设置改革研究
91.关于数学专业师范生数学史知识的调查与研究
92.关于提高我校数学专业学生计算机应用能力的研究
93.利用累积logistic混合模型研究考研因素对数学专业免费师范生学习动力的影响
94.以提升就业能力为目标培养数学专业应用型人才
95.数学专业创新人才培养平台的构建
96.非数学专业线性代数教学改革探讨
97.基于岗位职业能力的数学专业实践教学体系建设初探
98.大学数学专业课程教与学模式的改革研究
99.数学专业教学中学生创新能力的培养
100.数学专业主干课程双语教学的实践与研究
101.中学数学教学方法对本科数学专业教学的启示
102.金融数学专业“概率论”课程教学例题选题研究
103.数学专业大学生学习心理与兴趣调查研究
104.培养创造性思维的数学专业基础课的课程设计——目标与内容
105.关于增强非师范数学专业就业竞争力的若干问题的研究
106.关于高师院校数学专业学生创新性问题提出的研究
107.数学专业大学生创新能力的培养与实践
108.数学建模思想融入数学专业课程教学的探讨
109.高校数学专业学生作业抄袭原因及对策分析
110.金融数学专业实变函数教学方法探析
111.师范类数学专业应用型人才的培养
112.数学专业师范生基于GeoGebra的动态几何教学能力培训
113.基于应用型本科人才培养的数学专业英语教学探讨
114.本科生数学专业英语教学问题研究
115.关于完善数学本科专业实践教学管理的思考
116.大学非数学专业数学类课程设置的实践与改革
117.高师专科数学专业教育科研能力培养策略
118.“数学建模”在非数学专业数学教学中的应用
119.高校数学专业全程化、分层式实践教学探析
120.地方工科院校数学与应用数学专业人才培养模式研究——以西安工业大学为例
121.刍议金融工程与金融数学专业的培养方案
122.数学专业设置交叉学科课程的研究
123.地方高校数学专业课程国际化探讨
124.论经济类数学与应用数学专业的和谐发展战略
125.基于SPSS对数学与应用数学专业核心课程的学生成绩分析
126.非数学专业线性代数实践性教学研究
英文名称:数学年刊B辑(英文版)
主管单位:国家教育部
主办单位:复旦大学
出版周期:双月刊
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本:16开
国际刊号:0252-9599
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创刊时间:1983
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中国科学引文数据库(CSCD―2008)
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中文核心期刊(2004)
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英文名称:Applied Mathematics and Mechanics
主管单位:中华人民共和国交通部
主办单位:重庆交通大学
出版周期:月刊
出版地址:重庆市
语
种:中文
开
本:16开
国际刊号:1000-0887
国内刊号:50-1060/O3
邮发代号:78-21
发行范围:国内外统一发行
创刊时间:1980
期刊收录:
CBST 科学技术文献速报(日)(2009)
中国科学引文数据库(CSCD―2008)
核心期刊:
中文核心期刊(2008)
中文核心期刊(2004)
中文核心期刊(2000)
中文核心期刊(1996)
中文核心期刊(1992)
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期刊简介
《应用数学和力学》(月刊)由钱伟长院士创刊于1980年,是由中华人民共和国交通部主管、重庆交通学院主办的科技学术期刊。本刊宗旨:致力于反映力学和应用数学的前沿研究状况,促进学术交流,推动力学和应用数学的发展,为我国国民经济建设和科学现代化服务。主要刊登:力学、力学中的数学方法和与近代力学密切相关的应用数学的创造性学术论文。
关键词: 工科高校 应用数学 专业发展
恩格斯说过:数学是研究现实世界数量关系的学科,这个现实世界当然既包括自然界也包括人类社会。因此数学不但应用于自然科学,而且必然应用于社会科学。哪里有数量,哪里就有应用数学,经济的持续高速增长理应对高等数学专业保有旺盛的需求。
1999年以来,我国高校应用数学教育规模得到了较大发展,在新增设该专业的院校中,大部分是普通工科院校。但不少工科院校在应用数学专业的专业发展上,更多地沿袭传统的数学教育专业的专业建设模式,未能在数学教育之外的领域找到明显的就业切入点,从而使得应用数学专业的毕业生就业压力较大,“学好数理化,走遍天下都不怕”几成奢求。因此,加强普通工科院校的应用数学专业建设、优化专业发展路径是解决结构性需求矛盾、促进我国高校应用数学专业和谐发展的关键。
一、创新课程体系
目前工科院校应用数学专业的课程设置虽然经过调整,但其基础还沿用着20世纪80年代初期数学专业的课程设置方案及其相关内容,与知识经济时代特征格格不入,以致培养的人才适应社会需求能力差。同时,没有区别对待“数学”专业与“应用数学”专业的课程设置。“数学”专业的课程应该侧重基础数学理论,而“应用数学”专业课程则应该强调其“应用性”和“职业化”。
就地方工科院校而言,其应用数学专业的大部分毕业生,将来从事的职业不是专门的数学研究,因此在专业培养中,为了学生更好地根据自身的兴趣、特点,选择一个将来预备发展的方向,就要在专业培养计划中考虑对非数学专业的选修的问题。从学科发展来看,当前学科发展的趋势之一是理工结合,乃至理工管文结合。数学学科与其他学科互相结合、渗透有着重要的意义。在夯实基础的同时积极开设选修其他专业,特别是工科和经济、管理类专业的基础课,让学生逐步培养一个感兴趣的第二专业,以适应宽口径的要求。为此建议将应用数学专业课程划分成五大课程群:代数课程群、分析课程群、几何课程群、统计课程群、实验及数学软件课程群。每个课程群在重基础的同时,根据社会经济发展需要加强应用环节的课程。
举例而言,由于我国金融市场处于一个高速发展时期,在相当长的一段时间内,对高层次的金融人才的需求将十分巨大,因此应用数学专业在选修课上或专业引导上可以偏重于金融与数学的结合。再如,应用数学可以同信息科学交叉,培养学生掌握信息科学和计算科学的基本理论和方法,增加“信息安全”、“信息挖掘”和“信息计算”三个方向的专业设置,也可以成为应用数学专业未来新的发展目标。
二、创新学生培养模式
高等教育已经或者说接近完成从“精英教育”向“大众教育”的转变,大学生的就业问题也日益突出,“就业难、难就业”不仅是每个大学生所必须面临的问题,更是各高等院校要着重考虑的问题,应用数学专业亦概莫能外。因此,人才培养的就业导向就成为现实的选择。根据学生未来就业取向分方向教学,既是为社会培养各类人才,又是为学生的就业拓宽了渠道。应用数学专业的学生毕业后数学基础特别好的考取研究生继续深造,一部分教学技能强的学生可以成为一名中等职业学校教师,有的学生自愿从事其他职业,有的学生只能另选其他职业。总之,应用数学专业的学生毕业后肯定会从事不同的职业,因此在培养模式上就应当以就业为导向进行设计。
在培养模式上可以考虑设计为前2年的数学基础教育加后2年的分方向教学。具体来说,新生入学后前两年按照应用数学专业的学生应有的数学基础知识和基本技能进行培养,所开设的课程有:数学分析、高等代数、解析几何、概率论与数理统计、常微分方程、复变函数、普通物理学等。学生通过两年的学习掌握数学的基本理论与基本方法,具有运用数学知识,使用计算机解决实际问题的能力。在基础教育2年后,再根据学生本人特长、爱好、思维能力、数学基础、将来拟从事的职业等因素,在学生选择专业方向的基础上,将学生分成不同方向的班,如:偏基础方向班、教育方向班、偏应用方向班。分班的原则是:数学成绩好、数学兴趣浓厚、抽象思维能力和逻辑思维能力较强的学生到偏基础方向班继续深造数学课;热爱教育事业、数学基础好、语言表达能力强、思维敏捷的学生到教育方向班学习;动手能力强、善于把数学知识运用于实际问题中的学生到偏应用方向班学习。
在分班的基础上,对各班施以不同的培养。偏基础方向班的培养目标是培养具有比较扎实的数学基础,受到严格的科学思维训练,初步掌握数学科学的思想方法,毕业后报考硕士研究生或者到企业从事偏数学研究的人。教育方向班的培养目标是培养学生掌握科学的教育理论和丰富的数学知识,掌握基本的数学思想与方法,具备数学建模、数学计算、解决实际问题的能力;掌握高超的教育技能,以及现代的教育技术。教育方向班的学生毕业后从事中等职业学校的教学工作。偏应用方向班学生主要学习数学和应用数学的基本理论、基本方法,接受数学建模、计算机和数学软件、金融知识方面的基本训练,在数学理论和数学应用两方面都受到良好的教育,具有较强的创新意识,具有科学研究、教学、解决实际问题及软件开发等方面的基本能力。偏应用方向毕业生能在科技、教育、经济和金融等部门从事研究、教学工作或在生产、经营及管理部门从事实际应用、和管理工作。
三、创新师资队伍培养
教师是教学改革的生力军,如果没有与时俱进、学习型的师资队伍,工科数学的教学改革就难以完成。这一方面固然需要高校从管理体制上进行改革,做到有计划有步骤地进行培养和引进教师,另一方面也需要鼓励和支持教师利用各种机会进行学习,制定一些促进教学改革的激励政策,为教师营造一个宽松的教学和科研环境,但更需要创新师资培养模式,适应专业发展的要求。
一方面,必须改革评价机制,激发教师适应专业发展路径转变的内在动力。长期以来,高校对教师的评价局限于科研工作评价体系,造成一些教师只看重科研论文、专著和获奖,对提升教学质量、提高教学面向社会的针对性上积极性不足。充分体现在一些高校只关注政府纵向课题项目及经费、学术理论水平,相对忽视了教学和人才培养对社会的适应能力。这种评价体系必须改变,要像重视科研的学术含量一样,提高教学质量、毕业生市场竞争力在评价高校及教师中的地位和考量。坦率地说,高度偏重科研工作,从地方工科高校在高等教育中的定位来讲是在远离自身的本质。评价体系的改变还需学校明确定位,明确自身在高教体系中所能发挥的作用,通过人才培养来解决各种各样的社会问题,促进社会进步和科技创新。
另一方面,应注重应用数学专业教师复合能力的培养。经过最近几年的高速发展,地方工科高校师资力量不足、师资水平过低的问题已经大大缓解,但另一种师资缺乏正在显现,主要体现在有教学经验的几何类、代数类课程教师的缺乏及数学基础较好的金融、管理、数学软件等专业教师的缺乏。改变这种状况,既需要高校在继续教育上增加投入,过短期进修、跨专业交流,加强师资培训,提高现有师资的符合能力,更需要高校鼓励应用数学专业教师开展与其他学科的交叉研究。应用数学向来是联系科学与工程的强大纽带,从传统上来说具有交叉学科的特点。应用数学可以被大致区分为两部分:一部分是与“应用”有关的“数学”,这是传统数学的一支;另外一部分是“数学”的“应用”,就是以数学为工具,探讨解决科学、工程方面的问题,这两部分都与其他学科有着交叉关系,在师资培养中都大有文章可做。
大学可被分为研究型、教学型和高级技师型三种,但无论是哪种类型的大学,人才培养都是其第一使命。研究型大学中教学与科研应该是完全一致的,研究型大学必须有高水平的研究成果,但地方高等工科院校的定位显然不应是研究型大学,它应更偏重于教学,偏重于培养高级技师型人才。地方工科高校的应用数学专业的发展路径与学校的定位相一致,与市场对应用型人才的需求相呼应以更好地完成人才培养的使命。
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高等学校的目标和任务是培养适应新时代社会需要的有用人才。探讨高等学校的人才培养模式,对于学科建设与高等教育的发展,使我们培养的学生在社会需求的竞争中有较强的竞争力、在继续深造的环境中具有较强的科研与创新能力,对于高等教育的可持续发展具有重要的意义。
安徽财经大学从2005年开始招收数学与应用数学专业第一届本科生49人,2009年48人顺利毕业,47人取得理学学士学位,考取硕士研究生14人,考研录取率28.57%,18名同学获得省级以上科研奖励。2006年招收第二届本科生45人,2010年44人顺利毕业并取得理学学士学位,考取硕士研究生13人,考研录取率29.55%,13人获得省级以上科研奖励。除了继续攻读硕士学位部分同学以外,大部分同学工作在银行、证券、投资和保险等部门,具有很好的数学基础是他们的优势和特色。
从2005级和2006级同学的成长以及知识结构来看办学方向是对的。在办学的过程中,对财经类院校开办数学与应用数学专业进行了长期的研究和不断探索,2004年申请并立项安徽财经大学校级教学研究重点项目:“应用数学本科专业人才培养的探索”,该项目的研究及顺利完成,对“数学与应用数学”专业学生的培养起到了积极的推动作用。为了进一步依托我校经济、管理专业优势,数学与应用数学专业要办出自己的特色,办出自己的方向,我校2009年数学与应用数学专业设置经济数学方向招生,近两年招生生源明显好转。经济数学方向是充分利用安徽财经大学的学科资源和“数量经济学”硕士点学科的师资力量,培养经济管理应用型人才,凸显学科交叉的优势,为拓宽毕业生就业渠道和继续深造攻读经济(尤其是数量经济学等)管理(尤其是管理科学与工程等)类专业硕士研究生奠定基础。迄今为止,全国数学与应用数学专业按照经济数学方向招生的院校为数不多,经济数学方向也没有现成的培养方案可以照搬,在高等教育“大众化”,面临巨大的就业压力,学生选择专业趋于“实用化”的今天,在符合教育部“数学与统计学课程指导委员会”制定的《数学与应用数学专业教学规范》[1]的要求的基础上,根据安徽财经大学的具体特点和学科优势,探讨具有经济数学特色的人才培养模式具有重要意义。
二、经济数学方向的素质要求
针对数学与应用数学专业的经济数学方向的培养目标,应具备的专业素质[2],围绕教学计划和培养方案的修订,在以下个方面提出要求,以体现数学与应用数学专业经济数学方向的特色。
1.打好坚实的数学基础
既然是数学与应用数学专业,就要严格按照教育部教学指导委员会的要求,严格坚持标准不降低。目的是为学生打下坚实的数学基础,为学生的进一步发展创造良好的条件。该专业的专业基础课包括:数学分析、高等代数、解析几何、常微分方程、概率论;专业必修课包括复变函数、实变函数、数值分析(或计算方法)、数理统计、运筹学、数学建模等课程。这些课程包括了数学学科的几个分支,其作用和意义是很鲜明的。(1)函数论:包括数学分析、常微分方程、复变函数、实变函数等。主要培养学生严密的逻辑思维能力,同时为进一步学习优化分析奠定基础。如一些宏观经济模型的优化的基础是凸分析、微分方程与泛函分析等。(2)代数几何:包括解析几何、高等代数、近世代数等。主要培养学生的空间想象能力和抽象思维能力,同时也为进一步研究经济学的规律打下基础。如多数经济计量模型与投资决策模型的数学基础是代数学中的二次型等。(3)概率与统计:包括概率论、数理统计、随机过程等。主要培养学生处理随机问题的能力,同时也为进一步研究不确定环境下风险管理与风险控制奠定基础。如金融风险管理模型、时间序列分析的基础概率论、数理统计和随机过程等。(4)应用数学:包括数值计算、运筹学、数学建模等。主要培养学生用数学方法解决实际问题的能力。如用运筹学与数学建模的方法解决经济、管理、工程等方面的实际应用问题是极为有效的,也是21世纪的主流方法。为了能使学生打好坚实的数学基础,我们严格把关采取有力措施。教材选用国家级规划教材或者国家级精品课程的教材;配备教学经验丰富、科研能力强、认真负责的教师授课。在数学基础的要求上要强于一般师范院校的“数学与应用数学”专业,更要强于新办本科院校的“数学与应用数学”专业,只有这样培养的学生才能有更强的发展后劲和创新能力。
2.奠定经济学基础
为了体现经济数学方向的特色,在教学计划中增加一些经济类理论和应用的课程。开设如西方经济学、计量经济学、金融数学等必修课程,在教学上尽可能达到经济类专业对这些课程的要求;增加一些选修课程,如保险精算、经济预测方法、数据分析及其应用、时间序列分析、管理学、保险学、货币银行学、统计学等课程。一方面通过专业教育和专业导论课程引导学生尽可能多地选修经济管理类课程,培养学生应用数学方法解决经济管理类问题的素养;另一方面发挥学生的主观能动性,拓展经济、管理的知识面,这是其他类院校数学与应用数学专业不可比拟的。
3.加强优化类及应用性强的课程
最优化方法体现在将数学方法应用到经济、管理的实际中去,也能很好地体现经济数学的特点。财经类院校的数学与应用数学专业,特别是经济数学方向要开设运筹学、数学建模、图论与网络优化、模糊数学等课程,加强应用能力和创新能力的培养。除了正常的课堂教学外,让学生利用实验室做开放性实验进行应用能力的培养,鼓励和支持学生参加各级各类大学生数学建模竞赛(组织学生参加全国大学生数学建模竞赛、美国大学生数学建模竞赛、电工杯数学建模竞赛以及各个层次的数学建模网络挑战赛),为学生应用能力和创新能力的培养创造条件搭建平台[3]。多年的经验表明:建模能力的培养和参加各级各类竞赛,是培养学生运用数学方法解决经济问题的一个重要方面,也是增强实践教学的一个重要途径。
4.加强计算机语言和软件类课程
用数学方法解决经济管理中的应用问题,在建立数学模型的基础上必须解决好计算、模拟等问题,然后才能对解决问题的可行性和结果进行分析。计算、模拟等一系列工作必须要用计算机来解决,这就要求学生具有很强的计算机应用能力,包括编程能力和使用软件的能力。加强计算机基础和计算机应用课程,特别是C语言等高级语言程序设计、数学软件Matlab与Mathematics、优化分析软件Lindo/Lingo等、统计计量软件SPSS与Eviewis和SAS等。许多大公司(如证券公司、基金公司等)特别青睐熟练掌握Matlab的人才,因此要求该方向的学生要熟练掌握高级语言设计能力和熟练使用数学软件的能力,这是应用数学方法解决实际问题的工具和手段。
5.拓展专业面增强就业渠道
对于经济数学方向的同学,如有条件和兴趣可以参加本学校第二学位(如经济类、工商管理类等)的课程学习,拓展专业范围。财经类院校数学与应用数学专业按照经济数学方向培养,就是要把学生锻造成具有明显优势的应用型人才。为学生拓宽就业面或报考相关专业的硕士研究生奠定基础。以上五个方面的要求是相互依托并且互相支撑的,其中“打好坚实的数学基础”是最重要的,是数学与应用数学专业经济数学方向的灵魂。
三、教学计划与课程设置
关键词:数学建模;应用数学;数学思维
应用数学具有的一大特点,就是应用性强,实践性强。它作为数学领域的一个重要分支,对较为抽象的理论数学进行了有效的补充。如今,随着市场经济的发展和科学技术的不断进步,应用数学也发挥了极大的作用,开始逐渐渗透到社会生活和经济领域的方方面面。如何将应用数学与数学建模有效的结合,如何有效的利用建模手段,更好地解决生产生活中的实际问题,成为现今要面临的一个主要问题。本文以数学建模和应用数学为研究对象,就两者的有效结合进行了较为深入的分析。
1应用数学的发展状况以及实用价值
1.1当前应用数学的发展状况
我国应用数学的起步,应该追溯到1956年,其间虽然受到一些外在因素的影响,导致其停滞不前。但从1976年开始,特别是改革开放以来,我国的应用数学又如雨后春笋般蓬勃发展。如今,随着国内外学术交流的增加、专业人才的培养以及科研成果的增多,应用数学与其余学科间的相互渗透也成为一种发展的趋势。可以说,当前的应用数学已经不是数学领域中单一的学科,而是横跨了金融、人文、计算机、经济等各个学科,而且随着应用数学与这些学科的结合,也使得这些学科取得了较为深入的发展。在这样的发展趋势下,研究应用数学的相关学者也迫切需要寻找到一种高效的方法来展示数学的价值,由此,将应用数学与数学建模的有效结合就成为应用数学发展的一种趋势,也成为数学领域发展的一种机遇。
1.2应用数学的实用价值
世界著名数学家华罗庚先生曾经说过“宇宙之大,粒子之微,地球之变,生物之谜,日用之繁,艺术之美,化工之巧,火箭之速,无不与数学有关”。这表明数学与人们的生活息息相关,也可以说数学源于生活,生活中的衣、食、行都与数学有关。就数学领域的应用数学而言,它存在的价值一般表现为三点,分别是:其一,数学本身具有多学科性,学习应用数学,可以在一定条件下提高自学能力,可以使人们在学习其他学科知识时能够较为快速轻松的掌握。其二,学习应用数学,可以锻炼人们的数学思维,可以掌握一些较为方便快捷的数学方法,在解决实际问题时表现得更有逻辑,更加快速准确。其三,应用数学在使用中更加贴近现实生活。因此,在学习时可以帮助人们更为快速的进入学习状态,然后通过不断的重复、循环,使得人们对知识的掌握更为深入,对学习的兴趣也越为浓厚。在现实教学中,由于教师往往更为重视理论知识的传授,而忽视对实践的练习,因此对于应用数学的发展起到了一定的制约作用,但这些并不能否认应用数学存在的价值,不能抹去应用数学解决实际问题的能力。
2数学建模与应用数学结合的重要意义
要想使数学建模与应用数学有效结合,就需要先明白什么是数学建模。所谓的数学建模,即通过数学的思维模式,将实际生产生活中的问题转化为数学的语言,然后通过一定的数学公式、数学符号、图形、程序等对提出的假设进行验证、分析、求解,最终解决某种客观现象、预测发展规律、提出应对某种现象发展的策略,等等。这种从实际问题中进行提炼、抽象出的数学模型的过程就是所谓的数学建模。在数学的发展史上,人们一直都是把数学与现实的生产生活紧密联系,这不仅因为其具有严密的逻辑性、结论的确定性以及概念的抽象性,更因为它本身具有较强的实践性和应用性。随着人类社会的不断发展,信息时代的到来,人们在经济、金融、人文等领域对数学的运用也越来越频繁,但在实际的应用过程中,传统的数学方法在很多时候无法解决如今的新问题,因此,迫切需要将数学建模与应用数学进行有效的结合。基于这样的时代背景,如果将两者有效结合,不但可以解决实际生产生活中的许多问题,而且可以提高人们的动手实践能力,可以更好地促进市场经济的发展,促进人类文明的进步。
3数学建模与应用数学结合的策略
3.1发挥数学建模的桥梁纽带作用
数学建模是将实际生产生活中的问题与抽象数学理论相互联系的纽带。将现实中遇到的问题进行抽象,转化为数学的语言,将不确定的因素进行量化,用数学符号、公式、图形等进行表示,然后通过建立模型的方法,使遇到的问题变得简单,形成一个较为系统具体的数学结构。在将实际问题进行数学模型转化的过程中,应该进行全面的数据采集和问题调查,确定问题产生的因素,并要找到需要量化的问题的特征,然后在根据这些数据与调查结果,确定其问题产生的规律,然后通过数学建模的方法,找到解决实际问题的办法。因此,我们说数学建模是实际问题与理论数学的纽带,要运用好数学建模作为桥梁的作用。
3.2在应用数学课堂中融入数学建模的思想
培养学生数学思维、数学方法的最佳途径是在学校的数学课堂中,因此,数学教师在教学过程中可以适当的融入数学建模的思想,介绍建模的方法。教师在对实际问题讲解时,科学的向学生灌输数学建模思想,而且应该将实际问题当作一个专题来进行讲解,需要向学生介绍问题产生的原因、背景、影响问题的因素,解决问题的难点,并在此基础上告知学生解决问题的几种思路,对学生在进行讨论与数学建模方面起到一定的启发作用。通过这样的教学,不仅可以传授给学生理论知识,完成了教学的任务,可以帮助学生产生数学思维,培养他们解决实际问题的能力,还形成了一种特色教学的方法,提高了教学的质量。
3.3借助数学建模比赛落实与应用数学的结合
为了提高学生的动手实践能力,为了使他们能够达到学以致用的效果,开展数学建模竞赛是十分有必要的。数学建模竞赛的开展,不仅可以锻炼他们的思维方式,还可以提高他们数学建模的综合水平,为以后提出问题、解决问题打下良好的基础。因此,应该搭建建模竞赛平台,使学生在竞争中求自身发展,在解决实际问题中完善自己的数学思维,不断提升自身数学应用水平。
4结语
应用数学具有较强的实践性和应用性,对现实生产生活起到十分重要的作用。数学建模是利用数学的思想,将实际问题进行抽象,然后通过建立模型,最终达到解决问题的效果。将两者进行有效结合,可以提高人们对数学的实际操作能力,可以促进其余学科的不断发展,可以推进市场经济的进步,因此,将两者有效结合是时代的需求,是未来数学发展的趋势。所以,教师在进行数学教学时,应该注重对学生实践能力的培养,注重对学生数学思维能力的培养,注重向学生数学建模方法的传授,应该帮助学生提升解决实际问题的能力。
参考文献:
[1]牟琼,程云龙.以开展数学建模竞赛活动为契机,加强培养工科大学生的数学综合素质[J].重庆邮电大学学报(自然科学版),2008,(S1):182.
[2]钟秋海,付梦印.人的三种数学模型的实验比较研究[C]//第二届全国人———机———环境系统工程学术会议论文集.2000.
[3]靖大为,苏卫国,李肖清,等.离散元件与管路参数的反渗透系统数学模型[C]//第四届中国膜科学与技术报告会论文集.2010.
关键词 数学建模课程教学 数模竞赛 创新能力培养 改革举措
中图分类号:G642 文献标识码:A DOI:10.16400/ki.kjdkz.2015.05.015
Exploration and Practice of Mathematical Modeling Activities
in the Innovation Educational Background
WANG Wenfa[1], WU Zhongyuan[2], XU Chun[1]
([1] College of Mathematics and Computer Science, Yan'an University, Yan'an, Shaanxi 716000;
[2] Office of Academic Affairs, Yan'an University, Yan'an, Shaanxi 716000)
Abstract Under the innovative education based on university personnel training requirements and problems of traditional mathematics education, the importance of mathematical modeling of students' innovative ability to Yan'an University, for example, according to "sub-level, sub-module" model of teaching and organization contest guidance, teaching and assessment in accordance with academic competitions, math majors and computer majors, two contests with a thesis project and Daiso, boutique website and digital-analog Association and second class "four convergence" approach to student innovation and innovative ability, and made remarkable achievements in personnel training, curriculum development, team building, professional building.
Key words mathematical modeling teaching; mathematical modeling contest; innovative ability training; reform measures
高等学校的大学生是国家科技发展的主力军,大学生的创新能力决定着国家未来的科技创新能力。数学建模课程教学与竞赛的广泛开展对高等学校大学生的创新能力培养具有十分重要的作用。如何在数学建模课程教学与实践中,既能增强大学生的数学应用意识,又能提高大学生运用数学知识和计算机技术分析和解决问题的能力,从而达到提高大学生综合素质和创新能力的目的,这个问题是近年来众多高校关注的问题。延安大学作为一所地方高校,在近几年数学建模课程教学与实践过程中,进行了一系列卓有成效的探索和改革,学生的创新意识和创新能力得到大幅度提升。
1 更新教育理念,充分认识数学建模对学生综合素质和创新能力培养的重要性
数学作为一门基础学科,它涉及的领域相当广泛,如经济、计算机及软件、管理、国防等,虽然数学在高校教育教学中的地位不断提高,人们对其认识也不断加深。但是,人们对数学类课程、数学学科在创新型人才培养中的重要性仍认识不够深入,在教学内容、教学方法、教学手段、评价措施等诸多方面,仍然沿用传统数学类课程的教学模式和思维方式,导致高校人才培养与创新教育背景下的人才培养需求完全脱节。正如著名的数学家王梓坤院士所说“今天的数学科学兼有科学和技术两种品质,数学科学是授人以能力的技术。”面向21世纪,高等教育在高度信息化的时代培养具有创新能力的高科技技术人才,数学作为一门技术,现已成为一门普遍实施的技术,也是未来高素质人才必须具备的一门技术。因此,在数学建模课程教学与实践过程中,必须转变传统数学类课程的教育教学理念,不能将其简单地当作工具和方法,而要将其当作是一门技术,而且是一门普遍适用的高新技术,在保证打牢基础的同时,力求培养学生的应用意识与应用能力、创新意识与创新能力,真正实现培养高素质创新人才的目的。
2 数学建模课程教学的改革与实践
2.1 分层次、分模块实施数学建模课程教学和竞赛指导
一是在数学建模专业课、专业选修课、公共选修课教学中按照知识点及教师研究方向,将课程内容分为两个层次九个模块。第一层次包括数学软件、初等模型、优化模型、数学规划模型、微分方程模型等五个模块;第二层次包括离散模型、概率模型、统计回归模型、数值计算与算法设计等四个模块。第一层次针对公共选修课教学,第一层次+第二层次针对专业课和专业选修课教学。具体措施是:由数学建模课程教学团队集体制定课程教学大纲和实施计划,每位教师按照课程教学大纲和实施计划主讲自己所从事的方向模块,在保证课程教学内容完整性和系统性的同时,根据学生知识层次,充分发挥每位教师专业优势,有效地提升了课程教学质量;二是在大学数学课程教学中,按知识点将数学建模思想融入其中,在激发学生学习数学兴趣的同时,强化学生的数学应用能力培养;三是在校内数学建模竞赛中,按照“建模知识+专题讲座+模拟+竞赛”的模式组织校内建模竞赛,主要以数学建模的基本思路、基本方法、基本技能为内容,使学生对数学建模有更加深入的感知和认识,在激发学生学习数学兴趣和积极性的同时,培养学生的科研意识和创新意识;四是在全国数学建模竞赛中,按照“集训+软件应用+旧题新做+模拟选拔+强化训练”的模式组织全国建模竞赛,主要以培养学生的洞察力、联想力、创新能力、团队协作精神和吃苦精神为内容,使学生的创新意识、团队协作精神得到良好培养。
2.2 建立数学建模精品课程网站,为数学建模爱好者搭建学习交流平台
网站将数学建模课程教学与数模竞赛有机地融合,为学生全方位了解、学习和掌握数学建模的相关知识、相关技能开辟第二条通道。网站包括:课程介绍【课程描述、教学内容、教学大纲、建设规划】、教学团队【整体情况、课程负责人、主讲教师】、教学资源【教学安排、多媒体课件、授课录像、电子教案、课程作业、课程习题、模拟试卷、参考资源】、实验教学【实验任务、实验大纲、实验指导、课程设计、实验作品、实验报告】、教学研究【教学方法、教学改革、教学课题、教学论文、学生评教】、教学成果【教学成果奖、获教学奖项、人才培养成果、教材建设】、在线学习【在线交流、在线自测】、成绩考核【平时成绩、作业成绩、实验成绩】、下载专区【教学软件、常用工具】、数模协会【协会简介、协会章程、通知公告、新闻动态、竞赛获奖、优秀论文、往届赛题、模拟赛题、校内竞赛、新手入门】等,这些内容几乎囊括了数学建模教育教学活动的所有内容,学生可以通过网络资料学习就可以全面了解数学建模的相关知识与技能。
2.3 专业相互融合,取长补短,充分发挥学生各自专业优势
数学与计算机科学学院现有数学与应用数学、信息与计算科学、计算机科学与技术、软件工程四个专业,其中两个为数学类专业、两个为计算机类专业。在课程教学中针对两专业的长处和不足,按照专业结队子、学生结队子的模式组织教学和小组讨论,强化计算机类专业学生的数学应用能力培养,强化数学类专业学生的计算机软件应用能力培养;在竞赛组队中,每队均配备至少1名计算机类专业学生和1名数学类专业学生。充分发挥各自的优势,取长补短,使学生的综合能力得到提升。
2.4 延伸数学建模竞赛效能,不断提高学生的创新能力
每年全国大学生数学建模竞赛和校内数学建模竞赛试题都是从实际生活中提取出的实际问题。因此,指导教师在指导学生毕业论文(设计)和大学生创新训练项目时,从往届赛题或模拟试题中选择一些题目,将其进行适当的延伸作为学生毕业论文(设计)和大学生创新训练项目选题。通过这一方式,进一步培养学生的创新思维和创新意识,为学生今后从事科学研究奠定了坚实的基础。
3 数学建模课程教学改革取得的成效
3.1 我校全国大学生数学建模竞赛成绩居全省同类院校前列
我校参加全国大学生数学建模竞赛共获得国家一等奖4项、国家二等奖6项、陕西省一等奖33项、二等奖71项,4次被评为优秀组织奖,1名指导教师获陕西省数学建模竞赛陕西赛区优秀指导教师,600多名学生参与大创项目,公开发表科研论文30余篇,学生的就业率和就业质量得到明显提高。该赛事因此也成为了延安大学学科竞赛品牌和亮点。
3.2 我校数学建模教育获得多项教学成果奖、质量工程项目及教改项目
教学成果奖:“理工类大学生数学素质与创新能力培养的研究与实践”荣获2009年陕西省教学成果二等奖;“地方性院校开展数学建模教学的实践与探索” 荣获2003年延安大学教学成果一等奖;“计算机专业高素质应用型人才培养模式的改革与实践” 荣获2012年延安大学教学成果一等奖;“厚基础、重实践、强化工程素质和创新的人才培养模式的研究与实践”荣获2011年延安大学教学成果二等奖;“数学建模课程改革及数学建模竞赛的研究与实践”荣获2007年延安大学教学成果二等奖。
质量工程项目:“数学与应用数学专业”为2010年省级特色专业;“数学建模教学团队”为2011年省级教学团队;“数学建模精品课程”为2012年校级精品课程;2014年“数学建模”课程获批为省级精品资源共享课程;2014年“数学与应用数学”专业获批为省级专业综合试点项目。
教改项目:“大学生数学应用能力创新能力培养的改革与实践”为2009年省级重点教改项目;“地方高校青年教师教学能力提升途径的研究与实践”为2013年省级重点;“青年教师教学能力提升的研究与实践”为2011年校级重点;“计算机相关专业校企合作人才培养模式改革的研究与实践”为2013年校级重点。
3.3 依托数学建模教育平台,推动指导教师教学科研能力和综合素质提升
数学建模教育不仅提高了学生的创新能力,同时也为指导教师的教学、科研及综合素质的提升起到了推动作用。数学建模课程是一门面向全校理、工、经、管、教各学科专业大学生开设的理论与实践相结合的基础课程,主要以学生的洞察能力、创新能力、数学语言翻译能力、抽象能力、文字表达能力、综合分析能力、思辨能力、使用当代科技最新成果的能力、计算机编程能力、数学软件应用能力、团队协作精神和组织协调能力等综合素质培养为目标,以数学建模课程教学、数学建模竞赛、第二课堂、毕业论文(设计)、大学生创新训练项目等为手段,通过“分层次、分模块、四融合”的教学模式的有效实施,在提高我校学生解决在理、工、经、管、教等学科专业领域遇到的数学建模问题的能力的同时,为我校高素质、应用型人才培养做出贡献。
基金项目:2013 “地方高校青年教师教学能力提升途径的研究与实践”(项目编号:13BZ37);2014年陕西本科高等学校“精品资源共享课程建设”项目“数学建模”课程建设阶段性成果
参考文献
关键词:数学建模;教学;数学素质
中图分类号:G712 文献标识码:A 文章编号:1671-0568(2012)17-0100-02
众所周知,21世纪是知识经济的时代。所谓知识经济,是以现代科学技术为核心,建立在知识和信息的生产、存储、使用和消费之上的经济;是以智力资源为第一生产力要素的经济;是以高科技产业为支柱产业的经济。知识创新和技术创新是知识经济的基本要求和内在动力,培养高素质、复合型的创新人才是时展的需要。创新型人才是指具有较强的创新精神、创新意识和创新能力,并能够将创造能力转化为创造性成果的高素质人才。而数学建模活动则旨在培养学生的创新意识和创新能力、应用意识和应用能力。[1]为此,国外在20世纪80年代就开始举办数学建模竞赛,我国也于1994年开始由中国工业与应用数学学会和教育部高教司联合举办一年一次的全国大学生数学建模竞赛,极大地推动了高校数学教学的改革。随着全国大学生建模竞赛进入二十个年头,参赛学校越来越多。到2011年,有来自全国33个省/市/自治区(包括香港和澳门特区)及新加坡、美国、伊朗的1251所院校、19490个队(其中本科组16008队、专科组3482队)、58000多名大学生报名参加本项竞赛。在组织和培训学生参赛过程中,积累了一些经验,但还存在许多问题,特别是数学建模教学的目标与短期利益要求不一致的问题,需要相关人员继续努力,推动数学建模教学,提高学生应用数学解决实际问题的能力和素质。
一、高职院校数学建模教学现状
2003年,湖北省数学建模竞赛组委会在襄樊职业技术学院召开全国大学生数学建模研讨会,各高职院校派教师参加了会议。会后,经过学院领导的批准,湖北职业技术学院(以下简称“我院”)选派了两个代表队参加全国数学建模竞赛,以后每年都自己组织选拔学生参加这项竞赛。开始的几年,数学建模教学实际上只停留在赛前培训上。由于硬件原因,培训过程仍然是上理论课多,学生实际动手的少,加之每年参赛队数的限制,使得数学建模教学变成只是为竞赛培训而进行,学生受益面很有限,在学生中的影响也很小。参加竞赛开始的几年,由于领导重视,指导教师的努力,同时我院在2005年投资建立了应用数学实验室,为数学建模提供了一定的硬件基础,使得数学建模教学能够实现培养学生动手能力的目标。再加上学生的勤奋,因此,在2005年前取得了四个全国二等奖和三个湖北省一等奖、一个湖北省二等奖的好成绩;但是随着我院工作重心的转移,数学课程教学时数的大幅压缩,招收学生的数学素质的逐步下降,加之数学建模竞赛实际上赛的是学生的应用数学的能力和素质,仅靠短期的培训往往收效不大,所以近几年竞赛成绩都不太理想,和同类院校相差较大,也直接影响到数学建模教学的发展。
为了改变这种不利的局面,根据专业计划的调整进行数学教学改革,进一步推动数学建模教学,在相关专业开设数学建模与数学实验选修课程,实现真正意义上的数学建模教学。为了进一步扩大影响和学生的受益面,鼓励学生成立数学建模协会,我院每年举办一次应用数学知识校内竞赛,使得数学建模教学大大地前进了一步。
二、高职院校数学建模教学中存在的问题
随着高职院校参加各种专业技能竞赛的增加,数学建模竞赛在高职学生中的影响渐渐下降,学生参加数学建模竞赛的积极性也逐渐下降。同时,数学建模教学存在的问题仍然很多。首先是竞赛成绩与数学建模教学目标之间存在的矛盾。如前所述,数学建模竞赛赛的是学生应用数学的综合素质,而且举办数学建模竞赛的初衷是推动数学教学改革,只有把数学建模的思想方法融入到高职数学课程的整个教学中,才能实现数学建模教学的目标。随着参加数学建模学生的增加,各高职院校在数学建模实践设备的投资严重不足,设备老化没有更新,不能满足竞赛队员的培训,在很大程度上制约了数学建模教学的发展。
其次,对数学建模缺乏应有的宣传,直接影响了学生参与热情,因而降低了应有的受益面。相对其它活动,数学建模的相关信息在各高职院校的新闻报道中很少听到、见到,也没有场地用来开展数学建模协会的活动,即使是教师进行数学建模的讲座场地,也要经过多方审批。多年来,高职院校经常将获奖学生的奖励包括奖金直接发给学生,没有举行颁奖仪式,重视程度也大大不及学生的专业竞赛和文体活动,这说明这方面的工作确实有较大的问题。
第三,学校的政策层面也对教师进行数学建模教学鼓励不够,甚至有些政策直接减少了教师在数学建模教学上的投入。追求科研项目、科研论文,使得教师没有足够的精力投入到数学建模教学中,有的纯粹是应付差事、对付数学建模竞赛,根本达不到通过数学建模教学提高学生应用素质的效果。急功近利的短视行为,很大程度上影响着数学建模竞赛和数学建模教育的健康发展。把目标仅仅放在获奖上,而忽略了数学建模教学和学习的规律,不在开发思路与培养能力上下工夫,只在注重历年建模题型、所用工具的训练上做文章,到真正遇到实际问题或者没见过的类型时,就会一筹莫展。制约数学建模教学的根本问题还在于高等数学基础课程开设不够,甚至很多专业根本就没有开设,即使开设高等数学的专业也只开设了一个学期的微积分,只靠一个学期的高等数学课和一个多月数学建模培训,想要提高学生的应用数学素质实非易事。
三、推动数学建模教学,培养学生应用数学素质的措施
为了数学建模教学健康发展,提高学生应用数学素质,一方面需要好的政策和领导的重视,更重要的是数学教师自己的努力。因此,可以采取以下措施来推动数学建模教学,培养高职学生的应用数学素质。
首先,根据制约数学建模教学的根本问题,鼓励和要求从事数学建模教学的教师利用高等数学课程的教学,改造学生的数学知识结构,培养学生的数学思维。由于高职学生普遍缺少足够的数学建模能力和相应的数学建模教育,导致他们难以体验到数学应用性的特点,因而数学学习兴趣不高。数学在实际生活中的运用,往往需要经过数学建模的过程。数学建模能力不足,学生难以体验数学的运用,从而感觉不到数学的应用性,导致学生数学学习兴趣不高。因此在高等数学的教学内容中增加与生活实际和专业相关的实际问题,鼓励和要求从事数学课程教学的教师把数学建模的思想方法融入到整个教学活动中,使学生能更好地进行数学建模的学习和实践,进而提高分析问题、建立数学建模、求解模型、解决实际问题的能力。[2]
其次,可以在高等数学的教学中,开展数学建模周活动,拿出一到二周时间进行数学建模的教学,主要讲述数学建模的一般原理和建模方法,布置与生活实际和专业相关的问题,让学生用数学建模的方法去解决,并写出论文报告,作为学生的高等数学学业成绩的一部分。
第三,继续开设数学实验课程,让学生体会到数学也可以这样学,数学也可以解决身边的实际问题,体会到数学的应用价值,同时结合计算机的操作以提高学生学习数学的积极性。
第四,加强数学建模的宣传力度,利用新闻广播、报纸、宣传橱窗、电子网络学习平台进行数学建模的相关报道,向数学建模教学开展好的学校学习,通过数学建模协会举办数学建模活动,并在举办形式上有所改进,不断提高活动的档次,把每年一届的应用数学知识竞赛提高到学校层面上,争取有领导挂帅,使活动的影响力显著增加。
第五,继续加强数学建模教学环节,给学生灌输正确的学习观念与目标,把参加数学建模竞赛获奖作为参加数学建模学习的副产品,而通过学习和参与的过程,把培养应用数学的素质和解决问题的能力作为真正的目标,真正实现全国大学生数学建模竞赛的宗旨:培养学生“创新意识、团队精神、重在参与、公平竞争”。
数学建模教学是培养学生综合素质和能力的教学,不能停留在理论学习上,只有让学生真正参加到通过建立数学模型解决实际问题的过程中,才能真正体会到其中的苦与乐,才能真正有所收获。教师的任务在于创造机会和条件,让尽可能多的学生参加到数学建模的学习和活动中来。只有这样,才能使学生学好数学,学到有用的数学,数学教学改革才能落到实处。
参考文献:
论文摘 要:为了适应社会发展对应用型人才的需求,数学教师应注重培养学生的应用能力,让学生学会从数学的角度看待和处理日常生活及社会生产中的现象和问题。在教学活动中,教师应结合教材,将数学知识与所学专业联系起来,与现实生活联系起来,让学生更好地掌握数学知识,并能学会应用。
数学不仅是从事生产、生活、学习、研究的基础,而且是一门解决实际问题的工具。在数学教学中,教师要培养学生解决实际问题的能力,要求学生会提出、分析和解决带有实际意义的数学问题。那么,如何更好地培养中职生的数学应用能力呢?我认为可从以下几个方面入手。
一、教学内容与学生所学专业紧密结合
中职教育具有基础性和职业性,中职数学课程承担专业服务和素质教育的双重功能,而中职生大多数学基础薄弱,为了更好地培养他们的数学应用能力,所使用的数学教材就要突出实用性与针对性。
我们可以将中职数学教学内容分为三个部分:基础的数学、实用的数学与发展的数学。基础的数学是中职数学最基础的知识与内容,是不同专业、不同基础的学生都要学习与掌握的基本内容,目的在于提高中职生的数学素养,基础的数学指的是中职数学中的统一性内容。实用的数学是在完成基础数学的基础之上,结合所学专业及就业方向而选学的内容。实用的数学强调实用性,特别是与专业相关的应用。发展的数学是在完成基础数学的学习内容后,供对口升学和学有余力的学生拓展、加深学习的数学内容,目的在于强化学生的数学基础与学习能力,为进一步升学做准备。这样,不同的学生学习不同方向的数学内容,更有利于培养他们的数学应用能力。
二、教学中注重培养学生的数学能力
数学是一种语言,是认识世界必不可少的方法。要使学生形成用数学的意识,提高数学的应用能力,在教学中应培养学生各方面的能力:
加强建模训练,培养建立数学模型的能力。建立适当数学模型,是利用数学解决实际问题的前提。建立数学模型的能力是运用数学能力的关键一步。解应用题,特别是解综合性较强的应用题的过程,实际上就是建造一个数学模型的过程。在教学中,我们可根据教学内容选编一些应用问题对学生进行建模训练,也可结合学生熟悉的生活、生产、科技和当前商品经济中的一些实际问题(如利息、股票、利润、人口等问题),引导学生观察、分析、抽象、概括为数学模型,培养学生的建模能力。通过数学建模,让学生把学数学和用数学结合起来,使他们在实践中体验用数学的快乐,学会用数学解决身边的实际问题,从而达到培养学生应用数学的能力的目的。 转贴于
提倡运用数学工具。中职学生学数学主要是为了用来解决工作中出现的具体问题,这种人才规格决定了使用数学工具的重要性。在教学中要改变过去忽视各种数表、计算器等工具的应用,注重培养学生运用各种数学工具的能力,因为中等职业学校培养的人才在今后的工作中如果遇到了数学问题,是通过数表、计算器、电脑等工具达到完成任务的目的。
教师在平时的教学过程中,应将创新的教材、创新的教法与创新的课堂环境有机地结合起来,将学生应用能力的培养落到实处。有意识地收集、整理一些适应本地生活、生产需要的实际应用性问题,增加实习作业和探究性活动,找到向实际问题过渡的渗透点,使学生领悟数学的应用价值,达到潜移默化地培养学生应用数学的能力。
三、将数学与生活联系起来
生活中充满着数学,人们的吃、穿、住、行都与数学有关。数学教师要善于从学生的生活中抽象出数学问题,让学生感到数学就在自己身边,培养学生应用数学的意识。
创设生活情境,培养学生应用数学的意识。心理学研究表明,当学习内容和学生熟悉的生活情境越贴近,学生自觉接纳知识的程度就越高。所以,在数学教学中融入蕴涵着数学因素的生活内容,能使学生化难为易、化繁为简、化枯燥为生动地接受知识,进而能使他们充分认识到数学与生活紧密的关系,感觉到生活中处处离不开数学,对数学产生亲切感,不断学会用数学的眼光去观察、发现、思考和认识周围的世界,激发学习数学的兴趣,达到在教学中培养学生应用数学的意识的目的。
把数学知识应用到实际生活中,培养学生解决实际问题的能力。学习数学就是为了应用数学知识解决实际问题,因此,教师不仅要善于挖掘生活中的数学素材,创设生活情境引入数学知识,把生活问题数学化,而且要善于把课堂中书本上所学的数学知识应用到实际中去,把数学问题生活化,以实现通过知识的运用、实际问题的解决,又能反向促进学生对知识更深层理解的目的。数学知识在实际中的应用,体现了数学问题生活化,体现了在获得数学知识的同时,逐步形成良好的思维品质,让学生在丰富多彩的现实生活中轻松愉快地学习数学。学习数学,不能仅仅停留在掌握知识的层面上,而必须学会应用,只有如此,才能使所学的数学富有生命力,才能真正实现数学的价值。
参考文献】
[1] 夏国斌、施正和《数学》 成都:电子科技大学出版社 2005年8月
[2] 曹一鸣、程旷《数学》 北京:北京师范大学出版社 2009年8月