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1、大学数学教学引入创新实践课的研究 摘 要：高校生创新实践项目培育范围小，并且完成质量须要提高。在高校数学的基本课程中选取合适的学问点改为以学生为主体的创新实践课，将使培育范围最大化，并且在源头上培育学生的创新实践实力，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，还可以依据老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熬炼。 关键词：高校数学；创新实践课；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：1012-410706-0033-02 教化部关于进一步深化本科教学改
2、革全面提高教学质量的若干看法明确提出了“推动人才培育模式和机制改革，着力培育学生创新精神和创新实力”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育高校生的创新实践实力为目的的教学改革，探讨和建立创新型人才培育体系，改革学校人才培育模式和机制，主动提倡和激励高校生进行自主性学习和探讨性学习，强化高校生创新精神和实践精神1-3。 一、现有高校生创新实践实力培育措施存在的问题 完成质量须要改善 桂林电子科技高校主动提倡学生和老师参与高校生创新实践项目，启动了大批高校生创新项目和科教协同育人安排项目，这些项目取得了一些成果。但是，项目实施中出现了一个关键问题：参与项目的学生各个课程成果都较高
3、，但是他们对学问的综合运用实力却较差，只能解决一些较简洁的问题，许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。究其缘由，学生的创新实践实力不能希望几个项目就有很大的发展，还必需从平常的课程教学中就起先培育。 培育范围较小 不管是高校生创新实践项目，还是数学建模竞赛 等，都只是很少的一部分学生参加，大部分学生没有这个熬炼机会。这种状况明显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实力。而且，许多学生具备完成项目的实力，但是因为缺乏主动性，不情愿报名参与这些项目和竞赛。所以，我们要激发每个高校生的创新实践实力，就须要在平常的课堂教学中贯穿实践创新思想，使每个学生具
4、有创新意识。 学生课时饱和致使不能另设创新实践课 现在的高校工科专业的课程支配已经饱和，一天的课程常常在6节以上，所以各个高校正在致力于减课时，让学生有更多自主支配的时间，有利于学生进行自主性、探讨性学习。高校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许多，各高校不行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学问点由讲授课干脆改为创新实践课。 新的教学方式探讨易而实施难 传统的教学方式是灌输式，老师从头讲到尾、学生完全被动地接受学问，没有自己主动思索的时间，根本谈不上创新实践。对于此问题，教学工作者
5、已经进行了大量的改革探讨，提出了许多新的教学方式，如：启发式、探讨式、翻转式等，还有现在国家进行的“微课”竞赛，也是以培育高校生的创新实践实力为目标。这些教学方式虽然已有大量文献探讨，但是并没有被大量实际运用，我国高校还是主要采纳传统的灌输式教学方法，学生的创新实践实力始终没有得到很大的提高。这说明理论探讨易，真正实施难。高校课程繁多，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纳一种方式，应当是几种不同方式相互结合。这就须要大量细化的工作，所以真正实施起来必需做好细微环节方面的问题。 二、高校数学教学引入创新实践课的内容设计 从现有的高校生创新实践实力培
6、育措施存在的问题看，现在高校启动的创新实践项目，以及一些数学建模竞赛等，不仅效果不志向，而且培育范围小，我们应当在平常的课程教学中就培育学生的实践创新实力。为了不占用课时，我们就在高校数学的课程教学中选取一些合适的学问点由讲授课干脆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须要解决的问题。 筛选课本学问点由讲授改为创新实践课 事实上，在高校数学课程中，哪些学问点适合由老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
7、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，高校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。 基于老师的科研方向设计创新实践课 高校生创新实践项目一般是由老师提交探讨题目和内容，学生报名参加完成。许多老师是在自己的探讨方向和科研项目中选取一部分简洁的探讨内容给学生探讨。这些相对简洁的科研内容所须要的理论学问一般都包含在高校课程的内容中。比如，应用范围很广的时间序列预料模型，如线性回来、灰色預测模型等，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学问解决线性回来和灰色预料模型的参数估
8、计问题。另外，参数估计须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。依据老师的科研方向将相关课程设计为创新实践课，会很好地熬炼学生的创新实力，还有利于发觉一些实力强的学生，让其参加到老师的科研项目中，这是国内外高校都提倡的本科教化方式。 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“工科高校生数学学习状况调查及改善措施探究以桂林电子科技高校为例”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须要改进”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门高校数学课程涉及的全部学问点，要求学生简述每个学问点在自己
9、专业中的相关应用。这样，我们收集到了一些较详细的资料。比如，“定积分的计算”在“积分、微分电路”中应用较多；“高阶微分方程”在“RLC振荡电路”中应用较多；“傅里叶级数”在模电、信号系统中应用许多等。商学院的学生则指出数理统计的“点估计与置信区间”在“统计学”的产业估计中有应用等等。依据这些资料我们可以针对不同的专业设计不同的创新实践课内容。 三、创新实践课的模式设计 引入翻转课堂模式 “翻转课堂”模式是学生在课外先看老师录制的视频，学习课程的基本学问点，课内的时间则以做习题及问题探讨的方式进一步驾驭学问点，老师在其中进行引导。“翻转课堂”在课内课外都是以学生为主体，让学生主动学习，而不是被动
10、接受老师的讲解。这将促进学生主动学习，根除老师在台上讲，学生想听就听，不听就玩的不良現象。这一教学模式一经提出就得到广泛关注，一些高校已经起先了翻转课堂的尝试。比如，杭州电子科技高校联合浙江省几所高校，录制“高等数学”“线性代数”等高校数学课程的课外学习视频，并且，“线性代数”的翻转课堂模式已经起先实施。这种模式的引入，将解决现在学生的“课时饱和问题”，可以大大增加创新实践课时，扩充创新内容，除了课程基础内容，还能有足够的时间与老师的科研以及专业相结合，使学生得到更多更深层次的创新熬炼。 与微课模式相结合 创新实践课的“翻转课堂”模式须要老师录制课前视频，让学生先通过视频学习课程理论学问，若一
11、个视频太长，包含的内容过多，学生会失去耐性，留意力简单分散，影响视频学习的效果。“微课”模式则能解决这个问题，“微课”视频一般10分钟左右，内容精练，是将课程内容分解、碎片化，有助于学生自我消化。视频的设计引入“微课”模式，将提高“翻转课堂”模式的实行效果。国家已经起先了几年的“微课”竞赛，许多老师已经有制作“微课”视频的阅历。另外，创新实践课中，相关创新实践问题的提出也可以采纳“微课”方式，课前录制好视频，节约出更多的课内时间，用于问题的解决。 变更现有的试验课模式 一些高校对有些高校数学课程，如“线性代数”“概率论与数理统计”，已经开设了试验课。但是，开设试验课的目的并不是培育学生的创新实
12、践实力，而只是为了让学生驾驭一门数学软件，如“mathematics”“matlab”等。老师在这种试验课上只是简洁地给出一些矩阵计算、线性方程组求解等没有实际背景的纯数值计算题，要学生运用数学软件得出答案即可。这对培育学生的创新实践实力没有多少帮助。我们可以变更这种试验课模式，让学生运用软件解决一些实际应用问题，不仅使学生学会了运用软件，也熬炼了他们的创新实践实力，从而发挥这些数学试验课的最大效应。 选取高校数学课程的学问点由老师单方面的讲授改为以学生为主体的创新实践课，将在源头上培育学生综合运用理论学问的实力，提高“高校生创新实践项目”的完成质量。引入“翻转课堂”“微课”等教学模式将进一步
13、增加创新实践课的课时，从而可以扩充创新实践内容，让学生得到更深层次的熬炼。 参考文献： 1牛庆玮，胡伟，刘臻，等.学生创新实力培育的实践教学体系探讨与实践J.中国高校教学，2022，. 2毛洪贲，殷德顺，郭娟，等.高校生创新实践实力培育探究与实践J.中国林业教化，2022，. 3曾祥艳，南江霞.基于以创新实践实力培育为目标的高校数学教学改革探讨J.黑龙江教化：高教探讨与评估，2022，. 第8页 共8页第 8 页 共 8 页第 8 页 共 8 页第 8 页 共 8 页第 8 页 共 8 页第 8 页 共 8 页第 8 页 共 8 页第 8 页 共 8 页第 8 页 共 8 页第 8 页 共 8 页第 8 页 共 8 页