复合型理念下的工程教育论文

关键词：教育工作者扩招教学模式教育

摘要：新时代背景下的新工科建设，面临着许多新任务，而数学是工科的基础，数学分析是现代数学的基础。在新工科背景下，如何使数学分析课程教学更好地适应时代背景，是摆在我们面前的一项重要任务。以下是小编精心整理的《复合型理念下的工程教育论文(精选3篇)》，希望对大家有所帮助。

复合型理念下的工程教育论文篇1：

基于分层次教学模式的高等数学教学改革探讨与实践

【摘要】大学扩招后如何开展大众教育形式下的精英教育,是众多教育工作者不断探索的问题。本文就高等数学教学方法、考核方法的改革以及如何提高学生的学习兴趣,培养学生学数学、用数学的能力等方面总结了分层次教学改革的经验,并通过实践证明分层次教学改革是必要且可行的。

【关键词】分层次教学改革实践高等数学

1 数学课程教学的现状

随着我国经济社会发展逐步进入多元化时代,社会对人才需求的多元化也凸显出来,既需要能较快接受新知识、新技术,并将数学应用于各行业的工程技术型人才,又需要进行深入理论研究和高端技术开发的科学研究型人才。随着1999年来学校大面积扩招和专升本学生人数增多,学生的数学水平差异日趋明显,“大锅饭”式的教学模式使学生两极分化严重。而大学生的学习目标又以其专业为导向,这就使得对数学水平的要求有了进一步的分化。随着高等教育由精英教育向大众教育转化,特别是实行学分制以来,传统的学年制教学模式和管理模式都出现一些新情况和新问题。传统的数学教学使用的是统一的教材、教学大纲,以及统一的教学基本要求和教学计划,教师学生基本没有选择的余地,课堂上多数采用灌输式的教学方法,造成学生被动的学习,压抑了学生的个性,束缚了学生的特长,使进校时的尖子生没有发挥的空间,最终削弱了进取的意志,变成平庸之辈。而面临学生就业压力大导致考研学生日趋增多的现状,传统的教学模式已不再适应考研的需求。这些状况在目前高校中式普遍存在的,也是亟待我们解决的问题。

2 分层次改革措施

对于我校公共基础数学课程中的《高等数学》课程,是理工、文、经管类大一学生学习的第一门基础数学课程,《高等数学》课程又是省级精品课程,为了打好学生的基础,学校及数学教学部采取了一系列措施。该课程从1998年起就实行了选听制教学,在经历了一系列教学和管理过程的改革之后,该课程的教学效果有了一定的提高。但这仅仅达到了对我校学生基础数学的普及性教学目的。在做好普及性教育的前提下,要进一步做好精英教育,需要采取更多更有效的措施,在实践中探索一套适合我校学生的具体改革措施。因此,我们从《高等数学》课程的改革探索出发,实行了分层次教学的改革和实践,探索解决现存问题和因材施教的方法。

我们在实行了10年的选听制教学的基础上,不断总结经验和推进分层次教学,全面深化数学教学改革,现已形成了以分层次教学、因材施教为主导,在不降低要求的前提下,针对不同层次学生的数学基础和学习特点,采用不同的教学方法和教学手段,保证数学教育质量,全面提高大学生的数学素质的大学数学教育教学体系。

分层次教学模式。我们所指的分层次教学有两层含义:

第一是根据国家教指委的规定和专业需求,将我校各专业的数学教学分成了四个层次,即高等数学I、II、III、IV,高等数学I是针对应用数学和信息与计算科学两个专业开设的,教学内容不是单纯的重理论、轻计算,因为从多年的数学各种考试对比来看,数学专业的学生往往考不过其他专业,原因是数学专业的学生过于注重理论,反而计算能力降低,因此我们采用了对数学专业的学生实行第一年数学教学内容与其他专业相同,所用教材也统一,第二年再上数学分析基础,加强数学理论的教学;高等数学II是针对全校大多数理工科学生开设的;高等数学III是对经管类专业的学生以及其他专业少学时的学生开设,但所用教材不同;高等数学IV是针对我校部分文科专业和专科学生开设。这四个层次所用教材、教学大纲都不相同,其中高等数学II、III涉及面宽,采用了全校选听的教学模式,且统一组织考试。

第二是对选听制下的高等数学II、III又分了两个层次,即实验班和普通班。由于高等数学是一年级开设,老师对刚进校的学生的数学基础不了解,最初我们采用了统计数学高考成绩的方式,发现很难区别学生数学基础的差异,数学采用进校的摸底考试也不合适。经多种尝试和对其他高校的调研,我们采用了第一学期让学生自由选听的方式进行学习,第一学期结束后,根据第一学期的期中和期末考试成绩,对学生进行筛选,开设了高等数学II两个实验班,高等数学III一个实验班。对实验班的教师要求很高,根据学生对教师评教的成绩、教师的责任心、教师多年来的授课效果、教学经验以及教师对考研形势的把握程度等多方面因素结合考虑,精心挑选出优秀教师进行实验班教学。

3 教学方式的改革

实验班的教学方式与普通班不同的地方主要有:教材使用、教学内容和手段、管理方式、考核办法。考虑到实验班学生的学习能力,为与普通班学生知识的统一,采用了两套教材结合的方式,主讲教材与普通班一样,在讲授基础知识的基础上,精选难度稍大,灵活性强,综合运用的与实际结合紧密的题型,采用启发式教学,教师与学生互动的方式进行教学。大大激发了学生主动学习的兴趣,拓展了学生的思维,扩大了学生的知识面,也训练了学生从学数学到用数学的能力。

3.1 管理模式的改革

考虑到对实验班学生实行“优生优培”的同时,也要激发普通班学生的学习兴趣,我们在教学组织实施方面进一步采用了分层次的动态管理模式,根据第二学期的期中考试成绩,普通班的优秀学生可进入实验班学习,而实验班中跟不上的学生也可回到普通班,这样既达到让普通班学生努力学习的目的,也让实验班学生有危机意识,从而能进一步努力进取。这样,给每位学生有一个公平竞争的机会,大大增强了学生的竞争意识,变被动学习为主动学习,变压力为动力,激发了学生的学习热情。

3.2 学生技能和兴趣的培养

在每年六月,我校都会组织一次全校范围的大学数学竞赛的预赛,每次学生都有上千人参加,从中挑选两百余人参加九月的决赛,學生的积极性很高,也达到了提高数学兴趣的目的。另外学校还开设了数学史、数学思维等选修课,让学生进一步了解数学的作用,激发学习兴趣。

3.3 考核方法的改革

在开展分层次教学的同时,积极推进考核方法的改革。实行教考分离,分高等数学II、III分别进行全校统考,流水改卷。学生的课程成绩分为三部分:平时成绩占20%(其中平时作业、到课情况、课堂抽问15%,数学实验5%);期中考试成绩占10%;期末考试成绩占70%。实验班除了参加对所有学生的期中、期末考试之外,还举行了一次水平考试,题型和难度要求基本达到考研的程度。这也是检查实验班的教学是否达到“优生优培、精英教育”的标准。为不影响实验班学生的学分,只把水平考试成绩纳入平时成绩的计算中。

3.4 教研活动促进教学

为使教师的教学内容、教学方法能有利于不同层次学生的学习,教师定期开展教研活动,探讨教学过程中的知识点处理。对于普通班学生,一般重点讲解教材内容,注重学生的知识点掌握和培养学生的计算能力。而对实验班的教学,由实验班教师统一备课,精选有利于学生掌握计算技巧,有利于学生综合运用能力训练,有利于拓展学生思维的题型,给学生讲解和训练。实验班教师还在教研活动中探讨考研趋势,进行考研题型研究,将好的题目及时讲授给学生。

3.5 将数学应用融入教学

为实现“精英教育”,为实验班学生将来进一步深造做准备,在学数学的同时,要教会学生运用数学知识解决专业问题。由于我校的前生是地质类院校,地质学、物探化探是我校的传统学科和优势学科,因此对理工类的高等数学实验班学生,教学中适当选用一些科研中的案例,让学生感受到高等数学在各个专业中有广泛的应用。这样既能教会学生用所学知识解决实际问题,又能提高学生学好数学的积极性。

3.6 加强数学实验和数学建模训练

对理工类院校的学生,学习数学实验课程至关重要,“理工数学实验”是我校的省级精品课程,目前我们正在加强课程建设、教材建设,将科研成果编入教材作为案例,案例涉及的数学基础以大学一、二年级的高等数学、线性代数、概率论与数理统计知识为主,有些案例内容可能涉及了超出这个范围的知识,例如分形、小波、混沌、偏微分等,这些案例多在综合实验中出现,这些案例正是在实验班学生中要求学习的内容,采用教师指导和学生自学相结合的方式,激发实验班这些能力较强的学生去学习一些新知识,开发他们的潜能。另外,数学建模培训是我校长期面向全校开设的,近几年来我校参加全国和国际数学建模竞赛都取得了较好的成绩。

4 分层次教学的效果

我校实行分层次教学以来,通过对近几年高等数学课程成绩的对比发现,在同等考题难度下,学生的期末考试成绩呈上升趋势,不及格率大幅下降,由原来的25%左右下降到12%左右,加之一系列的教学环节管理措施的实行,使学生的上课积极性加强,数学的教学质量明显提高。每次考试实验班的学生平均成绩一般会高出普通班5分以上,不及格率在7%左右。并且实验班的水平考试成绩都较理想,题的难度基本达到考研水平,因而这些学生可以作为考研的重点培养对象。每年我们都会对高等数学统考成绩进行分学院分专业的统计和排名,将统计结果通报到各个学院,为此学院也非常重视数学的教学质量,主动抓起了学生的学习。分层次教学既使全校的数学教学质量有大幅度提高,也使扩招后大众教育下的“精英教育”得以实现。

5 对分层次教学改革的思考

分层次教学是教育思想和人才培养模式的重大进步。随着社会的进步,教学理念与指导思想的变化,要求教学也要跟上时代的步伐,不断创新,这是必然趋势。分层次教学是一种面向全体学生,促进学生全面发展的模式,是教育理论的创新,增强了学生学习的主动性、积极性。学生的学习目的、态度、思想、观念都发生了深刻的变化,学习成绩有明显提高。传统单一的教学模式已不受学生欢迎,不能充分调动学生的学习兴趣。在分层次教学中,不仅是学生的层次差异,教师也应该根据学生的特点,对教学内容进行必要增减,针对不同的教学内容实施不同的教学手段,只有这样才能进一步实施分层次教学。扩招后就业压力的增加使许多学生愿意继续深造,而高等数学成绩往往是考研的瓶颈,所以,如何培养学生学习高等数学的兴趣成了我们教学的重中之重,也只有实施好分层次教学才是解决这个问题的关键。这迫使教学方法应根据学生的学习成绩和学习兴趣进行改革,而分层次教学满足了这点。

綜上所述,对高等数学课程实施分层次教学是必要的而且是可行的,分层次教学是高校以“学生为本,因材施教”这一教学原则的良好体现,要如何进一步优化分层次教学,这需要我们教学工作者不断探索和实践。

参考文献

[1] 杨孝平.大学数学课程报告论坛论文集[M].高等教育出版社,2005,139-141.

[2] 洪港,李锐.高等数学分层教学改革的探讨[J].哈尔滨职业技术学院学报,2007(6):88-89.

[3] 张新军.高等数学分层次教学的可行性分析[J].重庆教育学院学报,2007,20(6):28-30.

1.2 对有效运用现代科技手段上的认识偏差。以计算机网络技术为标志的现代科技进步,使得社会各领域的运行效率均实现了不同程度的提高,高等教育处于人才培养的社会高端领域,自然成为计算机网络技术应用的密集区。因此,把该项技术有效地运用到实验教学的推进过程,应该具有十分广阔的前景。众所周知,作为一种高科技的技术性工具,计算机网络技术在现实中的最大优势,在于它可以让人们在很短的时间内完成以往需要大量时间才能完成的工作,还能通过技术模拟出现实中难以用物质材料创造出来的空间或平台,进而实现时间、空间上的跨越,减低成本、提高效率,这也是一切自然科学工具的共同特征。也正因为如此,作为工具的计算机网络技术所能改变的仅是通过工作平台与环境的变化而使效率迅速提高,但并不能改变指导工作的灵魂和方法。换言之,并没有因为计算机网络技术的出现与进步而使人们的思维方式以及人们认识事物、处理问题的思路发生本质性的变化。如果把该认识引申到高校的实验教学的推进过程,所反映出的道理是,在高等教育规模逐步扩大的今天,我们必须寻求如何有效地利用计算机网络技术这一先进科技手段,去解决目前所面临的高等教育规模扩张中的教育质量保证问题。因为计算机网络技术的特点在于可以在不违反教学基本规律的前提下,使稀缺、优秀的教学资源呈系数倍的扩张。但在对实验教学开展的调查中我们发现,许多高校的实验教学效果并没有随着设备与技术的升级而出现明显的改善,相反倒由于参与实验教学的管理部门的增加,出现了一些影响实验教学深入展开的其他问题,如目前许多高校在实验教学开展过程中大面积反映出的“如何协调实验教学管理机制”,如目前各高校的实验教学开展过程中,都普遍着实验教学工作的各部门分工职责不清及相互推卸的问题。实际上,问题的出现除了一些其他制度性因素的制约外,也很大程度上是源于我们对现代科技手段利用的认识上存在模糊。必须认识到实验教学毕竟属于教学形式的一种,反映的基本内涵也仍然是教学规律所要求的使学生在另一种环境下,运用和巩固课堂理论教学中所学的基本理论和知识,发生变化的不过是授课的环境和手段,即合理的教学内容设计是实验教学的核心,计算机机网络技术手段是促进教学效果提高的辅助手段。因此,我们认为制约目前实验教学有效深入的问题关键有时并不主要在于技术条件的先进程度,而如何有效设计科学合理的实验教学项目的具体内容及其实施策略才是解决问题的关键。但这必然涉及到目前包括与理论课程配套的内容设计、开设顺序与学时安排、实验项目考核与实验报告设计等等,还将涉及到整个教学内容体系的调整或、甚至重新设计。这不仅需要人们必须克服传统教学习惯的束缚,还要求许多现行制度必须进行配套改革。

1.3 主管部门对高校行政考核指标体系上存在的误导倾向。以上在对实验教学理论认识方面出现的偏颇,有时不仅体现在许多高校实验教学推进过程,甚至也表现在我们教育行政管理部门在实验教学评估指标的具体制定中。

在我们对一些高校实验教学开展进行调查的访谈中,注意到这样一种较为集中的倾向,具体表现为访谈者在对实验教学展开动力和重要性的认识上,似乎并非来自自身主观上的一种迫切需要,而是更多来自于上级主管部门的教学评估压力。首先,这反映出各高校在对实验教学重要性的认识上程度不一,或者尽管认识到位,但由于开展条件的限制而存在的疑虑;但从另一个侧面,也暴露出目前教育行政部门对实验教学开展状况的评估指标或许存在着某些问题。以目前教育部对高校实验教学开展的评估指标体系为例,其中突出存在着这样一种倾向:定性表现为侧重实验教学开展的条件,忽视实验教学的开展内容;定量表现为条件指标一目了然,内容指标模糊不清。当然,作为管理部门的政策很难对某种具体教学手段的指标可以做事无巨细的设定,因为这也会影响基层教学部门的创新行为。但是,在以垂直管理和行政约束为主导的我国高等教育管理体制下,政策指标必然会成为高校自身行为决策的标准尺度,高校为了达到的要求,必然创造条件首先满足容易展示的、或者检查评估过程中让专家一目了然的条件指标。如果我们检查高校的教学事业费构成情况,近年来各高校在完成网络设备升级换代的费用决不会占较少的比例。但如果侧重实验教学内涵指标的检查,必然会暴露出许多问题。

2 实验教学推进中的经验借鉴

如果说改革使得中国经济充满活力,那么,开放则是保持这种活力的重要推动力,中国高等教育的快速发展也明显地呈现出与国家开放程度的正相关,其中我们对实验教学的认识与发展过程也是如此。

一般,在欧美发达国家大学的财经类学科专业设置上,存在着明显的经济学院与商学院之分(接近于我国目前的经济、管理两个学院)。某种意义上,国内高校在财经类应用性人才的培养手段方面,很大程度上是受欧美发达国家商学院人才培养模式的启发。为明确起见,我们以目前国内财经类院校广泛开设的金融学专业的实验教学为例,说明这种借鉴过程的演变。在欧美发达国家的大学里,经济学院和商学院里的“Finance”往往意味着不同研究对象领域内的知识传授,差异的核心主要是由于两者研究对象的不同而使学科的基础理论体系、分析方法和分析工具等均存在明显区别,进而导致了人才培养模式的手段或侧重点也存在差异。简单而言,经济学院主要以整体宏观经济,特别是一国的货币政策、货币运行、国际收支等具体货币性因素(宏观货币经济学)对实体经济的影响和相关性作为主要研究对象,教学中主要侧重对学生基础宏观理论、研究方法、分析工具和思辨模式的培养与训练;而商学院在讲述经济学基础理论的同时,在研究对象上更侧重金融市场中微观经济主体的财务决策行为,教学中更加突出案例分析与讲述的典型示范作用。也有人以此推出似乎经济学院侧重研究型人才的培养,而商学院注重应用型人才的培养。但实际上并非如此,研究型与应用型人才并不是由办学模式不同所带来的必然结果,其实两者都存在着研究型人才与应用型人才的培养,差异不过是体现在一所大学的办学层次与人才培养定位等方面。客观地讲,目前我国高校的金融学专业更多是偏重于发达国家大学的经济学院模式,侧重宏观知识面的传授,目前正处于向商学院模式转化的阶段。所以,顺应市场经济发展趋势、实现高等教育的国际接轨,欧美发达国家大学的商学院的人才培养模式自然成为我们在财经类应用人才培养模式上的借鉴样本。然而,在发达国家大学对应用型人才培养模式的探索中,他们已经充分地认识到了自然科学与社会科学之间在实验教学展开上的特征差异,因此,实验教学运行的主流模式基本是建立在:由“信息材料——环境模拟——案例分析”这样的过程,即信息材料和环境是形成案例的必备条件,而案例才是与学生直接接触的完整表现形式。从中我们也不免悟出,在信息传播如此之快的今天,为什么美国哈弗大学商学院的“哈弗案例”能成为世界各国大学广泛借鉴的教育经典,但却始终没有出现“哈弗实验”的实际缘由。所以,财经类大学在其应用型人才的培养中,实验教学的最有效形式在于“案例教学”,而围绕如何制作能够适应教学需要的经典案例并传授如何运用理论进行案例分析的方法,才是实验教学展开的核心。但是如果学生对理论和方法的掌握一知半解,也注定是茫然地面对眼前浩瀚的信息数据而无所适从。

3 推进高校实验教学的两种展开思路

针对目前国内高校实验教学开展的现状,我们认为我国高校实验教学的发展趋势或许存在以下两种可能。一种是维持目前现状,通过国家教育行政部门的考核评估以及市场条件下学校面临压力增大的自觉认识,而使实验教学自发地演进,当然以上分析所指出的问题也會出现。但本文同时也尝试提出另一种思路,即在承认目前国家教育行政力量已较多介入高校管理的现状下,不妨把实验教学也纳入国家高等教育的统一规划层面,下面将就此思路提出论文的观点。

不能否认无论各高校出于何种现实动机,实验教学在总体上仍然是处于各自分散进行的状态;但与此相对应的是,我国高校的相同学科、相同专业在课程设置、教材内容等方面又呈现出惊人的相似。毫不夸张地说,一名财经类高校的教授,基本可以用自己的教学文件随机走入另一所同级别学校相同专业和年级的课堂完成同一门课程的授课任务。因为在现行环境下,在同等办学层次和水准的高校,特别是众多省属高校,其同专业、同年级的某些相同课程,在设置时间、教学大纲,甚至学时设计、教学进度等方面没有很大差异,即人才培养计划的趋同、甚至相同性。这里我们姑且不对如此现象出现是否合理进行是非评说,在假定该局面还要维持相当长的一段时期的话,如果考虑相同课程配套实验教学的进行,为何也不能在首先划分学校种类、层次的前提下而统一筹划呢？如考虑以省区的同类高校为试点。如此实施的明显益处在于,通过规模化而使包括人才、技术、资金等有限实验教学资源实现最有效的利用,提高实验教学的总体效率并保证质量。从经济学的角度我们完全可以解释如此进行的合理性。首先,高等教育虽说不是义务教育,但由于它涉及到一个国家和民族的振兴与衰落,使得它必然带有公共品的性质,因此国家把涉及到高等教育领域出现的大面积问题统一解决,并形成一种对高校公共教育产品进行有偿供给的模式存在着合理依据;其次,目前各个高校实验教学的分散推进状态,无论在资金投入能力还是高级复合型人才占有等方面均存在明显制约;第三,制约实验教学开展的重要实验软件约束可以得到缓解。由于高校高级复合人才的短缺,使得在实验软件程序自身开发方面存在明显的实力不足,因此只能依赖外部商业性软件公司。而以盈利为目标的商业性公司在软件开发上,鉴于成本以及单个学校使用规模与资金实力的限制,很少会有动力去开发适合高校实验教学的软件,有的教学软件至多是给真正实际业务部门(有资金实力的企事业法人)开发的系统软件中的边角料,但这并不证明它们不具有技术开发的实力。试想,如果我们能够以规模化的形式、通过征求使用部门的意见和要求,并组织该课程领域专家评估论证的基础上,通过公开招投标的渠道,是可以解决目前制约广大高校在实验教学开展中所遇到的实验软件程序难题的。因此,在客观认识高等教育属性以及高校办学外部环境变化的前提下,我们有必要把推进实验教学的重要性提高到更高层次的宏观意义上去理解。

参考文献

[1] 教育部高等教育司.普通高等学校本科教学工作水平评估方案(试行).2004.

[2] 李硕豪.大学办学特色研究综述[J].西南交通大学学报(社会科学版).2005(1).

[3] 张新.中国金融学面臨的挑战和发展前景[J].金融研究.2003(8).

作者：郭　科　陈　聆　粱　莉　许必才

复合型理念下的工程教育论文篇2：

新工科背景下数学分析课程教学改革的探索

摘要：新时代背景下的新工科建设，面临着许多新任务，而数学是工科的基础，数学分析是现代数学的基础。在新工科背景下，如何使数学分析课程教学更好地适应时代背景，是摆在我们面前的一项重要任务。本文通过分析数学分析课程在教学中存在的问题，结合新工科建设理念，对数学分析课程教学改革进行探索，提出了优化教学内容、转变教学理念、丰富教学手段、加强师资建设等措施，为数学分析课程教学改革提供了思路。

关键词：新工科;数学分析;课程教学改革

为了主动应对新一轮科技革命与产业革命，培养具有实践能力和创新能力的人才，教育部提出了新工科建设理念[1]，自2017年2月以来，一直积极推进新工科建设。新工科虽然主要是针对我国高等工程教育改革提出的，但是其建设理念及特征具有普遍的创新思想而理应得到广泛借鉴[2]。在新工科背景下，高校的所有理工科类教学，都应该在新理念的引领下进行教学改革，以适应时代的需求。

数学分析是数学类各专业本科生的重要基础课程，该课程既是现代数学的基础，又与其他应用学科密切相关。在很多高校中，对于数学要求较高的一些非数学类理工科专业的本科生也会学习数学分析。新工科中的大数据、云计算、人工智能、区块链等新专业，其基础都离不开数学，并且对数学知识、思维、方法等都提出了更高的要求，因此探索新工科背景下数学分析的教学改革是推进新工科建设的基石，是培养新工科人才的需要[7]。

一、数学分析教学中存在的问题

数学分析作为数学类本科专业的重要课程，具有内容多、理论深、应用广、学时多（312学时，分三学期）的特点，因此数学分析的教学对培养学生的数学修养、应用能力和创新精神都起着举足轻重的作用。对于数学分析的教学改革虽然一直在进行，但是依然存在着一些问题。

（一）教学内容守旧

随着新兴科技的不断发展，知识也在日新月异的更新，但是多年来我们的教学内容几乎是一成不变的，新知识少、创新性少。在新工科背景下，不同专业对数学分析知识的需求也是有差异性的，但实际上，无论是各专业所使用的教材还是授课内容都是没有针对性的。多年来数学分析课程所使用的教材，其内容更多地强调理论知识的讲解与证明，而应用理论来解决实际问题的内容较少。在教学过程中，教师通常依照教材按部就班讲解课本内容，这就导致了教师更注重理论推导和计算方法技巧等的传授，而忽略了实际问题的应用。这样的教学内容，难以提高学生的学习兴趣，更不利于创新应用型人才的培养。

（二）教学理念传统

教师在授课过程中往往是以自己为中心，以传授知识为主，学生更多的是被动地、消极地吸收教师所灌输的知识。由于数学分析课程内容较多，教师常感觉课时不足，因此在傳统教学理念的影响下，“满堂灌”“填鸭式”的教学方式依然屡见不鲜。教师尽管对课本内容进行了细致地、清楚地、面面俱到地讲解，但是由于很少给学生提出新问题，不对学生思维、应用等方面的训练，不给学生留下思考的空间，不能够引导学生进行认真思考和深入研究，结果仍然难以调动学生学习的积极性和主动性，使教学效果大打折扣。这样，学生虽然可能会获得很多概念、定理等知识，但是难以领会其思想和精神实质，更不知如何把所学知识应用到实际。

（三）教学手段单一

随着科技的发展，教学手段已经越来越丰富多样，尤其是现代化信息技术手段在教学中有着不可忽视的作用。现代化信息技术手段可以使知识内容更为丰富、生动，传播更快，有利于学生自我学习。但是目前我们的教学手段相对还是比较单一的，更多的是传统的“板书+粉笔+讲授”，或者是“PPT+板书+粉笔+讲授”的教学手段，并没有充分利用现代化信息技术手段。

新工科要培养的是面向未来的卓越的创新人才，要有独立思辨的能力，要有应用数学、科学和工程知识解决问题的能力。显然我们这些传统的教学内容、教学理念和教学手段已经不能满足新工科人才培养的需要，因此必须要进行教学改革。

二、新工科背景下数学分析教学改革探索

根据新工科对数学知识的要求，结合新工科人才培养目标，针对数学分析教学中存在的问题提出以下改革措施：

（一）优化教学内容

教材内容通常是落后于现代科学技术的发展的，因此为了让学生了解到新知识、新方法，教师可将本学科发展的新理论、学科最前沿的研究热点以及自己的最新研究成果等引入到课堂教学中，既拓宽了学生的视野，又可以培养学生的创新意识。例如，我校教师将自己在反常积分敛散性判定方法[3]、柯西判别法[4]等方面的研究结果介绍给学生，并引导学生进一步思考推广，激起了学生浓厚的学习研究兴趣。

尽管所有数学类专业选择的教材可能是相同的，但是可根据专业特点增减教学内容，调整教学顺序。例如大数据专业，需要更多的是对数学的应用，所以一些理论性较强的内容可根据实际情况选讲或者略讲。另外，大数据专业在大二上学期就要学习概率论与数理统计，那么就需要将多元函数的微分学以及二重积分的内容调到大一的下个学期来讲。当然，每个学校的课程设置和选用教材可能会有所不同，但是对于不同的专业都应该有针对性的合理安排教学内容，而不应一刀切。

由于数学分析教材内容通常是理论多、应用少，因此在教学内容中融入数学软件以及数学建模的实例是十分必要的。引入数学软件，让学生会使用软件实现数学问题，同时适时加入数学建模的实例和思想，教给学生如何用数学来解决实际问题的方法，从而提升学生应用数学的意识和能力。在新工科背景下，还可多增加一些数学与工程相结合的例子，比如桥梁、道路设计等方面的模型，将数学建模能力培养贯穿于数学分析教学的全过程中。在教学内容中，还可以引入生活中能见到的数学。例如，广州塔“小蛮腰”，其图形就是单页双曲面;北京朝阳公园附近的凤凰国际传媒中心，其造型就是莫比乌斯带。这些例子让学生体会到数学理论与生活实际的密切联系，感受到学科交叉的魅力，有利于培养应用型人才。

在课程内容中融入思政元素，使学生在获取知识和技能的同时坚定理想信念，形成正确的人生观和价值观，成为全面发展的人才。将数学文化、数学美学、数学中的哲学、古今中外优秀的数学家故事等内容有机的融入课堂教学中。例如讲极限，就可以结合“割圆术”、祖冲之和圆周率;讲费马引理，就不得不提“费马大定理”历经300多年的证明史;讲欧拉公式，就一定要介绍数学史上的最美公式“欧拉恒等式”……这些内容可以潜移默化地影响学生的行为、情感，激励学生产生学习内动力，促进学生对课程知识的理解、拓展和深化，培养学生严谨的科学精神和辩证思维。

（二）转变教学理念

从以“教师”为中心转变为以“学生”为中心。学生是教育的主体，也是学习的主人。教师在课堂上不能仅仅是知识的传授者，更重要的是成为学生的引路人，引导学生自主思考、自主学习，使学生从被动接受者变为主动参与者。数学是一门思考性学科，只有认真思考才能理解，只有理解了才能真正懂得[8]。而数学分析具有较强抽象性、理论性，这些特点更决定了要学好数学分析必须深入思考。这就要求教师要在课程设计上下功夫，要将课程设计成既有趣味性、启发性又有深度的课程，激发学生的学习兴趣，培养学生善于思考的良好习惯。这也要求教师自身必须对教学内容有深刻的理解，这样才能够打造出好的课程，在教学中更有侧重点，使每一句话都起到画龙点睛的作用，能让学生有所领悟。

作为数学课，练习是必不可少的。所谓多讲不如多练，通过练习可以不仅加深对知识的理解，而且可以提高应用能力。因此要做到讲练结合，增加学生的课堂练习时间，并且在课堂练习期间，可让学生分组讨论，最后由学生讲解题目，老师给予指导和点评。这种方式可以引导学生独立思考，提高分析、解决问题的能力，同时还锻炼了学生的表达能力。

要培养创新应用型人才，就必须注重培养学生的实践动手能力和应用数学的能力。而学科竞赛是创新人才培养的重要载体，对培养学生创新能力、提高人才培养质量具有重要的作用。因此，在课外，引导学生积极参加全国大学生数学建模竞赛、全国大学生数学竞赛，美国大学生数学建模竞赛、“蓝桥杯”全国软件和信息技术专业人才大赛、“泰迪杯”数据挖掘挑战赛等学科竞赛。让学生通过赛前培训巩固理论知识，赛中锻炼实战能力和赛后总结积累经验，不断提高他们应用数学的能力和创新意识，并激励其主动学习，实现“一次参赛，终生受益”。

（三）丰富教学手段

傳统的板书式教学在引入概念、推导公式和定理证明讲解中能够很好地展示过程，使学生能够跟上教师的进度，进行同步思考。并且传统的数学板书教学兼具德育功能、美育功能和智育功能。其德育功能是使学生濡染工匠精神，美育功能内隐于数学之美、个性之美和劳动之美，智育功能是帮助学生构建认知结构，经历知识的“再创造”，积累基本活动经验，参与高效互动和思维缓冲[5]。因此，传统的板书式教学是不能摒弃的。而PPT对图形的展示，特别是动态图形会展示的更直观、形象，有利于学生的学习和理解。传统板书与PPT相结合，虽然已经能够较好地传授给学生知识，但是对激发学生的好奇心、扩大学生的信息量以及培养学生的数学思维等还是不够的。

现代信息教育技术层出不穷，在保持优良传统的同时，必须将信息技术深入融入课堂教学。例如，引入数学软件，借助数学软件展示数学对象或解决数学问题等。又由于数学分析课程知识点多且难度大，部分基础较差的同学确实很难在课堂上完全理解所有内容。此时，可借助中国大学MOOC在线资源进行线上线下混合式教学。基础较差的同学可利用在线资源对疑惑之处进行反复回看，这就是线上资源对线下课的补充功能。而基础较好的同学不满足线下课的教学进度，可以利用线上资源进行自主学习，这就是线上资源对线下课的促进功能。另外，对于教学过程的管理，可借助超星尔雅教学平台实施过，可以增强师生互动，实现考勤、作业、答疑随时进行，有效增加学习过程的监督，督促学生用心学习，确保学习效果。在信息技术高速发展的今天，要培养新工科专业人才，就要利用信息化技术构筑数学分析课程新型学习体系。

（四）加强师资建设

要想提高数学分析的教学质量，建设好数学分析这门课程，培养新工科人才，师资队伍建设是非常关键的因素。可以说教师是培养人才的决定因素。新时代的合格教师不仅要具有扎实的数学基础和丰富的教学经验，还要掌握信息技术、实践技能，有一定的人文知识积累，有潜心研究教学的热情。关注青年教师的成长与发展是加强教师队伍发展的重要举措。对于新入职教师，要完善岗前培训，并安排经验丰富的教师指导。教研室定期进行集体备课、开展教学示范课、开放课等活动，共同探讨教学方法和讲课艺术，分享讲课经验。邀请国家教学名师、著名学者对青年教师进行交流指导，同时也选派教师到其他院校进行培训、学习和交流，并鼓励青年教师积极参加各类教师教学技能比赛，通过备赛——比赛这一过程来提高教师的教学水平和质量。

加强师资建设，还要注重团队建设，建立教师共同体。在团队建设中切实通过“传、帮、带”形成结构合理、教学能力突出的授课队伍。可围绕人才培养和学科建设，建立以专业群为核心的教学团队和科研团队，将教学与科研并重，使二者互相转化、相互促进。同时推行本科生导师制，导师可带领学生进入团队，参与相关的研究，有针对性地指导学生。这一举措增加了教师和学生之间的联系，使学生的学习更有目的性，有利于培养创造性人才。另外，在新工科背景下，建设应用型师资队伍是培养应用型人才的需要。那么，如何建设应用型师资队伍，在这方面我们还有很多问题需要研究和探索。

三、结语

数学分析课程的教学改革是一项艰巨的系统工程，需要不断探索和改进。在新工科背景下，我们要紧紧抓住新工科建设的“新理念、新体系、新模式、新质量和新结构”等“五新”特征[6]，积极进行数学分析课程的教学改革，为培养符合新工科要求的复合型人才而努力。

参考文献：

[1]教育部.“新工科”建设复旦意识[J].高等工程教育研究，2017，1：1011.

[2]周霞，等.新工科背景下以OBE为导向的常微分方程课程教学改革[J].阜阳师范大学学报（自然科学版），2020，37（4）：108111.

[3]龙爱芳.关于反常积分敛散性的一个判定方法[J].高等数学研究，2019，22（6）：5253.

[4]龙爱芳.Cauchy判别法的推广[J].数学的实践与认识，2015，45（12）：291293.

[5]陆郡.技术热背景下传统板书的功能审思——以数学教学为例[J].中国教育学刊，2019，6：7478.

[6]刘呈坤，孙润军，谢光银，等.纺织工程专业工程教育认证和新工科协同建设的思考[J].纺织科技进展，2018，10：6264.

[7]黄云清.基于新工科理念推进大学数学教学改革[J].中国大学教学，2020，23：2831.

[8]李大潜.漫谈大学数学教学的目标与方法[J].中国大学教学，2009，1：710.

[9]曹宗宏，于淑妹，闵杰.数学分析课程教学改革与实践——以安徽农业大学信计与统计学专业为例[J].信阳农林学院学报，2020，30（6）：130133.

基金项目：2019年中南民族大学教研项目，“高等数学课程思政的教学改革探索与研究”（JYX19075）;2018年中南民族大学重点教研项目，“信息技术背景下数学类核心课程的教学方法改革与创新”（JYZD18002）

作者简介：殷红燕（1978— ），女，满族，吉林柳河人，博士，讲师，研究方向：微分方程及其应用;龙爱芳（1969— ），女，壮族，广西荔浦人，硕士，副教授，研究方向：计算数学;夏永波（1979— ），男，汉族，湖北谷城人，博士，教授，研究方向：编码与密码学。

作者：殷红燕夏永波龙爱芳

复合型理念下的工程教育论文篇3：

中职现代学徒制实践下的实训教学研究

【摘要】本文为2014年福建省中青年教师教育科研项目B类社科研究（职业教育研究专项）课题《现代学徒制实践下的人才培养方案研究》（项目编号JBS14539）研究成果之一。现今，“现代学徒制”作为世界各国人才培养的重要形式之一，我国在学校职业教育、社会培训以及各行业企业单位都有着广泛的应用。作为一直在职业教育工作中从事实训教学工作的一线人员，对职业教育中“现代学徒制”对实训教学的影响有一定的思考。实训教学作为中等职业教育机电专业教学中重要的专业教学形式之一，如何更好地开展实训教学工作成了我们实践实训教师关注的主要问题，本文主要阐述了实训教学中的现状和原因以及在“现代学徒制”教学模式下实训教学的有效尝试。

【关键词】职业教育实训教学教学目标

實训教学一直是职业教育发展的重点领域，并且是培养学生技能的关键环节，其目的是全面提高职专学生的职业素质，然后达到学生满意就业、企业满意用人的目的。厦门市海沧区职业中专学校（以下简称海沧职专）基于“现代学徒制”教学模式下的实训教学理念，建设情景式集成实训平台，改革实训教学内容和教学方法，为复合型技术技能人才培养提供了一个崭新的集合型教育学习的平台。

一、机电专业实训教学存在的一些问题

职业教育过程中大家对专业实训教学都抱有较大的期望。原因之一是职业教育中实训教学非常重要，这本就是职业教育的性质所决定的。职业教育本就承担着为社会培养大批合格的技术工人的任务，这些技术工人需要具有一定的专业知识和较高的操作技能。

但是，当前中职学生中机电类专业学生，综合素质不高，尤其是对学习的渴求愿望不浓，甚至有厌学情绪。教学过程中，教师和学生都感觉很累，学生学习困难，老师教学难度大。更有甚者，部分学生轻视实训教学，好高骛远，进入职业学校学习的态度也不够踏实。

当然，我们机电专业的实训教学也存在许多的不合理之处：首先，学生学到的理论知识过于陈旧、滞后，不能满足当今机电制造业的发展水平和用人单位的需求；其次，实训过程中目标太笼统，具体体现在实训课题很随意，专业群中的不同专业在不同时间段实习什么课题、为什么要实习这个课题要求不明确；再次，实训过程中组织形式不够合理；此外，一个班级中学生之间素质差异较大，教学过程若忽视这一问题，就会让部分学习效果差的学生听不懂，时间久了，他们的厌学情绪会更浓。

二、原因分析

1.目标模糊

机电专业的学生在三年的学习过程中，学校在教学开始没有给出具体时间段内的具体目标，仅仅给出一个笼统的三年的总目标，这会使学生在学习过程中缺乏动力，造成教师教学进度和深度的不统一，学生学习目的性不强。如果在实训过程中能够针对每一学期对学生制订出具体的目标，并且根据目标制订出相应的实训课题，学生在完成这些课题之后通过考核达到我们教学的既定目标，分阶段学习具体的任务，目标明确，从而有效地提高学生的学习兴趣。

2.理实脱节

理论教学过程中教学的内容不能与实训课题有机的联系，同样实训课题也不能与企业岗位要求联系，造成教学内容空洞、乏味。针对这一问题我们通过“现代学徒制”办学模式下实行与企业合作的模式，经过一轮顶岗实习后学生都能知道自己今后工作岗位对专业的要求，了解自己在专业上的不足，回到学校后有针对性的加强某些方面的专业学习，加强理论与实践的联系。同时也帮助学校调整教学计划，尽可能把企业产品与教学内容有机结合，避免了学校教学中的理实脱节的状况。

3.组织不科学

教学组织形式缺乏科学性，由于受学校的教学设备限制，不能满足每位学生都有相应的实习设备。同时很多教学不能在实习场所上课，使得理论教学与实训教学分开，对专业教学的效果产生较大影响。

三、基于“现代学徒制”办学模式下的中职校实训教学改革研究

1.提出融“专业知识、操作技能和职业素养”培养为一体的集成实训教学理念

所谓集成就是指一些孤立的事物或元素通过某种方式集中在一起，产生联系，从而构成一个有机整体的过程。集成实训是相对于单项技能训练来说，就是将专业知识、操作技能能力和职业素养的培育相融合的系统化实训，并且基于这一理念建设情景式集成实训平台。

海沧职专的“先进制造实训工厂”这一情景式集成实训平台就是将专业知识、操作技能能力和职业素养的培育相融合的集成实训平台，它开创了全面展现精益知识、信息工程、岗位能力、操作技能的集成实训，构建了融“精益生产知识”、“现代工厂技术”、“精益物流知识”和“职业素养培训”为一体的实训体系。这些改革和探索，凝练了“现代学徒制”办学模式下的先进的集成实训教学理念，并探索基于这一理念下实训教学的改革、实训平台的建设等，力图解决职业教育中一直关注的如何有效地提升学生职业意识和职业素养、提升学生就业竞争力的问题。

2.构建具有“柔性化”特征的开放式实训教学模式

“柔性化”简称 FMS ，是制造业生产中常用的词语，所谓柔性生产即通过系统结构、人员组织、运作方式和市场营销等方面的改革，使生产系统能对市场需求变化做出快速的适应，力求企业获得更大的效益。我们把“柔性化”理念运用在实训教学中，就是依据情景式集成实训平台“先进制造实训工厂”。在实训教学中，可以根据不同专业的实训教学对专业知识、操作技能能力和职业素养的不同要求，对实训环节中“生产计划”、“生产节拍”、“区域布局”等要素进行调整和变化，运用一定的方法策略，使学生从不同的专业层面系统地学习先进制造企业精益生产、精益管理、精益物流、信息技术等相关知识和技能，改革传统的固定不变实训教学模式，构建具有“柔性化”特征的开放式实训教学模式，提升实训效益和效果。

3.开创“体验式”职业素养培养的有效途径

“体验”的“体”，意为设身处地、亲身经历；“验”，意为察看感受、验证查考。体验具有过程性、亲历性和不可传授性，是充满个性和创造性的过程。从心理学角度讲，体验是“理智的直觉”，一个人在成长过程中，需要亲身经历，亲自验证，才能获得科学知识，养成道德品质，掌握技能。

基于情景式集成实训平台下的实训教学研究与实践，将职业素养培养融入现代制造企业的各个环节，使学生在真实的职业环境中进行生产和管理；通过学生亲历生产和现场管理并进行反思，从其亲历中和反思中获得认识以及情感，不但使学生对职业素养加深理解，而且能把职业素养落实到学生的亲身体验中，从而达到自觉遵守和养成习惯，提升职业素养水平，使学生在就业及今后的工作中终身受益。

4.第一步，认真打造先进制造的近距离接触的实训平台

实训平台主要是作为学生技能训练的地方，“先进制造实训工厂”是融合了企业的基本要素和生产过程，模拟和展现最贴近生产现场的情景而建设的情景式集成实训平台。它能让学生全面认识现代工厂，掌握现代工厂基本要素，使学生能在短期内接触先进制造企业先进信息化和工业化的融合，领略MES强大的功能，全面、系统地提升学生的专业技能、管理技能和职业素养。

四、“现代学徒制”办学模式下校企合作的情景式集成实训平台的建设

1.模拟工厂真实情景式集成实训平台的建设理念

厦门市海沧区职业中专学校与厦门美谱达机电有限公司紧密合作，以工业企业供应链为载体，体现工业化和信息化“两化融合”的理念。吸收先进工业企业精益生产的原则建设的“先进制造实训工厂”，是基于模拟工厂真实情景式集成实训的平台。其建设理念和方法将对中等职业教育人才培养和教育起到示范性引领作用。

2. 模拟工厂真实情景式集成实训平台的建设内容

海沧职专的“先进制造实训工厂”（模拟工厂）是一个全景式展现先进制造工厂体系的集成实训平台，它是模拟汽车总装工厂，按照精益管理理念和原则，集成了现代工厂的生产组织、物流、质量控制、信息系统等各个方面，全面进行生产组织管理能力培养和职业素养教育的实训平台。 “先进制造实训工厂”占地面积 680 平方米，由计划控制中心、生产线体、物料存储区、产品存储发运与 4S店、全面客户评审 TCA 和班组园地共 6 大功能区组成。根据模拟工厂设置的工位、岗位，可以同时容纳 50 人进行实训。构建主要融 “精益生产知识”、“现代工厂技术”、“精益物流知识”和“职业素养培训”为一体的实训体系。

五、模拟企业集成实训教学内容及教学方法改革的实践

1.模拟企业集成实训教学内容改革

依托海沧职专“先进制造实训工厂”集成实训平台，构建的实训课程体系主要包括两类内容：一是通识课程：“精益生产与信息化基础实训”。该课程是主要针对一年级各专业的学生，其主要教学内容为“MES（制造执行系统）使用”、“精益生产基础知识”和“精益生产实训”三部分。

通过教学使学生全面熟悉企业运作的基本要素，充分体验“先进制造实训工厂”精益生产的理念、方法和原则等。二是专业课程：是根据现代工业管理的要求，按照不同专业类别、不同专业技术和管理能力的要求，构建适用于制造类、信息类和管理类专业的实训课程；其教学内容涵盖了精益知识实训、岗位能力实训、信息工程实训、管理技能实训等。学生通过学习能够掌握现代制造工程、工艺、控制和信息系统的技术应用，同时逐步养成创新和自我改善的思维和习惯，形成质量、效益、成本和团队协作的意识。

2.模拟企业集成实训教学方法的改革

“先进制造实训工厂”模拟企业集成实训教学平台的实践教学以进行能力培养和素质培育的融合为核心，通过言传身教的教授过程、身临其境的实训过程、精彩纷呈的互动研讨、一丝不苟的问题分析及解决，让学生更加全面认识现代工厂，掌握现代工厂基本要素，学习应用先进制造核心知识，培养和塑造职业能力与素质，实现学生就业“零距离”上岗，缩短就业适应期，加深学生全面认识生产运作过程，提升职业生涯起点。其中实训体系的教学方法执行“理论—实训—研讨—改善”的教学循环，实训教学中经过三次的往复循环，不断提升。

第一步，理论。在“班组园地”的情景模拟下，主要通过多媒体课件，其中包括文字、声音、图片、图像、视频为一体进行教学，引导学生了解掌握相关的管理理论知识的理念、原则、要素及工具。第二步，实训。在“全方位、全景式的工厂”及“生产线体”模拟的情景下进行标准化作业、班组管理、问题解决等直接的体验实训，更加全面认知现代工厂“管理、工程、技术、人员、信息”等全部核心要素。并且系统掌握生产、质量、物流、计划、销售等运行流程，体验和了解装备现代化和信息系统化的“两化融合”。第三步，研讨。在“班组园地”的情景下，在每个班组师傅的引导下，运用管理工具进行分析。使每个学生找出自己在生产岗位中存在的问题，针对存在的问题，小组集体讨论提出解决方案。其四，改善。“生产线体”情景下，在师傅的带领下，按照所提出的解决方案进行现场工序、工位、物流等的调整，做好下一次生产的准备。

3.模拟企业集成实训师傅的培养

“先进制造实训工厂”的运营和实训教学的开展必须要组建一支实训师傅团队，这个团队的人员身份既是教师又是师傅，必须同时精通教学能力和培训能力。根据工厂企业生产实训要求，可以由总师傅和班组师傅组成。师傅团队教师的专业背景一般为管理类、制造类等相关专业，他们需经过理论知识、操作技能和培训技能等三個方面的训练。

实训师傅是基于情景式集成实训平台下的 “先进制造实训工厂”运营和实训的核心资源，由此可见，集成实训对实训师傅的专业知识、操作技能及培训能力等方面提出了更高的要求。综上所述，模拟企业的集成实训平台下的实训教学研究与实践，提出了中等职业学校实训平台建设和实训教学改革的新理念，极大促进中等职业学校实训教学的改革，有利于切实提高我们学生的专业技能、管理技能和职业素养，有利于增强学生的就业核心力和可持续发展能力，为社会培养更多复合型技术技能人才。

综上所述，基于“现代学徒制”办学模式下的情景式集成实训平台下的实训教学研究与实践，提出了中职学校实训平台建设和实训教学改革的新理念，极大促进中等职业学校的实训教学的改革，有利于切实提高学生的专业技能、管理技能和职业素养，有利于增强学生的就业核心力和可持续发展能力，为社会培养更多复合型技术技能人才。