时间:2023-05-30 10:56:33
开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇数学专业,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。
1、大部分文科专业都不考数学,如中文专业,英语专业,哲学专业,法学专业,新闻专业,行政管理、社会保障、历史学、社会学、民族学还有全国统考的教育学,心理学;
2、现在新增不少新专业也不考数学,如:教育学里面的课程教学论,在初试的时候都是全国统一的试卷,不考数学。这些专业考的是两门的业务课;
3、如果想考有数学的一些专业,但分还不够高,则选择理工类。经济类对数学要求就比较高,这从国家线上理工科和经济类可看出。
(来源:文章屋网 )
关键词:数学与应用数学;就业现状;策略
一、数学与应用数学专业就业现状分析
据调查数据显示,高校毕业的数学与应用数学专业的学生的择业方向主要有以下几种:毕业后做教师、进入国有企业或私营企业、继续深造读研、考取公务员或者选择自主创业。
在这些职业选择中,男同学和女同学的主要选职业择类型也是存在差异和区别的。例如:男同学选择自主创业的比例最高,女同学的首选则是选择当一名教师;男同学更多的是选择大学毕业后直接就业,而女同学则是选择继续深造选择考研的比例还是很高的。这个调查结果受男、女同学的不同择业观的影响:男同学更乐意选择具有挑战性的职业,而女同学会选择相对稳定的职位。现在毕业生的职位选择更多的是理性,比较关注就业前景和薪资待遇。
二、数学与应用数学专业和就业方向概述
1.应用数学
基础数学和应用数学是数学专业的常设专业,其有着相互贯通的专业方向以及相融合数学知识和理论,它们属于基础性的专业,为学习更加复杂的数学理论和更深的数学知识打下了坚固的基础,有利于我们培养复合型人才。一方面,基础数学的课程设置主要包括:代数、几何、函数论、微积分以及拓扑等知识。其专业课程设置的覆盖面是非常广泛的,专业方向也是很明确的,只有真正掌握了基础数学的系统知识才能促进学生的数学应用能力的提升。基础数学的学生给学生打下了坚实的基础,其就业方向更倾向于做老师或者从事时下大受欢迎的家教行业中,以不同的身份进入到教育行业中来。另一方面,应用数学专业学生在学习基础的数学知识的基础上要提高自身的动手能力,学会用数学知识去发现和解决实际生活学习中存在的一些问题。其就业方向主要是进入企事业单位从事数量分析、信息管理以及统计等相关职位。
2.概率论与数理统计以及工程预算
概率论与数理统计专业主要透过看似随机的事物现象表面来探究其内部的本质联系,在社会经济日益发展的今天发挥着越来越重要的作用,它可以做到更加高效便捷的处理相应的数据和信息,提高我们的工作效率和工作的积极性。该专业的就业方向以统计调查 、数量分析和统计信息管理为主。工程预算专业是近年来的新兴专业,其专业课程设置的内容主要包括:计算机、数学、电子信息等知识,充分利用数学建模来促进自身的理解和进一步的发展。因此该专业严格要求学生必须具备扎实的基础数学 、应用数学的基础,提高自身的知识素养。其就业前景是一片光明的,对本科生来说挑战还是很大的,所以学习此专业选择继续深造是良好的就业方向之一。
三、关于数学与应用数学专业就业的对策
首先,让学生形成良好的就业择业观,不歧视不自负。教育学生在选择职业时不能仅仅看其薪资待遇和自身的发展前景,要学会根据自身的情况作出合理准确的择业方向,不盲目且不跟风。要清楚地认识到除了教师这个职业还有更多的选择机会。例如:国家倡导的自主创业和大学生村官等也是一项不错的选择。因此,在校老师可以根据自身的经验来引导学生选择合适的就业机会岗位。更为理性地帮助学生去选择就业方向。其次,鼓动学生多参加社会践活动,现在大学生的就业压力大,毕业后找不到合适工作的很大一部分原因就在于其只具备丰富的理论知识却不懂转换,缺乏实际的实践工作经验,基于此,各个高校在学生在校期间,应多多开设社会实践活动,增强学生的动手能力和实践操作能力。这就有利于提高学生的市场竞争力,必然有利于学生的职业选择。最后,强化学生基础技能培训,基础技能是最能体现学生的综合素质的。因此 学校在对学生的培养过程中应该更加重视强化学生的基础技能培训。在大的就业环境下,高校毕业生的就业压力是越来越大的 ,对于数学与应用数学专业学生就业而言其形势也较为严峻 ,因此,在这样的情况下就需要让学生具备扎实的专业基础和丰富的实践动手能力,使得他们可以顺利找到心仪的工作。
参考文献
[1]胡运红,姚喜妍.数学与应用数学专业应用型人才培养方案探讨[J].运城学院学报.2011 (02).
关键词:高师生;数学专业;数学文化;数学文化素养
中图分类号:G652 文献标识码:A 文章编号:1671-0568(2013)05-0071-05
作者简介:韦兰英,女,本科,副教授,研究方向为数学教育教学。
近年来,随着人们对数学教育研究的不断深入,数学文化在数学教育中的作用越来越受到广大数学教育工作者的关注,数学文化成为学生文化素养的重要组成部分。高师生作为未来基础教育的准教师,对他们的数学文化素养培养问题进行探索,具有重要的现实意义。
一、数学文化的内涵
数学作为一种文化现象,早已成为人们的共识。数学文化是人类文化的重要组成部分,“数学文化”一词大约出现于20年前,近年来,“数学文化”被广泛提及。关于“数学文化”的解释有狭义和广义两种,狭义的解释是指数学的思想、精神、方法、观点、语言,以及它们的形成和发展;广义的解释是除这些以外,还包含数学史、数学美、数学教育、数学与人文的交叉、数学与各种文化的关系,等等。数学文化素养作为现代人文化素质的一部分,不仅是概念、公式、法则、定理,而且是一种创新思维、文化精神。
二、培养高师数学专业学生数学文化素养的意义
随着社会的发展和科学的进步,数学在生物工程、信息技术、现代经济、人文社会科学等领域的应用日益广泛。提高学生数学素养是提高民族素质、丰富人才资源这一战略的重要组成部分,也是社会发展与经济建设的需要。数学素养是指人们通过数学教育及自身的实践和认识活动,所获得的数学知识、技能、能力、观念和品质的素养。王梓坤院士认为,数学文化具有比数学知识体系更为丰富和深邃的文化内涵,数学文化是对数学知识、技能、能力和素质等概念的高度概括。广泛开展数学文化教学活动,可以提高学生的数学素养。
1.数学文化素养是高师生的教师素养的基本要求
高师数学专业是培养基础教育数学教师的摇篮,教师的素质对学生的素质有很大的影响,高师生的数学素养直接关系到我国基础教育阶段数学教育的质量和水平。众所周知,数学是一门具有很强抽象性、逻辑性、系统性的学科,数学教师需要具有精深的专业知识和广博的科学文化知识。只有具备较高的数学文化素养的教师,才能培养出具有较高文化素养的学生。
数学文化素养是现代人的重要素养之一。高师生毕业后大多从事基础教育教学工作,这就对高师数学专业学生数学文化素养提出了很高的要求。而目前高师院校数学专业的数学教学还基本停留在通常的课堂教学层面上,重视向学生传授数学知识与技能,注重公式的推导、定理的证明和解题的训练,却忽视了培养学生对数学作为一门科学的思想体系、文化内涵的认识,数学的文化教育价值在数学中没能充分体现出来。同时,数学文化作为大学校园文化的一部分,仍缺乏传播的载体和平台,数学文化氛围不够浓厚,导致高师生缺乏数学文化素养。在当前大力开展中小学教师的继续教育、全面提高中小学教师素质的形势下,为适应时代的发展,高师院校应注意在教育教学中加强高师学生数学文化素养的培养,这样才能给基础教育输出适应教育发展需要的合格青年教师。因此,加强高师生数学文化素养的培养,既是社会的要求,也是时代的召唤。
2.数学文化素养能使高师生树立良好的教育理念
随着新课程改革的深入开展,新课程的理念日益深入人心。新课程标准对教师提出了新的挑战,对教师的知识和能力结构等方面提出了更新更高的要求,教师的课堂角色发生根本性转变,从单纯注重知识传授转为比较关心学生的学习方式、学习愿望和能力培养,教学内容方面则更加重视数学与现实生活的联系。这些,都提高了对教师素质的要求,教师的素质如何直接影响着新课程改革的实施效果。然而,作为培养未来师资的高师院校,其课程设置与教学内容却远远不能满足新课程改革的要求。首先,高师院校数学教育专业的课程结构一般是由公共课、教育类课程、数学专业类课程、数学教育类课程四部分构成,其中体现师范性的教育学、心理学、数学教育学等教育类课程的学分所占的比例偏低。因此,教育课程的专业特征不够明显,不符合现代中小学教师的培养目标,不适应现行基础教育课程改革。其次,课程内容太多太杂,应用的内容太少。结果导致学生把过多的时间和精力花在了专业知识的学习上,而削弱了全面素质的训练和实际能力的培养,学生应用所学的知识解决实际问题的能力较差。培养学生数学文化素养,能提高他们对数学应用意识的认识和运用数学知识与方法解决实际问题的能力,使高师生树立良好的数学教育理念,从而能保障他们胜任今后的数学教育教学工作。
3.数学文化素养能提高高师生的创新思维
创新是一个民族进步的灵魂,是一个国家兴旺发达的动力。在当前进行素质教育的过程中,培养学生的创新精神和实践能力,是每一位教师应认真思考的问题。只有教师具备创新意识,才能培养出具有创新精神和实践能力的学生。
《普通高中数学课程标准》指出:“数学课程提倡体现数学的文化价值,并在适当的内容中提出对数学文化的学习要求”。课程标准将体现数学的文化价值作为基本理念之一,设立了数学文化模块,给出了数学文化专题,并在选修系列3中设立数学史专题,其主要目的是培养学生的数学文化素养,在数学文化的学习中实现素质教育及学生创新思维的培养。数学文化模块的增设,要求数学教师了解数学史,了解数学文化的教育价值,要求教师具有创新意识。然而,由于以往的数学教育对数学文化的重视不够,大多数高师数学教育对于学生数学学习的要求仅停留在“会做题、能应试”的层面上。虽然经过十几年的数学学习,学生却未能真正掌握数学的精髓,对数学思想、数学精神、数学价值的体会与感悟还很肤浅,缺乏创新意识,这显然不适应新课程改革的要求。培养数学文化素养的最终目的是提高学生数学素养,为学生的可持续发展奠定良好的基础。忽略数学文化的教育价值,必然导致学生的创新精神和实践能力得不到有效发挥,以至于数学素质教育不能贯彻落实。因此,要加强数学文化教育。
三、培养高师数学专业学生数学文化素养的具体实践
数学文化素养不是与生俱来的,而是在教与学的实践活动中逐步培养和提升的。张奠宙教授曾强调,数学文化应当与数学教学相结合,让学生在实际教学中真正感受数学文化并与之产生共鸣,体会数学的文化品位,体察社会文化和数学文化之间的互动。因此,如何实施数学文化教育,如何搭建数学文化传播的载体和平台,让学生通过文化层面进一步理解数学、热爱数学,加深对数学内涵的认识,提高数学素养,是一项有重要意义的研究工作。
1.更新高师数学教师的教育教学理念
教育教学理念是教师从事教育教学活动的思想基础,它直接影响着教师的教育教学态度和教育教学行为,进而影响着教育教学效果。高师数学教师肩负着培养基础教育数学教师的重任,如果高师数学教师对基础教育数学课程改革不了解,教育教学理念不能跟上时代的步伐,传递的仍是传统的教育观念和方法,培养出的高师生将来无法适应基础教育的要求,就会严重影响基础教育改革的进程。只有具有先进教育理念的高师教师,才能培养出具有先进教育理念的高师生。
在很长时期内,人们往往把数学看成是数学知识的汇集,把数学教学看成是数学知识的教学。大多数高师数学教师在数学专业课程的教学中过于注重定理的证明、公式的推导和解题的演练等表层知识的教学,只有个别教师零星地提到一些数学史、数学思想、数学方法等基本的数学文化内容。高师数学教师从事的是培养能适应基础教育需要的高素质的合格教师的职业。应当更新数学教育理念,把数学看成一种文化系统,把数学教育看成数学文化教育,培养学生对数学作为一门科学的思想体系、文化内涵的认识,将数学课程放在更广阔的文化背景中加以考察,将印在教科书上形式化的数学学术形态的知识深加工成学生容易理解和接受的教育形态,它包括介绍数学概念的起源和发展过程,数学家的生平、趣闻轶事,古今中外数学方法的简单对比,数学家创立定理的过程,等等。通过数学文化的渗透,让学生充分感受数学的魅力,体会数学的文化价值,开阔数学视野,从而培养了他们的数学素质。在讲授数学概念和方法时,应尽可能地“回归”到实际背景,设置适宜的问题情景,提供丰富直观的背景材料,引导学生主动参与教学活动。如在分部积分法的教学中,学生往往对u与dv的选择的预见性难以把握,为了突破这一教学难点,许多具有教学实践的教师给学生总结出很多关于选择u与dv的口诀或规律,帮助学生快速掌握分部积分法。但是,这种掌握仅仅停留在对公式或口诀的机械套用上,学生只会按部就班,而不知道为什么要这样做。现代教学观认为:“数学应该是做出来的数学――作为活动,它是动态的、可创作的,结论或操作程序是未知的。”因此,在分部积分法的教学过程中,不能简单地停留在把积分公式和u与dv的选择口诀或规律直接交给学生这个层面,而应该让学生知道公式是在解决什么问题的时候联想到的,口诀是如何总结出来的,以及口诀背后的内涵。这种全新的数学教育理念,注重在教学过程中引导学生主动参与结论的探索、发现、推导过程,搞清其中的因果关系,让学生亲身体验创造性思维活动中所经历和应用到的数学思想方法。利用数学文化的独特魅力来调动学生学习的积极性和主动性,也培养他们的创新精神。
2.转变高师数学教师教的方式和学生学的方式
基础教育数学课程标准指出:“学生是数学学习的主人,教师是数学学习的组织者、引导者和合作者。”标准还指出:“学生的数学学习不应只限于接受、记忆、模仿和练习,还应倡导动手实践、自主探索与合作交流等学习数学的方式。”基础教育数学新课程倡导讨论式、探究式、参与式教学,数学教学活动应当赋予学生最多的思考、探索、动手和讨论交流的机会,与此同时,教师的角色也要做出转变。
当前,许多高师院校仍然以“满堂灌”的教学方法占据主导地位,这样的教学方式必然导致学生的学习方式主要是接受式学习,势必造成他们的数学“思维惰性”,不利于高师生实践能力和创新能力的培养。要转变学生的学习方式,首先要转变教师的教学方式,因为,教法与学法是一个互动的过程,它们相互制约、相互影响。教学实践证明,许多有效的学法是从教师具有示范性的教法直接转化而来,高师生在校的学习方式将直接影响其未来的教学方式。因此,为了使师范生能尽快适应基础教育数学课程的教育教学,高师数学教师就必须改变自己的教学方式,这一点对于作为培养中小学师资的高师数学教育具有特殊的意义。
从数学的角度来看,“以数学文化关怀人,以数学精神培养人”应成为高师数学教育改革的一个方向。数学文化下的数学教学应着力于数学活动的展开,高师数学教师要改变以往以例题、示范、讲解为主的教学方式,教学中应该贯穿“以学生的发展为本”的教育理念,真正做到让学生成为课堂学习的主体,鼓励学生独立思考,引导学生投入到探索与交流的学习活动之中,使学生的学习过程成为在教师引导下的“再创造”过程。这不仅有利于高师生创造性个性品质的形成,也有利于给他们未来的数学教学以潜移默化的示范作用。在具体的教学过程中可提倡“问题情景――建立模型――求解――解释与应用”的教学模式。只有将数学教学建立在学生积极、主动地参与数学实践活动的基础之上,数学才能从学生的现实生活中产生和发展,数学才能成为人们日常生活中的文化,学生才能真正地领悟数学文化,提高数学文化素养。
3.设置体现数学文化的数学课程体系
随着基础教育改革的进一步深化,高师数学教育专业现有的课程设置已不适应基础教育改革和发展的需要。因此,需要调整高师数学教育专业的课程设置。
高师数学教育专业的课程主要是数学专业课程与数学教育类课程。目前,数学类课程的设置过于强调数学理论本身的完美性,重逻辑思维的培养,轻数学应用与动手能力的训练。根据基础教育数学课程对数学教师专业方面的要求,这些课程应着重体现基础性、前沿性和综合性,所以必须对数学类课程进行整合和优化,加强数学类课程的建设,保障学生数学专业知识结构的形成及数学理论思维能力的发展。新课程理念下的数学课堂要注意在教学各环节中渗透数学文化,不仅要让学生掌握基本的数学知识,更要让学生了解数学科学的思想、精神,培养学生的数学素养。
高师院校数学教育专业在设置数学教育类课程体系时,应根据新数学课程理念和课程目标,恰当地选择有利于教师培养的课程,精选数学教育教学有关的重要理论,数学教育类课程在培养数学教师教育素养中起着重要的作用。开设数学文化或者数学史、数学方法论的课程,有助于高师生系统、全面地了解相关知识的发生发展过程,掌握数学的思想方法。在教学中,应重点介绍与中小学数学有关的数学发展历史、数学家、数学故事、数学观点、数学方法和数学思想,等等。课程教学除了采用教师精讲、学生自主探索的教学方法以外,还可以让学生进行分组讨论、演讲等多种师生互动的教学方法,从而激发学生的学习积极性,为素质教育开创一个新的途径。
数学教育学是高师院校数学专业的一门重要必修课。在教学过程中,要注意对教材进行重新组合,使教学的内容、方式和方法贴近基础教育数学课程改革。从当前课程改革的趋势来看,重视学生数学文化素养的培养已成为基础教育数学课程改革的方向。数学发展史中积淀的深厚传统文化和丰富数学思想方法是深化数学课堂教学改革的重要方面,数学教育学课程要充分反映基础教育改革的现实,其有效途径之一是在教学中加强与数学文化相关内容的结合,恰当运用数学文化案例来充分展示数学知识思维过程和方法,提高学生有效地将数学知识的学术形态转化为教育形态的能力。“体现数学的文化价值”是数学新课程的一个基本理念,数学教育学课程的教学充分体现新课程的这一理念,对于高师生在未来的教育教学中培养中小学生用文化的视野来看数学、用数学的眼光来看文化的意识有着深刻的意义。
4.借助现代信息技术手段,促进数学文化融入数学教学
数学课程标准指出:“有条件的地区,教学中要尽可能地使用函数计算器、计算机以及有关软件,这种现代教育手段和技术手段将有效地改变教学方式,提高教学的效率。”现代教育技术作为深化教育改革的突破口和制高点已逐渐成为人们的共识,现代教育技术能力已成为现代教师的必备素质之一。
由于数学具有高度的抽象性和严谨的逻辑性,高师数学教学很少采用多媒体辅助教学,教学技术单一。为适应基础教育改革与发展的需要,在高师数学教学研究过程中,传统教学的优势仍要继续发扬,现代教育技术的优势也要发挥。教师利用现代教育技术可以很方便地增加数学背景知识,如数学史和数学的应用介绍。例如在讲授导数概念和牛顿――莱布尼茨公式时,用多媒体展示微积分发生、发展过程和牛顿、莱布尼茨等数学家的生平轶事和导数思想的产生及导数在生活中的应用;在讲授微分方程时可以介绍微分方程在人口预测、天气预报中的作用,这不仅能够开拓学生的视野,使他们体会到数学在人类进步中巨大的人文价值、科学价值和社会价值,而且使原本抽象的教学过程变得生动活泼,从而有效激发学生的学习兴趣。波利亚曾经指出,教科书呈现在学生面前的大多是严格、系统的科学,它们直截了当地写出了发现的结果,隐去了发现的过程。传统数学教学受到技术的限制,难以形象地、动态地呈现知识的发生、形成、变化的过程。运用多媒体技术,可以将教学中涉及的抽象问题直观化、动态化,再现知识的形成过程,使教学过程形象生动。如在讲拉格朗日中值定理时,通过动画的演示,让学生观察在一条连续且除端点外处处可导的曲线上点的切线的变化情况,学生很容易将拉格朗日中值定理猜想归纳出来。通过课件中的动画,学生深切地体会到数学知识的发生发展过程,从而促进思维能力的提升。教师还可以鼓励学生在学习过程中,自己动手实现与课程相关的多媒体制作,如利用mathematica作图,求逆矩阵,求导数,计算不定积分和定积分,等等,学生通过亲自参与、动手操作,既可以提高学习兴趣,同时又可以培养自己的实践能力和创新意识,从中体验到数学的神奇魅力,从而促进数学文化更好地融入数学教学。
四、结束语
高师生数学文化素养的形成是一个长期的、复杂的多因素和相互作用的综合过程,培养高师生的数学文化素养是一项有意义的、艰巨的工作。数学文化教育只有贯穿于课内与课外、理论与实践、教与学等环节,才能在数学教育中达到不仅能够教书、而且能够育人的良好效果。高师院校数学教师应不断加强自身的数学文化素养,努力成为学生数学文化素养构筑的启蒙者、引路人和设计师,使学生在数学学习的过程中真正受到数学文化的感染。
参考文献:
[1]顾沛.数学文化[M].北京:高等教育出版社,2008.
[2]中华人民共和国教育部普通高中数学课程标准[M].北京:人民教育出版社,2011.
[3]张文颖等.采用多种方式在大学数学教育中渗透数学文化[J].中国科教创新导刊,2010,(31).
[4]陈丽.数学文化渗透的教学策略研究[J].科技创新,2010,(11).
关键词 数学与应用数学 人才培养 学科建设 专业发展
Mathematics and Applied Mathematics Professional Development
SUN Huiyao, YE Xingchen
(China University of Petroleum, Qingdao, Shandong 266555)
Abstract Mathematics is an ancient discipline, closely related to human life, mathematics and applied mathematics as a new discipline in recent years, both in the number of professional development and breakthroughs in the field, there are also negative factors restricting academic development. This article is for mathematics and applied mathematics in the development process, challenges and opportunities facing on personnel training, discipline construction, theory development, and so do a simple summary and conclusion, play a reference to its further development.
Key words mathematics and applied mathematics; talent training; discipline construction; professional development
数学与应用数学专业是国内各大高校的重点专业,培养理论与实践双能型的人才,应该重视这门学科的发展。但是新型学科在发展的道路上,还要不断进行改革创新,不断完善它的体系与理念,培养出数理理论功底深厚、实践能力强的专业型、技术型人才。同时,也应加强学科建设,弥补体系缺陷,将数学与应用数学推向更高峰。
1 数学与应用数学专业的人才培养
1.1 通过理论教育培养人才
在传统教育理念中,学生主要是通过教师传道授业解惑这一过程获取知识,换句话说,人才培养主要是指在学校学习理论知识。在中国,从学生接受教育开始,就会接触到数学这一门学科,它为今后的学习打下了坚固的理论基础。
数学与应用数学专业包含很多分支,面对许多的科目,在学习过程中也需要记忆,例如公式、单位、图形理解等,这样才能拥有扎实的理论功底。当然,教师的讲解也是不可忽视的一部分,学校应注重教师质量,聘请高素质的人才队伍进行教学。当前社会应用数学发展的势头很迅猛,社会发展需要新的人才源源不断的注入新的活力。只有掌握了充足的理论,才能进行实践,因此,数学与应用数学在人才培养上要以理论教育为主,实践为辅,才能取得新发展。
1.2 通过实践教育培养人才
伴随着改革开放,教育教育也迎来了全面的改革,人才强国、科教兴国的战略使我们的教育方式也有所改变,不再是单一的教学模板,而是融入了实践教学模式。通过这一方式,可以更加有效地激发学生的学习兴趣,实践证明学习效果也很显著。理论与实践相结合,灵活运用实践教学,帮助学生巩固理论知识。学校都设有专门的实验室,老师先讲解理论知识点,再将学生带到实验室,进行实践操作,比如,物理上的电流、电路测试实验,化学上化学物质之间的化学反应实验等,在实验的过程中就会加深理解,完全掌握原理。
数学与应用数学专业的学科课程也包括数学实验这一模块,要求学生具备运用专业基础知识解决问题的能力,因此有条件的学校要加大投入,完善学校的硬件设施,给学生提供实验的平台,使学生能够自由的参与实验。另一方面,国家政策也要给予支持,加大科研资金的投入。
实践证明,只有理论与实践相结合的教育方式才是最适合学生的,才能够充分发挥学生的创造力,培养出专业人才,而数学与应用数学这一专业尤其如此,这样才能促进学科更好的发展。
2 数学与应用数学专业的学科建设
数学与应用数学的发展不是一帆风顺的,它面临着很多挑战和机遇。信息时代来临,信息技术发展迅速,并渗透到社会的各个方面,以计算机为媒介的信息传播快,范围广,并深刻影响着经济、政治、科技、教育等各个方面。在这种情况下,教育也受到影响,数学与应用数学与信息关系密切,这对数学与应用数学专业是一个机遇。
同时,信息社会也是一把双刃剑,意味着专业体系要有所变革,学科内容应适当增加和修改。信息化社会应与国际接轨,向更宽阔的平台学习,借鉴外国的学科设计,尝试建立起一套更先进完善的学科体系。学生学习以学科为基准,学科体系更完备,知识体系也就能够完备。专业课程有专业课也有公共课,在公共课这一方面就根据学生的个人兴趣选择,开设的学科趋向人性化和国际化。
3 数学与应用数学的课程理论改革
每个专业都有自己的一套完备的体系作支撑,并以体系来指导教学数学与应用数学专业课程,按什么(下转第85页)(上接第63页)顺序进行教学,专业课程有哪些,都是课程体系的内容。
为了得到更好的发展,数学与应用数学应对自己的课程体系进行改革。2000年,某高校招收数学与应用数学专业的学生,其中包括四个专业方向:师范教育、统计学专业、应用数学、信息安全。十年之后,随着社会的进步发展,这所高校数学与应用数学专业学科飞速发展,相应地对课程体系也进行了调整,理论课时减少,实践课时增加,培养社会需要的实践型毕业生,而且应届毕业生也被分配到企业单位、事业单位、工厂、科研基地实习培训,根据学生的性格、爱好来教育学生,做到有利于学生的发展。
一些高校是文理科并重的大学,一些大学以理工科出名,性质不同,着重点也不同。如数学与应用数学的师范教育课程不应该单一学习有关教育的知识,应该在开设的公共课程里增加统计学、数学史的知识,信息安全与计算机网络的知识,学习有主次之分,但是要形成一个全面的课程体系。
4 数学与应用数学的专业拓展
学生如果有深厚的理科功底,鼓励他考第二专业,第二专业可以报考与数学与应用数学相关的专业,例如财务管理,会计,工程学等。加强学科之间的融会贯通。从2001年6月份开始,国家教育颁布了《基础教育课程改革纲要》,作为试行版本,其中学科综合性也是要求之一,广西某高校严格按照《基础教育课程改革纲要》实行,并以数学系的数学与应用数学专业为首先试行的专业,到2008年,该学科形成了多维的专业体系,人才培养体系更多元化。2004年,地方高师数学与应用数学专业的教学内容与课程体系整体优化的研究与实践成为“广西教育科学十五规划项目”,取得了显著的成效。
5 小结
数学与应用数学,不仅与人们的基本生活息息相关,而且在科技、信息、机械等更高的领域也离不开这一专业知识的应用。只有它得到更快速的发展,其它专业才能有所突破,时代离不开数学,也呼唤着有应用数学能力的社会人才。在加强人文情怀建设的同时,高校和社会也要发展理科,使数理专业应用范围更广泛。在国家政策的推动下,突出专业人才建设培养,学科理论知识趋向全面,伴随着人才强国战略,科教兴国战略的深入实施,数学与应用数学这一学科将会焕发出更大的活力。
参考文献
[1] 朱长江,何穗,徐章韬.数学与应用数学专业综合改革目标、方案与实施[J].中国大学教学,2013.2:30-33.
【摘要】本文针对我校数学专业代数与几何课程的教学作了探讨,分析了学生考试不及格率偏高的原因,从教学理念、教学内容以及教学的各个环节进行深入的研究和分析, 就如何搞好课堂教学改革,使抽象的代数概念能让学生易懂好学,提高考试成绩,实现现代教育目标进行一些探讨与实践.
【关键词】代数;抽象;教学;思想;方法
作为大一新生的数学专业基础课——高等代数,在培养学生严谨的思想方法、抽象思维能力、逻辑推理能力方面具有其他学科不能替代的作用.该课程最显著的特点就是概念多,内容抽象.在教学过程中, 学生普遍存在学习兴趣不浓、听课不积极、作业思路不清晰、考试不及格率偏高的现象.对老师来讲,上课很被动.而对于解析几何,该课程是在中学平面解析几何和立体几何基础上的提高,所以学生有了中学时期的直观认识,理解起空间的曲线曲面就不是难事了.
从20世纪80年代至今,国内外学者针对代数与几何课程进行着探索与实践:著名数学家陈省身实施高等代数与解析几何融合.李尚志教授认为代数几何熔一炉,也就是说几何给代数提供了模型,代数给几何提供了方法.所以很多高校都在尝试将这两门课合二为一,将抽象的代数知识与直观的几何问题紧密联系起来教学.我们已经在这方面作了尝试,但仍有些环节需要继续探讨完善.
本文立足于从教学理念、教学内容以及教学的各个环节进行深入的研究和分析, 就如何搞好课堂教学改革,使抽象的代数概念能让大一新生易懂好学,提高考试成绩,实现现代教育目标进行一些探讨与实践.
一、注重代数学概念的发展史,让学生从整体上对代数有个初步的认识
由于教学安排的特殊性,我们将原本三个学期的课时压缩到一年完成,每节课讲授内容很多,学生接受得慢,导致很多学生整本书学完不知道为什么要开设该课程.所以,在新学期的第一节课,我都不会涉及数学课本里的知识,而是给学生讲数学家的生平故事,讲代数发展史,这样让学生知道代数是什么,他们也会从中受到感染,知道数学的重要性以及数学的乐趣所在,下次课学生还会盼着听故事.从第二节课开始,我会在讲新的知识前搜集关于这部分内容的一些有趣的人和事(包括自己当年学习的趣事)来和学生一起分享,先把学生的情绪带动起来再讲课,效果很好.所以在教学中应该秉承这样的观念:更多地掺和一些数学发展史在教学中,这样既能激发起学生学习的热情,又能让他们更多地了解数学的思想方法.
二、强调知识点之间的连贯性,教学内容的紧凑性
为了节省课堂教学时间,我们可以把联系比较紧密的内容合起来讲.如:关于二次型化为标准型这部分内容,可以结合几何部分关于二次曲线的一般理论部分介绍给学生一个直观的认识,也让学生知道二次型最初就是为了解决几何问题而产生的.再如:在介绍有限维线性空间时可结合有限维向量空间,在给定一组基后将一般线性空间的线性相关性通过向量之间的线性表示直观反映出来,所以只需要将向量空间的结构理解了,那么一般域上的有限维线性空间理解起来就不费力了.对于教学内容,我们要系统地设计整门课程的教学计划,重点是哪些,难点又是哪些,整个教案呈现出来要具有完整性,体现一个循序渐进的过程,就像看电视剧一样.学生在学习的过程中可以脱离自己的课本直接看自己的听课笔记,掌握所学内容.
三、教学过程中加强对代数学基本方法的认识和训练,激发学生学习的兴趣
在实际教学中,我们会遇到这样的问题:很多学生在课堂上能听懂,解题方法看似也掌握了,但是课后的作业不会做.我们不希望学生成为解题的机器,但也不希望学生不会解题.实际上这些学生并没有真正掌握解题的关键,再者,现在的学生学习热情呈现多元化,再加上财经类院校一半以上的学生都是文科出生,逻辑思维稍微差一些,有些学生对数学明显不感兴趣.时间不允许我们在黑板上一遍又一遍地演练同样类型的题目,所以在课程设计中加入一些具有实际应用背景的知识与例题,学生更容易理解.例如:在讲述不变子空间时,我们可以举例说明,如空间直角坐标系绕着某一个坐标轴旋转(一种特殊的线性变换),可以形象地比喻成跳钢管舞,这根钢管(旋转坐标轴)可以看成一维的线性子空间,与之垂直的坐标平面看成二维的线性子空间,这两个子空间上的向量不论怎么旋转,仍然在这两个子空间上,从而这两个子空间在旋转变换下为不变子空间.大学阶段要培养学生探索创新的精神,这不仅体现在课堂上,更多地体现在课后学生的实践.在实际教学中,尝试着每周腾出一节课来,让学生到讲台前讲述本周所学的知识(自己对这部分知识的理解),老师在讲台下给予鼓励和适当的纠正,我相信一定程度上可以激起学生上课的热情,听课的效率也会大大提高.当然,要将代数与几何这两门课程以每周6课时的速度一学年讲完,势必会对内容作取舍.对于财经类院校数学系学生,可以将λ-矩阵以及线性变换、双线性函数部分内容舍去,到了大三再讲解.对于一些接受能力稍弱的学生,可以运用现代教学手段,进行网络补充教学,这样可以满足各个层次学生的需要,也可以让老师全面了解学生的学习情况.经过一学期的探索教学,学生期末考试不及格率有所下降,学生普遍能够接受这种教学进度的安排.
最后,借用中科院研究员吉敏的话来结尾:数学有点像艺术,你要是喜欢它你就会觉得它挺有趣的,很有吸引力,很美.但你如果不喜欢它呢,就会觉得它很枯燥、很难、很艰涩无味.代数作为数学的一个分支,也是一样,只有让学生对这门课感兴趣了,他们才会有动力主动去学习去钻研,才会得到理想的教学效果.
【参考文献】
[1]方延明.数学文化导论[M].南京:南京大学出版社,1999.
关键词:中职 数学 专业 结合
中职教育的培养目标是为行业培养具有专业职业技能的应用型人才,因此,专业课程体系的设计不同于社会上短期训练班简单的工作技能培训,所以绝对不能忽视学生文化基础素质的培养。
当前,很多专业的课程中都开设了包含数学在内的文化基础课,数学作为文化基础教学中的重要组成部分,其主要功能是为专业教学与技能学习服务,但数学教学往往没有专业的特色。笔者学校在国家示范校建设中,专门研究了数学教学如何服务专业培养的课题。无论是数学教师还是专业教师,大家都意识到数学教学与专业教学间存在脱离,有机融合程度较低,严重影响了学生基础知识的积累,也影响了学生专业技能与基础理论间的融合应用,这两者需要在有机融合中互相推进。
一、数学教学现状与原因分析
1.对数学教学的“歧视”
中职教育是培养技能型应用人才的。有些学校领导认识出现偏差,对于专业课非常重视,忽视了数学教学的基础作用,将技能培训作为教学活动的中心环节,在课程设置中,将大部分教学时间安排给专业基础课与技能课,基础性的文化知识课的课时被压缩,对于数学学科的教研和教师培训也不够重视。相当一部分学生也认为数学对于自己是无用的,没有学习数学的动力。再加上中职数学教学没有与时俱进,还停留在20世纪老中专时代,不能因材施教,导致“数学无用论”蔓延,甚至有数学教师认为自己所教授的东西在中职学校是“副科”,没有研究教育教学的干劲。学校不重视,学生不喜欢,教师没动力,而上级文件又有要求开设数学课,于是,中职数学成了“鸡肋”。
2.数学教学与专业教学“对面手难牵”
中职学校在教师管理上,往往是按学科或专业来分组的,数学教师和专业教师的沟通交流无法保障。根据调查,由于数学教师对专业课不了解,无法将数学基础教学与专业教学联系起来,影响了数学教学作为专业技能学习基础作用的发挥,在教学中几乎从未将数学教学与专业方面的问题联系过。超过八成的受调查学生认为数学教学与他们的专业学习没什么关系。另外,中职现在的数学教学知识、教材与专业教学知识间没有考虑匹配性,如果没有系统的协调安排,数学与专业无法形成有效结合。问卷调查发现,85%的受调查专业课教师认为数学教学知识没有满足专业教学需求。而由于缺乏共同教研,当他们在专业课教学中遇到例如三角函数、极值判断等数学问题时,没有与数学教师沟通,往往说不清楚或者干脆直接跳过,造成相当一部分学生一头雾水,严重影响了专业的教学效果。
3.数学教学评价机制催生“造假”
当前,中职学校数学教学沿用的是应试教育评价方式,学生学习评价60分及格,不及格补考,补考不过挂科;教师教学评价用平均分排名,分数高就绩效评定高。这样的评价机制没有充分尊重中职学生饱受考试打击的实际情况,也没有照顾到中职数学教师工作的特殊性,导致数学教师和许多学生都叫苦不迭。调查发现,超过七成的中职学生认为自己的数学学习就是为了应对考试,数学学习变成了死记硬背考试题库。数学教师迫于绩效考核,无法把心思花在教学改革上,致使数学知识与专业技能应用间的问题乏人问津。有些教师为了排名,为了考试的通过率,甚至泄漏考试的题目和答案给学生,监考纪律松懈,考试中存在作弊情况,弄虚作假之风让人揪心,对教学产生了严重的负面影响。
在职业学校,数学教学必须为专业教学活动服务。课题组研究认为,中职数学教师教学评价的侧重应当放在与专业技能学习的结合上,学生学习数学评价不能以考试分数做单一判定,要多元考虑,综合评价,更多地尊重他们的起点,关注他们学习的过程。数学教学评价机制要鼓励数学教学活动与专业间、实际间的融合,肯定师生应用数学解决专业问题和实际生活问题的意识与观念。
二、数学教学融入专业课的关键
1.革新教师教学理念,数学教学融入专业培养体系
数学教学要与专业教学结合才能改变“数学吃力不讨好”的现状,提升教风。首先,需要从教师开始革新理念,无论是专业教师还是数学教师,要有专业整体素养培养的大局观,在日常的教育教学中,定期在一起教研交流,把需要解决的问题梳理出来,齐心协力以实际行动来加强数学基础知识与专业技能间的融合应用。革新教师教学观念,需要学校在管理层全面推进,为教师观念的转变提供便利条件,如定时培训教学方式、方法,调动教师系统化地调整、整合教学内容等,推进专业课与数学教学的融合。
在中职数学教学与专业课结合过程中,数学教师是成败的关键,尽早转化与普教雷同的教学观念与思想,认识中职数学教学的特殊性,还必须考虑职业学校技能化人才培养的目标实现情况,主动扮演数学教改的主角。跳出数学去了解专业,在教学设计中要紧贴专业,尽量按照课题寻找融合知识的突破口,进而随机将数学知识与专业教学结合起来,实现数学授课内容、方式与知识应用的全面融合,全面推进学生学以致用,提高综合能力。
2.注重积累背景知识,做好数学实验设计,尊重专业特色
要实现数学教学与专业技能学习间的融合,必须全面了解数学教学活动开展的背景,在教学方式方法上可以考虑多尝试数学实验。在教学中创设好情境,利用数学实验操作,充分调动学生的兴趣,推进学生自觉地进行数学与专业技能的学以致用。问卷调查发现,相当多的学生对数学教学活动没兴趣,对数学基础知识的重要性也认识不清,问题的症结就在于背景知识教育的缺失,这也严重影响数学教学与专业课结合。想要改变现状,就应强化学生对数学教学的基础性与实用性的认识,还要全面引导学生认识到数学教学与专业技术间的互通之处,端正数学学习与专业技能融合学习的态度,进而以数学知识来指导专业技能的学习,切实提高专业技能水平。
3.强化提升应用能力,根据专业培养需求改革评价机制
中职数学是文化基础课,教学内容与教学方法必须为专业教学服务。在专业课与数学教学活动融合过程中,数学要调整好心态,激发学生的学习兴趣与热情,进而引导学生推进自主化的创新性学习,为专业课教学活动的开展提供查漏补缺的服务。专业教学居于主导地位,而专业教学又以行业需求为基准,这样才能形成以专业培养需求为基础的教学活动,也才能推进数学教学与专业课教学的融合。在此过程中还应该按行业需求改进教学评价机制,尤其要改变应试评价方式,提振学风,以创新形式切实提高教学活动与教学评价活动的实用性、有效性、科学性。
一、机电专业数学教学对象的分析
机电技术应用专业的学生多数是男生,他们虽然思维很活跃但是很多就是不能把知识应用到实际的生活中。缺乏逻辑思维和理性认识,思考问题,思维构成等都有欠缺。在学习中,中职学生的数学基础都较差,因为学不懂,心理上也对学数学产生了抵触心理,对数学中的分析问题,计算更是没有信心。作为数学教师,教学中应该考虑学生的基础,寻找适应他们的学习方法,在教学方法上认真研究,探索,以适应本专业的需要。应该找方法去激发他们的学习热情,引导他们去思考。
二、机电专业数学教学现状的分析
数学作为学生学习的基础课,一方面需要把大量的基础知识介绍给学生,一方面又受课时少的限制必须精简内容,于是普遍采用了重结论不重证明,重计算不重推理,重知识不重思想的讲授方法。学生为了应付考试,不求甚解,谈不上真正的理解与掌握,更谈不上数学素质的提高。
三、机电专业与数学融合的教学方法探讨
(一)树立数学课教学为专业服务思想
中职教育决定数学教学必须具有服务性,因此中职学校的数学教师要牢固树立数学教学为专业服务的思想,从教学原则到教学内容都要切实做到为专业课服务。教学过程中,在不破坏数学的系统性和循序渐进原则的基础上,要对教学内容进行合理的整合,使机电技术应用专业的学生有符合本专业的数学教学计划和教学内容,切实做到数学课为专业课服务。
中职学生刚入校时,学生往往注重学习本专业的知识和技能,用实用的眼光来看待知识的学习,数学教师可以抓住这个时机,在数学教学中让学生获得学习专业知识所必需的数学知识,给学生学习专业课带来方便;从方法上拉近与专业课的距离,提高学生学习数学的积极性。
课程安排上应注意对专业课的支持性。把数学课安排在专业课之前,使学生先掌握数学工具和方法,以利于专业课学习,如果数学教学经常落后于专业课教学,就会给学生学习专业知识带来很大的不便,就会进一步降低学生学习数学的积极性,给数学教学带来困难。因此切实安排好数学课的教学时间至关重要。
(二)正确把握数学课在专业课教学中的地位
职业教育就是培养学生做事,数学课程在职业教育中的地位取决于数学知识在专业中的作用以及在专业技能实践中的需要,数学在专业课教学中发挥着巨大的作用,它直接影响着学生的专业课的学习质量。
教师要从学生在学习专业知识、专业技能的实践过程中对数学知识的依赖程度来认识数学课程的地位和性质。从专业学习和专业技能实践的角度来看,数学课程的主要任务是为学生提供学习专业知识和技能所必备的数学知识和数学素质。但由于中职主要是对学生进行职业技能培养,学生将来从事的是以操作为主的工作,在一些教师和学生的思想上都认为学生学好专业课就行了,从主观上缺乏对数学的重视,没有认清数学对专业课的影响,加上学生在以前中学阶段没有打好基础等,使学生对数学学习不感兴趣,造成学生轻数学课而重专业课,表面上看对专业课有利,实际上却不然。因此,教师和学生必须从思想上认清数学课与专业课的关系,认识到数学课对专业课学习的重要性,努力提高自身的数学水平,为专业课学习打好的基础。
(三)数学课教学内容的构建应突出专业特色
数学课的教学内容不能认为是教学材料的简单堆砌。科学的教学内容体系应该是在选取内容、组织方式和阐释的观点、方法等方面都将使学生对数学的认识和理解产生较大的影响。机电技术应用专业的数学教学应该从数学的基本常识、电工电子技术基础课和机械专业课的实际需要来选编适合本专业学生学习的必要内容。教师可结合机电技术应用专业的特点对教材进行适当整合。如:在第三角函数及其应用中,对诱导公式,要求学生掌握基本的公式,不做过难得要求。对两角和与差的正弦、余弦,只要求学生会用公式即可。而对正弦型曲线与正弦量,需要结合三角函数的图像和性质,重点讲解振幅、周期、频率、初相、相位、相位差等概念,同时五点作图法画正弦曲线也非常重要,这就为今后学习单相、三相交流电打下基础;在复数教学中,对复数的概念、复数的几何表示、复数的三种表示形式、正弦量的复数表示需要重点讲解,可为今后交流电的学习打下良好的基础。
(四)数学课在教学形式上要突出专业特色
数学应体现本专业背景,在兼顾原教材实用问题的选取情况下,更应该在本专业中选取应用问题,教学中尽量实现数学课与专业知识的融合,体现专业特色,把简单化的数学应用问题,还原成本专业背景下的具体应用问题,加强知识应用的实践环节教学,在实践中尝试应用,让学生亲历一个再认识过程,训练学生运用知识问题的能力,培养他们发现新问题、解决新问题的创新精神,针对一部分有专业应用背景的数学知识,给学生布置调查与实习作业。
四、机电技术应用专业学生学习数学对策
(一)兴趣的培养
教育心理学认为:兴趣是最活跃的思维成分,是学习知识必备的心理条件。兴趣可以直接推动学生学习的动力,也是思维发展的捷径。一个对专业怀有浓厚兴趣的学生,他就会以满腔的热忱,饱满的情绪主动学习。中专学生,原来数学基础差,上课听不进,主要就因为对这门课程不感兴趣,那怎样提高学生对这门课程的兴趣呢,采取以下措施:(1)第一印象很重要,在第一节课是找一些学生感兴趣的本专业数学知识,让他们在第一次接触中职数学课时就对数学产生兴趣。(2)选择最佳授课方案。课堂是教师传授知识的主要场所。充分发挥课堂的效益,是学生学好知识的关键。课堂教学安排的恰当与否直接影响到学生的学习情绪。由于中职生接受能力较弱,教师可采取本专业实例教学,如针对偶数齿数和单数齿数齿轮,让学生自己提出好的计算方法,提高学生兴趣。
(二)情感的培养
情感是客观事物是否复活人的希望与愿望、观点而产生的体验。情感能直接转化为学习动机,使人对客观事物的反应,是激励学生学习的强大动力。教学过程既是认识过程,能力训练过程,也是情感陶冶和师生心理交往的过程。师生心理交往首先是情感交往,实践告诉我们:教师是影响学生的最积极、最活跃的因素。
在教学中,教师利用表扬或批评能唤起学生相应的情感体验,对其行为起巩固、调整和校正作用,对学生在学习上的进步要及时给予肯定、鼓励和表扬。对于学生存在的缺点,要言必有据,批评时语言要和蔼可亲,对每个学生要一视同仁,要以教育、鼓励、鞭策为主。在教学中,教师要以自己对学生的情感唤起学生情感上的共鸣。
(三)德育的渗透
教育的核心是培养什么人的问题。新时期的数学教师,应该强化德育意识,更加重视发挥数学科的教育功能。
数学与应用数学专业课程
专业基础课程有:数学分析、高等代数、解析几何、常微分方程、复变函数、实变函数、微分几何、近世代数、概率论、数理统计等等课程。
公共课有:大学物理、c语言等等。
本专业学生主要学习数学和应用数学的基础理论、基本方法,受到数学模型、计算机和数学软件方面的基本训练,具有较好的科学素养,初步具备科学研究、教学、解决实际问题及开发软件等方面的基本能力。
数学与应用数学专业就业方向
本专业学生毕业后可从事科学研究、教学、软件开发等方面的工作。
从事行业:
毕业后主要在新能源、互联网、计算机软件等行业工作,大致如下:
1、新能源;
2、互联网/电子商务;
3、计算机软件;
4、金融/投资/证券;
5、电子技术/半导体/集成电路;
6、其他行业;
7、教育/培训/院校;
8、计算机服务(系统、数据服务、维修)。
本专业主要学习数学和应用数学的基础理论、基本方法,受到数学模型、计算机和数学软件方面的基本训练,具有较好的科学素养,初步具备科学研究、教学、解决实际问题及开发软件等方面的基本能力。
毕业生应获得以下几方面的知识和能力:
1.具有扎实的数学基础,受到比较严格的科学思维训练,初步掌握数学科学的思想方法;
2.具有应用数学知识去解决实际问题,特别是建立数学模型的初步能力;
3. 能熟练使用计算机(包括常用语言、工具及一些数学软件),具有编写简单应用程序的能力;
4.了解国家科学技术等有关政策和法规;
5.了解数学科学的某些新发展和应用前景;
关键词:云平台;数学专业实验;虚拟化;虚拟桌面;实验教学管理系统
中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2016)03-0155-02
国务院2014年公布了国家实施创新驱动发展战略,重点在于深化高等学校创新创业教育改革[1]。本科高校要紧紧围绕地方经济社会发展需要,在提高学校科研水平的同时,还要促进产教融合和校企合作,增强学生就业能力和创业能力。为适应信息社会对数学人才的需要,数学类专业培养的学生要能灵活运用数学的思想、方法和所掌握的数学知识解决实际问题。数学专业实验室是学生提高实践能力的重要场所,实验课教学水平直接影响学生实践能力培养。为提高实践课教学水平,高校开展专业实验课程教学改革,其主要内容就是保证实验课教学模式以及配套的实验硬件环境要与时俱进。关于如何利用云虚拟化技术改进实验教学效果、提高实验课时利用率等方面,许多学者与专家都对此问题进行了研究与探讨[2-4,7-8]。
1数学实验教学的目标与现状
数学实验是指利用数学软件对数学模型进行计算、演绎、绘图和优化等各项处理的实验[5]。学生需要运用数学知识建立数学模型,借助计算机和数学软件来进行求解,通过解决实际问题的过程来学习和应用数学,是结合数学模型进行科学研究和教学的新型方法。
1.1数学实验课教学的目标
数学实验课的目标是使大学生初步掌握现代数学应用技术和技能,从中领悟到数学科学研究方法的社会价值。同时学生通过实验理论联系实践,可以提高学习兴趣,加深对抽象概念的理解,训练观察问题的敏锐性、思考问题的全面性和处理问题的灵活性,转变学习方式。
1.2数学实验课传统教学模式的现状
目前大多数高校的数学实验课教学还是传统的案例教学模式为主。以本校为例,数学专业实验课的教学安排大致有两种:一是作为独立课程开设,往往作为数学理论课程的后继课程,实验项目也是对应理论知识点安排,一般每次实验课完成实验项目;另一种是数学专业课内包含少量的实验学时,根据教学进度适当安排相应实验。不管是哪种安排,主要的教学模式基本上为“案例式教学”,即大多数数学实验都是从已知公式或理论出发,使用给定的数据和数学软件在规定课时内验证结论。每个结论推导过程的基本上包括“问题提出——建立数学模型——计算机处理——小结或进一步思考——填写实验报告”的过程。等,但相应的教学模式都是相同的:通常在课程的开始时介绍数学软件的基本内容和操作指令,并要求学生进行适当的练习。在每一实验开始时,先由教师介绍实验案例的背景和要求、相关的建模方法、数学上的解析的或近似的求解方法,然后布置实验任务。学生分小组或独立建立数学模型,设计模型的求解方案,再上机操作,最后完成实验报告。这种教学模式实际操作中存在以下弊端:1)实验课教学一般进度较快,而课堂上学生需要一段时间熟悉数学专业软件的使用,缺乏必要的实验预习和小组讨论的时间,容易导致学生为了完成实验报告而直接写上最简单、稳妥的标准答案。2)每次授课班人数至少是有30名学生,实验过程中教师难以全面地考核各位学生实验的情况,无法提供针对性的指导。3)每学期所有实验课相关的资料、作业和数据都存放在分散的计算机上面,不便于集中归档和管理。实验室难以利用这些宝贵的数据来为实验教学提供有价值的服务。由于以上弊端的存在,数学专业实验课教学模式必须创新才能实现它的教学目标。
2云平台内涵
云平台包括基础设施即服务(IaaS),平台即服务(PaaS)和软件即服务(SaaS)三个层次,主要指将硬件和软件资源进行整合,并通过互联网以服务的形式提供给用户。它具有大规模、虚拟化、高可靠性、高拓展性、多功能性等技术特点[6]。从2005年开始,云计算、云服务、虚拟化等技术兴起,至今已发展10年,技术的成熟性、可靠性得到验证,虚拟化技术得到大面积的推广。在教学领域,云计算与教学主体融合后,教育信息化将超越“传统课堂讲授+电子教案”的模式,使用计算机的实验课程不再是基于单一计算机或硬件终端的实验。
3基于云平台的数学专业实验教学改革方案
3.1平台架构
云实验教学平台需要硬件和软件相结合,其建设原则是充分利用已有的硬件资源。本校数学专业实验室原有200余台式计算机、少量服务器及网络通信设备。通过对不同云平台建设方案的考察,选择最具性价比的云管理系统结合半虚拟化桌面的建设方案。数学专业实验云平台包含虚拟桌面系统、实验云资源系统和云实验教学管理系统3个部分。硬件架构如图1。3部分系统组合成一个完整的云实验平台(模块构成如图2)。1)虚拟桌面系统负责为实验室的200多台pc机器推送虚拟镜像软件和系统,可以设定并自动配置不同的实验课采用不同的系统方案,效率远高于网络克隆管理模式,同时稳定性高于纯虚拟机云系统;2)实验云资源系统管理所有的实验资源(如实验讲义、实验报告、实验视频等),并提供管理接口给其他系统;3)云实验教学管理系统(如图3)基于B2C结构,负责提供基于云平台的实验教学功能,教师或学生可以直接从浏览器访问。例如,实验员可以作为系统管理员,管理学生信息导入、实验排课等实验基础工作;教师可提交实验课所需资料,设定实验教室和实验环境,批阅实验报告;学生可以访问实验课程资料,提交实验报告等。
3.2优点
采用了新的实验教学模式后,教师和学生的反馈意见提到有三个显著的优点:1)基于云平台的数学实验教学可以将相应的实验资源虚拟化成云资源库,以云资源库为基础向专业学生提供广泛的云实验教学服务。在云平台中,学生不需要安装服务器程序或任何客户端软件就可以利用自己的移动设备终端,在任意时间、任意地点通过浏览器访问实验教学云资源,完成实验课程学习和实验报告提交;2)云平台极大提高了实验教学效率。学生使用实验计算机时,可以随时切换不同的实验系统环境,不用担心因操作不当导致系统不稳定等问题。而以前计算机的实验软件和系统安装是非常耗时繁琐的工作,占用了实验人员大部分的维护时间,让他们没有更多时间参与到实验课教学辅导工作,间接导致实验教学效率难以提高;3)可以对实验数据进行及时归档和利用。学生实验数据保存在学生账户下的私人存储空间,实验操作过程也可以存储。实验任课老师对实验报告等数据进行实时统计、在线批改。
4结语
本文构建了基于云平台的数学专业实验教学模式,突出3个特色:1)提供集理论教学与实践教学为一体的平台,为推进实验教学深化改革奠定良好基础;2)通过云平台提供的教学资源共享方便、快捷、易用;3)具有云技术带来的其他优势。基于云计算、大数据、物联网等新兴IT技术与新商业模式的结合正在潜移默化地改变着教育方式,可以预见,高校教育的各个细分领域,从入学、学习、实习、到就业都将全面开启一个智能化的时代。
参考文献:
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在概率统计的学习过程中,不少学生始终难以实现从确定性思维转向随机性思维方式,尤其对于统计推断的思想难以理解,比如极大似然原理、假设检验中用到的小概率原理和反证法思想等。有些学生遇到问题只会生搬硬套书中的例题和公式,不会从整体上把握,不能迅速做出判断和识别。比如进行单正态总体均值的假设检验时,分不清题目中的方差是否已知,再比如把如何判断两随机变量是否独立与是否相关搞混淆,对非线性回归中应该选何种模型感觉无从下手等等。这些从反面说明了随机思维的培养和运用必须贯穿于整个概率统计教学中,只有掌握了处理随机问题所独有的思维模式,才能在学习中游刃有余,这对今后可能从事的高中数学教学也不无裨益。
二、巧借东风,加强实践操作能力
据调查,不少高校都大力支持学生参加高校统计调查方案设计大赛、全国大学生统计建模大赛、“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛等实践类活动,而这些往往离不开概率统计知识的运用,尤其是统计调查和数据处理方法。这就要求教师指导学生利用课外时间动手进行实际调查,获取统计资料,借助统计软件进行分析和处理,并根据有关的结果对考察对象进行推断或预测,提出一些合理化的建议。实际上,参与这样的学生科研活动或统计竞赛,学生的兴趣高劲头足。在参与过程中,不但学以致用,加深了对知识的充分理解,培养了创新意识;而且及时了解社会热点,促进与他人的交流,加强团队合作意识,体验分工合作、优势互补带来的真切效应,增强了完成任务的责任感。这些都是从书本上学不到的宝贵经验,对于今后就业甚至在社会上的处事方式都会产生较为深远的影响。
三、玩转数据,扩宽学生就业渠道
面对日益严峻的就业形势,如果仅靠自然减员空下来的编制,只能解决部分师范生就业问题,因此在大学期间就必须未雨绸缪,扩大未来就业目标。对数学专业师范生来说,可以选择从事数据管理相关工作,相比而言这些职位的市场需求量大,待遇也比较优厚。其岗位要求有一定的数据统计及分析能力(有时甚至要面对海量高维数据),且最好具有理科或者经济学科等背景。因此,在概率统计的教学中,要避免满堂灌输过多的概念、理论及繁复的统计计算过程,而应该在教学内容和侧重点上有所延伸,使学生在有限的课时内学到较为系统又实用的数据分析技能,具体可从以下两方面入手。
1.教师应适当开展实验课程,紧扣教学内容构建具有良好应用前景的实验内容;可借助于现代信息技术,逐步建立起网络化实验教学平台,让学生能够方便快捷地学习到一些有趣的模拟实验,亲自体验大样本统计计算过程等。此外,还可以充分利用网络资源,鼓励学生通过知名高校的网络视频、精品课程、网上论坛等多种渠道学习其中的概率统计实验内容,以更加形象直观的方式加深对知识的理解,将传统教学扩展到更为广阔的空间当中。
2.教学中根据不同的内容适当穿插相应的统计软件,使学生切实掌握整理数据、分析数据的思想和方法技巧。常用的统计软件各有优势,利用简单实用的EXCEL可以进行统计描述、制作统计图、完成参数估计、假设检验、回归分析与方差分析等大部分统计任务;SPSS除此之外还提供多种二次开发方法;R软件具有强大的作图功能,而且可在多种平台下运行。但不建议在教学中采用过多种类的统计软件,比如多数内容可以EXCEL为主,一来操作简单且囊括多个教学内容,二来学生在本课程的学习之前对该软件已有初步的了解。而个别内容可适当选择合理的软件辅助教学,比如绘制多维概率密度图等内容可用MATLAB统计工具,便于让学生观察不同的参数值对密度函数所产生的变化;因子分析、聚类分析等可选用SPSS软件,其统计结果清楚明了,便于做出统计推断解决问题。
四、多方取经,提升教学科研水平
1.摒弃传统概率统计教学模式中的弊端,致力于教学改革。随着近年来计算机的迅猛发展,伴随着现代数学和统计新元素的涌入,再考虑到课时的限制以及学生的学习积极性不高等情况,不少教师对概率统计课程的改革进行了有益探索。除了建议教师应根据教学内容适当引进多媒体教学,并贯穿数学史讲清概率统计中重要概念、理论的发现过程及应用前景之外,提出可以采用在国外较为流行的“基于问题学习”(PBL)的分类分层教学模式,以激发并挖掘学生勇于探索的创新意识;总结出一种“点穴式”正反案例教学法以增强学生的学习兴趣,同时有利于开拓其创造性思维;面对先期课程中非此即彼的两极思维模式,如何转化为从偶然中把握必然的随机性数学思维,摸索出条件拓广式、视角转换式、突变拓广式等多种教学方法,以培养学生的探索式学习习惯。通过对这些教学方法的比对研究,教师可以结合数学专业学生的具体情况加以改进,实现教学相长,并不断提升教师的理论水平和教学水平。
2.另一个是要坚持不懈地进行科研创新,及时了解概率统计学科的前沿理论与交叉学科的最新应用。不断提升教师自身的知识结构,还有利于指导学生开展兴趣小组或进行科研活动,对于数学师范生的考研也能给予中肯的建议,尤其对有志于跨专业考研的学生有很大帮助。这些考生往往对于报考何种专业非常迷茫,既希望能符合自己的学习兴趣,又最好充分利用到多年的数学学科背景,未来的就业取向也要考虑。对于这类考生而言,能够得到有实际教学经验又有科研能力的教师的热心点拨无疑是一支镇定剂。
五、结束语
我是数学教育专业的学生,我们小组的实习学校是离我就读学校不远的“附城中心小学”,所以我们就没有像有些实习老师一样要住校,生活上的困难相对就没有。我们也就可以把全部的精力投入到实习工作中去。
第一天去学校是10月9号主要任务是开实习动员大会和跟老师见面,还有熟悉学校的环境。国庆放假刚回来,同学们都怀着轻松的心情,我是组长,带着全体组员(共5个人)早早就出发了。因为我们都不知道学校的具体地址,要留出一点找学校的时间。一路问过去,比意料中的要容易,我们很快就找到了实习学校。
做了那么久的学生,第一次以老师的身份踏进校园,每个同学都露出一脸的紧张、轻奋。会议过后就是和老师见面,我们的实习班级是4年级(2)班,我们班的老师谢老师是女的,看起来和我们年龄差不多,很友好。聊起来才知道她已经教了6年书了,都很意外。之后便是熟悉我们要上课的教室、办公室,见我们的学生.找
10月10号,星期一。实习工作正式开始。参加完学校的升旗仪式后就是听谢老师上课。我们的实习工作分为两部分,一部分是班主任工作,另一部分是教学工作,之后便是回校总结。说白了就是既要带班又要教课。班主任工作是轮换形式。教学工作的安排是第一周见习。
一,教学工作。
在见习的一周里,我们就是坐在后面听老师讲课。这种听课和我们以往的听课不一样,这种听课并不是为了学习老师所讲的知识,而是学习老师怎么样讲课,学习如何传授知识,如何驾驭课堂,如何控制授课时间等。要学习的知识真的很多很多。
在见习期间,我就要安排好全组同学的上课课程。还要督促同学们按时学好教案,带领全组同学试教,加强与任课老师的交流,把实习情况及时反映给我们的指导老师,还要做好自己和教学工作。
我第一次上讲台时,上的并不是数学课。因为实习期间正好赶上学校参加市一级学校评比。思想品德的老师要接待上级领导,托我代一节课。上第一节课自我感觉并不紧张。我对这节课做了充分准备。当自任口才出众的我绘声绘色地讲完一节课后,我问学生:“你们听完课,印象最深的是什么?”学生面面相觑,茫然无语。我从此也就明白到,我要上好每一节课,一定要做到以学生的思维来考虑问题,以学生考虑问题的方式来授课。有了这一次的经历,我备课更认真了,课前也带领本组同学反复试教,我上第一节数学课时的效果就好多了。虽然时间方面掌握得不是很好,可要传授的知识学生都能听懂。作业反馈学生的掌握效果也不错。可以算是成功的一节课。
在任课老师和我们的指导老师的教导和组员的帮助下,我的课一节上得比一节好,越讲越熟练,越讲越流畅,都能做到突出重难点,板书清楚,语言流利,自己的课堂驾驭能力有了很大提高,不但可以良好地控制授课时间,也能够适时地调动起学生的积极性,使课堂气氛活跃起来。对上课时的课堂纪律也能完全在掌握之中。可是做个好老师并不是只要做好这几点,还有教学方法、授课形式等方面都需要我们有所突破。
在收作业时我们就遇到了困难,有几个学生总是不能按时交作业,我们就在下课后要求他们做完作业才能回家,经过一次、两次......基本上都能按时交齐了。作业是全组人员集中批改,这样不但可以给上课的同学了解学全掌握知识的程度,也可以让接下来上课的老师了对学生有一个总体的了解。根据任课老师反影我们班的学生计算能力不好的问题,我要求全体组员上课时在不影响授课的情况下,加强学生的计算能力训练,课后还对个别学生进行辅导,虽然我们每天回来的时间都比别人晚了,可看到学生的成绩在提高,我们都毫无怨言。
关键词:中职数学;机械专业;运用
中职院校的发展核心内容主要是为了增强中职生的就业机会,为社会作出更大的贡献。在中职教学中,主要是提升学生的技术能力,而在文化课方面学生并没有抱有多大的兴趣,使文化课尤其是数学并没有得到很好的运用。大多数中职院校都开设了机械专业,然而数学在机械专业中起到不可忽视的作用,对于中职生就业机会来看,数学课程的好坏也在其中占据着举足轻重的地位。因此,为了强化中职生对中职数学的重视,促进中职生能够全面掌握和熟练运用数学,在机械专业中合理运用中职数学,并对其运用进行有效分析。
一、中职数学在机械专业中的价值意义
数学是基础课程,对学生专业课的学习和技能的掌握起到不可忽视的作用。中职生要熟练掌握和运用数学基础知识,同时也要具备相关的技术能力。中职生在掌握和运用数学后,能够在很大程度上促进中职生的专业知识、职业技能的进步,并可以提高中职生的学习兴趣,推动其继续学习。
机械专业是江阴中等专业学校的品牌专业,机械专业主要是要求学生学习机械制图和机械基础等知识,同时要学习工程力学、工艺学和生产实习等课程。这就要求中职生必须有一定的数学基础,能够为学生学习技术技能奠定运用基础。
在机械专业中运用数学,首先,学习数学可以推动机械专业学习。同时,根据机械专业学习的要求,数学内容的深度和广度也得到更加明确的肯定。其次,根据机械专业学习的需求,可以将数学内容的教学顺序进行合理的调整,推动中职数学的发展,也提高了中职生对机械专业的掌握能力。
中职数学和机械专业进行有效的整合,使中职生更加清楚地认识到数学的重要性,并且数学源于实践,也服务于实践,这在很大程度上增强了中职生的学习兴趣,推动了数学更好地为专业知识服务,提高了学生掌握理论知识和技术能力的质量和效益。
机械专业中运用数学时,合理制定机械专业数学课程运用方案,保证了数学在不同专业中的合理运用,提高了教学质量,在一定程度上改善了教学中不合理的教学。
数学和机械专业得到有效整合后,教师会不断地对教学过程进行反思和改进,有利于提高教学水平和教学效益。这样不仅改善了数学课程,增强了学生对数学课程的重视,也为社会培养了具备综合水平和高技术水平的人才,使中职数学更好地为学生专业学习进行服务,并发展了数学的基础功能、服务功能。
二、中职数学在机械专业中的应用研究
在研究中职数学在机械专业中的应用时,需要对教学方法进行总结,并进行有效的调查问卷研究,了解学生的学习兴趣和对数学的认识,为教学方式提供科学依据。中职数学在机械专业中应用时,需要进行有效的探索和实践,同时要做好修改和完善工作,并进行有效总结,做好专业知识和数学案例分析,提高数学在专业知识中的应用水平。
1.机械专业教材要全面体现专业化数学
学生在学习机械化专业时,为了使学生能够更好地认识数学的重要性,并可以熟练运用数学,就要在机械教材中全面体现专业化数学。比如,在进行机械制图课程教学中,通常就会涉及数学中的三角函数,并且三角函数与机械制图息息相关、不可分割。在机械专业中的钳工工艺方面,学生在学习时就需要利用数学计算,并要很好地进行公式推导,并且学生在机械专业中最为重要的内容就是要熟练掌握车床操作,而在车床操作进行工件加工时,就需要运用到数学中的圆,圆的周长、面积以及速度计算等等都与车床操作相关,并要熟练运用圆的计算公式。比如,在机械切削运动速度时,就需要涉及圆的周长公式:c=πd=2πr。而在每一分钟内,外圆的周长乘以工件转速,就能够得出工件转过的距离。这时就可以将数学有效融入机械专业知识中,分模块和分项目运用数学理念,专业知识和数学有效结合,促进学生专业课的学习。因此在中职数学教学中,要加强数学与专业课的联系,将数学有效渗透到专业课程中,提高学生对数学的重视,增强学生熟练运用数学的能力。
2.机械教材中要体现生活化数学
在机械教材中融入生活化数学,能够提高学生解决实际问题的能力。在江阴中等专业学校的办校方针主要是以增加中职生就业机会,为了提高毕业生的就业机会,增强毕业生的实践能力,在进行课程教学时就要联系实践、生活和生产,在机械专业中要合理运用生活化数学,增强中职生运用数学的能力,提高中职生学习数学的兴趣。在实际数学教学中,许多数学知识都能找到实际背景,与生活和生产有着实际联系。比如,在数控课程中,会找到椭圆方程的运用。在机械专业中零部件的制图会用到勾股定理等。而在学习机械制图时,需要中职生有着良好的空间想象力。在数学中的立体几何课程,可以有效提高中职生的想象力。这时就需要学生很好地运行立体几何,满足机械制图的需求。
3.机械专业中要合理体现艺术化数学
随着现代社会物质水平的快速提高,人们逐渐加大了对美的追求。在数学教学中,要让学生体会到数学的美妙之处,消除学生的枯燥心理,帮助学生认识到数学实际上是一种美的教育,并能够在计算中发现美。比如,在机械专业中,需要学习机械制图,这时就涉及立体几何。而立体几何就会涉及数学的和谐美,而立体几何中的公式和图形在很大程度上体现了对称美和应用美。而在数学中有着完善的结构美,在证明数学结构美时,可以充分体现数学的这种美。
4.加大教师的培养工作,进行有效的数学教学
在中职院校机械专业中运用数学,教师不仅要全面了解专业知识,也要掌握数学实践能力。这时就要加大对教师的培养工作。在教师培养工作中,需要提高教师的综合素质,能够熟练掌握机械专业的基础质量和专业知识,同时教师在机械课程教学中能够有效应用数学,同时也要加大机械专业的培训工作。在江阴中等专业学校中有着十多个机械专业教师,对于中职生的专业课来说有着很大的促进作用。大部分中职院校的基础教师都不愿意向专业化教师转化。另外,由于教师年龄的不同,同时也要面临复杂的学习难度,这时导致中职院校缺乏科学合理的师资力量,并且专业教师也要掌握专业知识,需要承担很重的课程担子。因此,要加大中职院校的教师培养工作,提高教师的机械化专业知识,提高促进教师向双师型发展,提高教学质量,积极调动学生学习的积极性。
中职数学在机械专业中的应用研究中,要对学生的实际情况进行全面分析,运用合理有效的教学方法。在机械专业中,要全面体现专业化数学、生活化数学和艺术化数学,合理运用实际案例,推动数学在专业知识中的有效运用。同时要加大教师的培养工作,进行有效的数学教学,以此提高教学质量,增强学生的实践能力。
参考文献:
[1]刘利均.论中职院校机械专业教学的改革[J].中国科教创新导刊,2012,38(35):156-158.
[2]周舒.浅述中职数学在机械制造专业中的应用[J].实践与探索,2011,37(06):113-115.