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導語：在數學專業課程的撰寫旅程中，學習并吸收他人佳作的精髓是一條寶貴的路徑，好期刊匯集了九篇優秀范文，愿這些內容能夠啟發您的創作靈感，引領您探索更多的創作可能。
隨著現代科學技術的高速發展，國家各方面能力的提升都明顯加快。在國家的快速發展中，分不開的教育的發展，尤其是數學教育的發展，在科技水平當中，主要占主導作用的是數學教育，因此，我們的教育要從學生小的時候就抓好數學教育。在小學的教育中，數學教育作為三大主科之一，都得到了教師、學生以及家長的高度重視。因此，我們的數學教育要符合當代社會對于教育的要求，培養學生們最基本的觀察、思維、動手操作和自學的能力，并在學習的過程中養成良好的學習習慣以及將數學與實際生活聯系在一起的能力。這樣，才能夠保障學生數學成績的提高，學生數學技能的發展，進而促進學生的全面發展，為國家培養全面型的人才。
一、數學教育的重要性
數學是小學的三大主科之一，那么為什么國家教育部要將數學列為最重要的學科，首先數學與我們的生活很近，在生活中我們能夠遇到數學的知識，我們學習了數學就能夠運用數學的知識解決生活中所遇到的問題，數學能夠幫助我們更好的生活。比如，大家都知道數學里面的一個定義，“兩點之間，線段最短“。我們在生活中建造公路的時候，為了節省材料，節約時間，都是取這兩個地點之間的連線，也就是那條線段。由此看來，學習數學是為了讓我們更好的生活。學生們學習數學的過程中，也會開發學生們的智力，培養學生們的邏輯關系和能力，也有助于學生們其他科目的學習。
二、當前數學教育中存在的不足
（一）數學教育理念不符合當今時代。
我國的課程還在進一步的改革，傳統的數學教育的方式已經不再使用于當今科技，經濟飛速發展的當代。因此，我們的數學教學的理念也要不斷的創新，不斷的變化，我們要運用科學技術的方式進行數學的教育，吸引學生們的目光，提高學生們對于數學的熱情，讓學生們改掉數學課時枯燥乏味的想法，這樣才能提高數學成績，提高數學課堂的效率。
（二）教師的專業技能不強
要想成為一名優秀的人民教師，就必須要有比別人都厲害的數學專業知識，在當今的就數學教育中，教師的專業知識水平就比較低，特別是在偏遠的地區，所以，無論是學校還是個人都應該想辦法提高自己的知識水平，學校可以送教師去先進地區進行專業知識的培訓，教師本人可以再空閑的實踐提升自己的知識，進行自學。只有有了足夠的知識水平，才能夠教同學們，才能夠成為一名優秀的數學教師。
（三）教學目標不很明確。
教學目標明確是對教師的最基本要求。每位教師都承認自己每節課的教學目標是明確了，然而這遠遠不是我們教學任務的全部。老師的任務不僅僅是教給學生知識，而應該讓學生明白為什么要學、要怎樣去學；不僅僅是讓學生學會知識、學會學習，更應該學會做人。
（四）教學方法不夠科學。
教學方法的改革是多年來教學改革的主要內容。在這方面雖然已經取得了很大的成績，但在教學實踐中仍然是以教材為中心、以教師為中心，而不是以學生為中心。反映在課堂教學模式上，是在研究教而不是在研究學。
三、提升數學教育的方法探究
（一）培養學生們的主體學習意識
在當今的師生關系中，學生是學習的主體，教師是學習的引導
者。學生們要認清楚學習是為了什么，這樣才能成為學習的主導者。在數學的學習中，我們要想讓學生主動去學習數學，就要讓學生們喜歡上數學這門學科，讓同學們覺得學習了數學，我們的生活會更加方便。
（二）在學習數學中培養學生們獨立思考問題的能力。
在數學的教學中，我們要注重培養學生們獨立思考問題的能力。數學的知識復雜多變，它的知識比較活，不是一成不變的。學生們在做題的時候就會遇到自己不會的，在這個時候，學生們不要僅僅依賴教師，遇到不會的問題，自己也不動腦筋，就去問老師，這個時候學生們就要開動自己的腦筋，根據所學習過的知識，分析題目并找尋答案，如果實在不會的題，我們可以去找老師。在自己想問題，找尋答案的過程中，就是對學生們獨立思考問題能力的培養，這樣，有助于學生們進入了大學校園的自學，讓學生們懂得自學的重要意義所在。
（三）創新數學教育的模式
在數學教育的模式中，要想提高學生們的數學成績，提高數學課堂的效率，身為數學教師就要創新自己的數學教學的模式，讓同學們提高對數學的興趣，而不是一提到數學就讓學生們感到枯燥乏味。當今時代，科學技術已經運用到我們生活中的各個方面，我們教師也可以將它運用到我們的學習當中，在數學的幾何學習中，可以將生活中的物品放到多媒體教學上，讓學生們能夠更加生動形象的看到什么樣的才是書中介紹的圖形，也可以讓同學們明白數學來源于生活。在學習幾何變換的時候，數學教師可以將變換著的圖形進行視頻方式教學，學生們就會更加明了的指導幾何圖形是如何轉換的，這樣，不僅能夠提升學生們對數學的興趣，提高數學成績，也會給同學們帶來一種創新意識。
（四）多與家長進行溝通。
1．缺乏對基礎教育改革中數學課程內容變化的認識
從建國以來，我國的基礎教育課程改革在隨著社會的發展中不斷改革．雖然這次基礎教育課程改革是進行最徹底的一次，但也存在著一定的不足．這次改革主要從兩個方面來體現數學課程內容的變化:一方面是增加了新的內容，其中有一部分是高師數學教育專業課程不能完全覆蓋的，例如:視圖與投影、始建于綜合應用學習領域以及數學建模等等，這些內容在現在的高師數學教育專業課程中是比較薄弱的;另一方面是對原來的內容采取了新的處理方式和方法，如對立體幾何的處理，采用了新的方法———綜合法和向量法．因此，高師數學教育專業課程體系的改革勢在必行．
2．社會發展對人才培養要求的提高
隨著社會經濟的快速發展，社會對人才的需求在大大地提高，培養高素質人才的目標也在不斷地提高．眾所周知，高師院校是培養教育基礎工作的根源，在國家實施“科教興國”的戰略中，培養高素質人才、創新型人才等綜合型人才的重擔就要落高師院校的肩上．因此，對高師數學專業課程體系的改革是社會發展的必然產物．3．現代高科技的影響隨著經濟的快速發展，當代社會已成為“信息化”的時代．因此，計算機已成為人們生活和學習的重要組成部分，由于它的介入，傳統的教學方式和教學設施已經不能滿足現代人的需求，因此，傳統的教育課程體系和教學觀念已經成為過去，現代的教學應該充分利用現代教學設施和高科技相結合，制定出一套完整的高師數學教育專業課程體系．
二、高師數學教育專業課程體系改革的幾點措施
1．更新教學觀念，確立培養目標和專業規格
脫離原來舊的教學觀念———樹立“理論夠用、實踐為重、內容創新、素養本位”的教學思想，確立新的培養目標———端正的思想、品德兼優，并遵循新的教學內容與課程體系的原則:一是樹立“以學為本”的教學理念，甩掉傳統的教學觀念;二是重視學生數學觀念、數學能力以及數學邏輯思維的培養;三是教學方式應該由以前的應試教育向素質教育培養，以及培養學生的自主學習能力;四是加強基礎理論知識的理解和技能知識的強化，拓寬學習領域，適應社會發展所需;五是優化教學課程體系，創新教學內容，并處理好繼承與發展之間的關系．
2．改革課程體系
培養目標和專業規格構成了課程體系，然而對課程類別、各階段主要教學目標、專業課程教學計劃、主干課程改革方向以及主干課程教學大綱這些分支機構的改革就實施了課程體系的初步完善，再在此基礎上作出一定的改革就構成了完整的新課程體系．改革課程體系主要從以下兩個方面來體現:一方面是以階段教學目標為主，高師數學教育專業課程的設置主要是以“創新、實踐”為主，優化教學內容，創新教學方式為主要改革目標．另一方面是改革數學專業課程．數學課程是在校學生的一個致命的弱點，現在普遍存在學生對數學學習的恐懼現象，因此，課程改革中，數學專業課程體系的改革是非常的困難．只有制定出合理的培養目標，才能更好地構建合理、適應性好以及可操作性強的課程體系．
3．充分利用現代教學設施
在科技發達的時代里，教學設備也在隨著社會的進步而不斷地更新，漸漸地跟上社會的步伐，與時俱進．在傳統的數學教育中，對于數學分析、高等數學、線性代數以及解析幾何等學習中，只是有老師教，學生學，通常情況下學生都處于被動，學生不能很好地學習和掌握相關知識．但是現代教學可以充分利用高科技的教學設施，來實現高師數學專業課程的體系改革———樹立“素養本位”的教學理念，培養具有創新能力、實踐能力以及數學思維能力的高素質人才．
三、結語
[關鍵詞]師范院校 數學專業 課程建設
[作者簡介]高秀娟（1969- ），女，吉林白城人，白城師范學院數學學院，副教授，碩士，研究方向為計算數學。（吉林 白城 137000）
[基金項目]本文系2010—2012年吉林省自然科學基金項目“應用數學建模對吉林省西部地區酸雨狀況進行實證分析和研究”（項目編號：20101564）、2010—2012年吉林省教育廳項目“白城地區酸雨狀況的研究”（項目批準號：吉教科合字[2010]第128號）和2010—2013年白城師范學院教研項目“解析幾何課程建設的研究與實踐”的階段性研究成果。
[中圖分類號]G642.3 [文獻標識碼]A [文章編號]1004-3985（2013）08-0124-01
創新型國家離不開創新型人才，創新人才培養的主渠道在學校，學校里人才培養的主戰場在課程教學中。課程建設在提高教學質量、提升師范院校社會信譽方面發揮重要作用。為適應教育改革和社會對人才的需求，我們以課程建設為突破口，不斷改革進取，努力提升教學科研水平，以期獲得良好的教學效果和辦學效益。
一、高等師范學校數學課程建設的理論研究
（一）師資隊伍建設
1.師德修養。師德修養集中體現為對工作的事業心和責任感，熱愛教育事業并有為教育事業獻身的精神。“德高為師，學高為范”，德高者才能讓受教育者“親其師，信其道”。因此師資隊伍建設的首要任務是加強師德修養，打造教師人格魅力，塑造良好的教師形象。教師在和學生的交往中要注重展示良好的師德風范，使學生從心里接受自己，構造師生和諧的教學氛圍。教師要時刻不忘教書育人的神圣使命，銘記言傳身教是教育的兩大法寶，養成自省和慎獨的作風，不斷提升自己的師德修養。
2.專業修養。勝任教師工作，專業素養舉足輕重。專業水平不僅體現在教師對知識的儲備和掌握，還體現在知識向能力的轉化。我們身處信息時代，學生見識較廣，思想敏銳，對事物的分析、見解能力較強。在師資隊伍建設中應該深入開展集體備課、聽課、評課等教學活動，提高教師教學基本功。除了教學工作，教師還要積極參與科研立項工作，做到教學與科研相互促進、共同提高是提升教師專業修養的有力途徑。
3.觀念更新。課程建設需要觀念的與時俱進。以學生為主體，把學生的個人發展放在首位；明確師范院校人才培養目標，把培養學生成才作為首要任務，把提高學生的全面素質作為出發點、立足點和歸宿；將課程重心轉移到提高學生全面素質的軌道上來，尋求自身發展的特點和優勢，改革不利于學生發展的課程結構，開發促進學生發展的新課程。
4.教師培養。青年教師是未來的希望，有很大的發展空間，但需要有人在教學理念、教學方法、教研科研等方面對其加以點撥。（1）青年教師導師制。為每一位青年教師配備一位具有高級職稱、教學科研經驗豐富的指導教師，通過制訂帶新計劃，充分發揮骨干教師的模范帶頭作用，對青年教師進行全方位指導，引導青年教師快速成長。（2）督導聽課制。給青年教師適當的壓力和指導，可提高他們的教學水平。（3）發揮教研室職能。通過教研室教科研活動，帶領青年教師一同搞教研。（4）外出進修。為青年教師提供外出進修學習的機會。
（二）教學方式建設
愛因斯坦非常重視教育，他認為提出問題比解決問題更重要，一切工作的最重要的動機是工作中的樂趣。讓學生產生學習的愉悅感對于開發學生潛能、培養其創造力至關重要，這就需要教師鉆研教學藝術，針對教學手段、教學方法等不斷地進行創新和探索，努力形成行之有效的教學模式。
1.改進教學手段。教學方法要想在教學實踐中更具可操作性就必須與教學手段，特別是現代化的教學手段緊密結合。原有的教學方法因與現代化教學手段的結合而注入新的活力，而現代化教學手段本身也會孕育出新的教學方法。教學手段和教學方法有著密切的關系，它們相互促進以求得多樣化的發展，這為教師提供了更為廣闊的選擇空間。教師應講求教學藝術，不斷改進手段，提高學生的學習興趣，使之形成一種熱愛學習的向心力。
2.尋求最佳模式。要爭取課堂教學達到最佳效果，就要在課堂教學中形成最佳的教學模式。最佳教學模式應該做到以下三點：學生和教師都能以高昂的熱情投入課堂教學，教師有教授知識的熱情和沖動，學生有和老師分享知識的熱情和興趣；師生之間的信息交流隨時暢達，課堂氣氛緊張而不失活躍，師生互動意識強；學生學有成效，有進一步探索新知和創新的強烈愿望。
3.提升教學效果。教師應從引導學生興趣入手，按照一定的次序，由淺入深，由直觀到抽象，運用多種教學方法，使學生學習相關知識、探索新知，并通過信息及時交流，保證課堂教學緊湊有序地進行。教師應充分相信學生，挖掘學生的潛力，培養學生的創造意識，關注學生的身心健康。在課堂上，讓他們充分開展合作學習、探究學習、師生互動、生生互動，培養他們的動手操作能力和實踐能力。只有讓學生動起來，氣氛活起來，教學效果才能好起來，學生獲取知識的能力才能大為提高。
為改革傳統的教學方式，我們首先采取多媒體輔助教學，教者從簡單的粉筆加黑板逐步過渡到黑板、粉筆再加上多媒體的多元教學手段，使課堂教學從平面走向了立體。通過相關軟件展現出以往教學中不能實現的復雜圖形的演示、數據的分析處理等內容，讓學生真切地感受知識的來龍去脈和問題的形成過程，提高他們的學習興趣。同時，根據不同學科的特點，采用靈活多變的“研討式”“開放式”教學方法，給學生提出一些簡單的科研題目，讓學生通過查找資料、小組討論等模式來完成。針對多數師范生未來職業是教師這個特點，在教學中可以適時地培養他們的職業素養。教師可以安排一些簡單易學的內容讓學生討論學習，然后由學生講出來，從中培養學生對未來職業的責任感和使命感。總而言之，教師應該把課堂變成傳授知識的寶殿，變成學生發現問題、分析問題和解決問題的圣地。
（三）教學內容建設
教學內容是影響和促進學生發展的基本材料，教學能否對學生的發展產生積極的促進作用，與教學內容的性質和特征是分不開的。教學內容對學生的學習活動具有內在的制約作用，規定著學生學習的范圍、層次和方式，限定著學生的主體活動。只有那些能夠提供全面建構學生主體活動機會的教學內容，能夠有效地引導學生展開智力活動和非智力活動的教學內容，才是有效促進學生發展的教育材料。為此，我們深挖教材內容的內涵和外延，抓關鍵內容，引導學生進行探究式學習。
二、高等師范學校數學專業課程建設的實踐
要在數學專業課程建設實踐中取得實效，必須堅持 “學生為本，夯實基礎，培養能力，提高素質”的教學指導思想，在課堂教學中提倡師生互動，激發學生學習的積極性，努力讓學生在輕松愉快的氛圍中學習到更多的東西。具體來說，要做到以下幾點：
第一，扭轉過去重技巧輕概念的做法，揭示形式邏輯推導所掩蓋的概念的背景和實質、概念與概念之間的本質聯系，闡述講授內容在整個理論體系中的作用與地位以及各種思想方法的精髓。
第二，在教學過程中，應注重講清概念的背景和應用，注重把數學建模的思想滲透到教學中。重視數學建模活動，從建模選手培訓到指導學生參加國家、省、學院的建模競賽，培養學生自主學習的能力和解決實際問題能力。
第三，利用數學符號計算軟件為平臺，解決數學中的計算、演示、推理、建模和模擬等教學任務，結合理論和實踐，發散學生思維。要使數學教學由靜態變動態，由平面變立體，繁雜的腦力勞動得到機械化處理，純理論問題轉成實際操作問題，使得學生的學習積極性得到較大提升。
[參考文獻]
【關鍵詞】高等數學；轉型發展；數學實驗
1 民族地方院校專業轉型發展數學類課程存在的問題
湖北民族學院是地處民族地區，服務武陵山區，面向全國的普通本科學校。隨著武陵山區成為國家區域發展與跨省協作創新區，作為立足于本地區社會和經濟發展的高等學校，培養高素質，強能力的高級人才是高等學校湖北民族學院義不容辭的責任。2016年1月11日，國家民委在重慶召開武陵山片區區域發展與扶貧攻堅推進會，明確提出“十三五”期間的主要任務，這也使得學校的人才培養必須面向地區社會經濟發展的需要。在《國家中長期教育改革和發展規劃綱要（2010-2020年）》明確指出，普通高等學校要適應國家和區域經濟社會發展需要，擴大應用型、復合型、技能型人才培養規模。除了在專業人才培養方案上進行頂層設計，面向社會和行業發展，結合企業訂單式培養外，在創新人才培養方面，具體的課程進行改革和設計也顯得尤其重要。
在應用型、復合型、技能型人才培養方面，我們以數學類課程如何進行學生創新能力培養進行討論，探討如何在數學類課程中引入數學實驗幫助學生理解和學習專業知識。數學類課程包括理工科專業的高等數學，線性代數等，以及數學與應用數學、統計學、信息與計算科學專業的數學分析和高等代數等。我們通過在教學過程中，安排一定的數學實驗環節，培養面向專業具有解決信息處理、科學與工程計算等實際問題的應用型專門人才。
2 民族地方院校專業轉型發展數學類課程存在的問題
數學類課程在理工科專業和數學專業類教學中存在重要的地位，不僅是培養學生的邏輯思維能力，而且還是專業后續課程的基礎。在現行評估體系引導下，許多專業將學術型人才培養作為學校的培養目標，各種評估設了諸多條框，削弱了學校的專業特色和面向地方服務的需求。而作為數學類課程的教學，在當前轉型發展的背景下，我們認為存在著以下的問題：
2.1 重理論，輕實踐
在我校的理工科公共數學教學過程中，我們雖然針對不同專業分別開設不同難度的數學課程。例如，針對理工科專業開設了《高等數學A》，農林類專業開設了《高等數學B》，經濟管理類專業開設《微積分》，針對不同的類別的學生設置的不同的教學難度和學時。但是，在教學過程中，老師注重于學生的理論知識學習。這當然重要，數學類課程是后續課程的基礎，但是我們往往忽略了學生計算能力的培養。這些理論知識的掌握，對學生今后考研究生，從事科學研究崗位提供了很大的幫助。但是，在我們民族院校，大部分學生還是要面向就業市場，我們需要他們具有從事科學計算的能力。而隨著大數據時代的來臨，各種工作任務的復雜度越來越大，通過理論和手動計算解決不了實際問題，這部分學生迫切需要掌握數學計算的能力。現階段，除了在數學專業、統計學專業、信息與計算科學專業開設了數學實驗課程外，在全校性公共數學課程上面，還沒有開設數學實踐課程。這將導致部分數學理論功底不好的學生，在今后的專業課程體系上也跟不上，這是他們不僅沒學懂數學，還不會用數學。因此，筆者認為，轉型發展的大背景下，我們應該學會教學生去用數學，享受數學。
2.2 數學課程與專業后續課程結合不夠
我們學校的電氣工程專業、機械電子專業等工科專業在后續課程上，對《高等數學》的依賴度非常大。但是，在面向專業怎么教好高等數學，為后續專業課程服務，還存在著很大的不足。數學課程老師僅僅站在數學知識和理論框架的角度上來思考怎么教學。而專業老師，在講授專業課程的時候常常感嘆學生數學知識不會用。這將導致很多學生在專業課程也沒學好，畢業后很多學生從事的都不是與專業相關的工作。這對我們專業轉型發展需要專業老師和數學老師持續溝通的地方。從專業老師的角度講，學生必須會用數學知識解決實際問題。
2.3 數學教師教學任務重，實踐能力急需加強
在學校教師建設上，學校強調學歷、重理論水平，而忽視教師將理論轉換為技術、將技術轉換為現實生產力的專業實踐能力。忽略了教師的教學實踐能力。這方面主要是因為在人才引進的政策，職稱評定的導向所致。另一方面，教師的教學任務重，還有很多老師科研項目急需完成，深入思考怎么實踐教學也沒有精力。
3 數學類課程教學中實驗設計思考
在數學過程教學過程中，對于重要核心的知識點，老師當然要注重理論講解與推導，但是基本知識講解完后之后，可以給學生一些實驗實踐問題去分析和研討。
3.1 利用數學軟件設計教學，幫助學生理解相關數學知識
在數學教學過程中，很多知識僅僅通過教師在黑板上板書或者推導，學生是很難理解的，尤其是空間圖形的教學。老師可以在課堂上設計相關演示教學實驗，引導學生理解知識。
3.2 基于理論應用的推廣實驗
在教學生學習線性代數的過程中，對于行列式性質講解完后，學生可以手動計算低階的行列式，或者一些特殊類型的行列式。但是在工程應用中，我們碰到的行列式大多高維的，稀疏的行列式，如果我們還是用手動去計算，那是很困難的。因此，我們可以設置一些實驗，讓學生通過MATLAB軟件去計算，其實在MATLAB中，我們只需要去用det函數即可算出高階的行列式。
3.3 基于問題驅動的推廣性實驗
問題驅動的教學方法在很多實踐能力很強的課程中已經得到了廣泛的應用，但是在數學類課程中，我們也結合知識設計相關問題進行實驗。例如，在我們學習完成微分方程后，可以要求學生針對在我國流行過的SARs病毒，H1N1病毒爆發等問題進行適當簡化，設計相關數學實驗，讓學生正真明白微分方程在實際問題中到底如何應用。其實，一切涉及到變換率的問題，都與微分方程有關系。
3.4 基于后續專業課程所用知識實驗
數學類課程在后學專業課程中應用非常廣，后續專業課程急需數學老師解決學生怎么用的問題，如果在數學教學中，提前讓學生知道后續專業課程的知識點應用，那是非常有幫助的。
當然，在教學過程中，還可以設計其他很多類別的實驗，在這里就不一一舉例。下面我們通過兩個案例說明在數學教學過程中數學實驗教學與設計。
4 利用MATLAB輔助教學和實驗設計
初入大學的學生普遍對數學課程的高度抽象性感到迷惑，提高該課程的教學質量和教學效果是非常必要的。以下是一個演示實驗教學案例。
在《高等數學》課程中有一個知識點是求旋轉體，給出一條曲線或是一個曲面，繞一個固定的軸旋轉一周所得到的圖形，這個知識點要求有較好的空間想象能力，一般的同學可能對此感到特別苦惱，往常的教學計劃是老師提前準備幾個簡單圖形，通過旋轉后得到的圖形也是可以比較直觀的表現出來。但是這對于同學們理解旋轉體是遠遠不夠的，現在運用MATLAB軟件來畫旋轉體，可以讓同學們更好的觀察到不同的曲線、曲面按不同的旋轉軸旋轉之后得到的旋轉體的區別。
在0-xyz坐標系中，在xz平面有一個拋物線z=-x*x+250。取第一象限的拋物線部分圍繞Z軸旋轉一周，用MATLAB畫出其旋轉體如圖1所示。
我們可以從中看出MATLAB在高等數學的教學中有一定的影響，并且用MATLAB輔助教學可以讓同學們更好的接受所學的知識，也能夠避免課堂中的枯燥、無味。許多同學也表示老師用MATLAB教學會讓他們比之前更容易接受，因為之前都只是語言文字的描述，老師再怎么有經驗和方法也比不上把實物擺在面前，讓我們自己去發掘它的一些特點。通過一些動態的三維圖的展現和演示，我們也對它有了更深的了解，印象更深，學起來也更容易。有一位同學說：“以往的教學中，老師只會讓我們自己課下去做，并沒有比較重視，但是現在老師會讓我們在課上到機房去做實驗，并且我也覺得我們大學四年不能只做一個書呆子，只讀書，除了會讀書，其他的都不擅長，我們應該在大學期間盡量讓自己學的東西全面，就我而言，我覺得學一門軟件對我只有好處沒有壞處，并且在學習MATLAB的過程中，當你用它解決了一個問題的時候，你會特別有成就感。”同學們在后續課程中相比較而言，學習主動性和積極性得到了很大的提高。
5 結語
在數學類課程中引入數學實驗，是我們為專業轉型發展在課程設計方面做得一些嘗試，現階段也還處于改革實驗階段，隨著改革不斷推進和我們對學生不斷的跟蹤，在后續課程改革中不斷完善。
【參考文獻】
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【關鍵詞】雙語教學；課程體系；理論依據；構建設想
隨著全球經濟一體化的進程，世界的政治、經濟、文化交流越來越密切，迫切需要既懂專業知識又掌握外語的高素質、復合型人才.因此，國際化的市場競爭和人才競爭對高等教育提出了更新的要求，培養具有較強外語應用能力的專業技術人才成為高等教育的教學目標之一，雙語教學越來越受到人們的關注.
雙語教育不僅是教學內容、教學方法、教材、課程設置及師資培養等方面的改革與調整，而且關系到培養目標問題，而且雙語教學的開展是一個循序漸進的過程.數學專業課程本身就難度很大，所以在數學專業開展雙語教學任務艱巨.
一、雙語教學課程體系分析
我們通過查閱收集國內其他院校開展“雙語教學”研究的相關文獻資料和信息動態，通過學生學習“復變函數”課程教學效果反饋信息的分析與總結、文獻研究及對學生的訪談，反思、總結在實踐教學中的缺陷，研究影響和制約“復變函數”課程雙語教學的因素，分析相關原因，我們認為雙語教學的課程體系設置應遵循：
1.培養目標要切合實際.考慮到數學專業課程相對抽象、學生整體英語水平不高、師資缺乏等因素，培養目標必須切合實際，否則曲高和寡，雙語教學必定成為空架子.目前數學專業雙語教學的培養目標應定為：（1）使學生獲取數學專業知識和專業英語表述能力；（2）拓寬學生學習和交流空間，培養學生國際化的適應能力.
2.課程設置要具連續性和科學性.語言是在連續使用中得到提高或保持不退化的，所以雙語課程的開設必須具有連貫性，要保證在連續的五個或六個學期中每學期至少開設一門雙語課程.
3.教學管理體系和評價體系要靈活得當.客觀來講，雙語教學無法一步到位.要提高雙語教學效果，在管理上必須以人為本，創造寬松環境，營造雙語氛圍.（1）允許學生根據自己的外語水平和專業基礎選擇雙語授課模式及教師.另外，雙語課程要在原學時基礎上適當增加學分，調動學生對雙語課程的興趣.（2）創造寬松環境，鼓勵教師改革創新.降低雙語教師資格標準，壯大雙語教師隊伍，增加雙語課程，并且鼓勵其他教師敢于用外語進行教學活動，營造濃厚的雙語教學氛圍.（3）循序漸進的教學模式.由于學生的外語水平和專業基礎直接影響著雙語教學效果，所以必須從學生的實際情況出發，循序漸進地開展雙語教學，逐步增加授課語言和板書的外語使用比例，逐步加快授課速度，加大知識容量，以保證雙語教學不流于形式，保證學生對專業知識的正常學習和掌握.
4.政策支持.學校對雙語教學應給予足夠的支持和鼓勵.在教師培養、教輔材料編寫等方面給予經費支持，提高雙語課程酬金標準.
二、雙語教學課程體系設置
如何在有限的時間內講授課程的基本理論，需要根據專業培養的計劃特點，優化理論教學體系，調整理論教學內容，本著少而精的原則，合理取舍、精簡教學內容，同時又保證本課程的重點核心內容得到講解.首先，在知識構架上做調整，一方面通過和數學分析進行類比，從方法上引導學生學會一套全新的學習方法；另一方面，加強幾何思想在教學中的滲透，積極培養學生的幾何直觀思想，努力改變中國學生普遍存在的幾何思想差的現象.其次，從數學的發展歷史來看，應用一直是推動該學科發展的重要動力，因此，我們加強應用思想在教學活動中的引入，培養學生發現實際問題的能力，同時也提高學生的學習興趣.經過幾輪的實踐教學表明：孤立地開設一門雙語教學課程，不僅造成專業知識理解上的困難，也不便于雙語學習氛圍的形成和專業知識的鞏固，也造成了學生經濟的巨大浪費，雙語教學便流于形式.雙語教學應遵循的原則如下：
1.要遵循循序漸進性的原則.從語言習得的銜接角度來考慮，專業雙語課程的開設在大學的第三或第四學期及之后各學期比較合理，因為前四個學期始終貫穿著公共基礎課大學英語的學習，為雙語教學提供了必要的語言基礎.而專業英語的學習為開啟雙語教學做了必要的鋪墊，使學生能夠閱讀、理解、翻譯和應用專業文獻，對自己本專業的知識有一個基本的了解.雙語課的開始，起到英語教學的過渡和銜接作用，從而有效地保證學生完成從英語學習階段到英語使用階段的過渡.大四下半學期，通過畢業論文設計，要求學生通過互聯網查閱中英文資料，完成畢業論文的前半部分內容，并翻譯論文的摘要，這也是對學生雙語教學的一次鍛煉.
2.遵循專業知識的系統完整性.在選擇和安排雙語教學課程時，要注意整個課程體系的全方位建設，注意各門課程之間在知識內容方面的銜接性，決不能把雙語教學課程單單作為一門孤立的課程來進行傳授，不能以降低整個學科教學質量為代價來換取一門孤立的雙語教學課程質量的提高.
【參考文獻】
[1]教育部2001年4號文件.關于加強高等學校本科教學工作提高教學質量的若干意見[S].
關鍵詞：智能科學與技術；課程體系；培養管理
1背景
智能科學與技術是當前科學研究和工程實踐的理論與技術發展的前沿領域，智能科學與技術專業是一個多學科交叉的跨應用領域專業Ⅲ。智能科學技術的發展將把整個信息科學技術推向“智能化”的高度，這正是當代科學技術發展的大趨勢，對于這方面人才的需求也越來越迫切。智能科學與技術培養掌握堅實智能科學與技術基本理論和系統專門知識，具備作為工程師或領導者及公民的良好人文修養，具有從事科學研究、工程設計、教學工作或獨立擔負本專業技術工作能力，深入了解國內外智能科學與技術領域新技術和發展動向，能結合與本學科有關的實際問題進行創新研究或工程設計的高級專門人才。
高校應穩妥發展與完善智能科學與技術專業的本科生教育，夯實本科教育基礎并積極創造條件，大力開展創新教學，努力培養學生的創新意識、創新精神和工程實踐能力，使之成為具有系統技術基礎理論、專業知識和基本技能，良好科研素質和較強創造能力的智能科學與技術工程師。
2教學計劃與教學管理分析
智能科學與技術屬于計算機類專業，其必修課程設計原則是使學生具備計算機科學與工程的基礎理論知識，尤其是大類專業招生教學的院校，通識課程主要是數學、物理文化基礎，強調扎實的自然科學基礎。專業教學的特色體現在專業必修和專業選修課程，專業必修課一般分為數學基礎和專業課程。計算機類專業數學基礎課程一般包括線性代數、微積分、離散數學、微分方程、概率與統計、數值計算等；專業課程一般包括程序設計基礎、高等程序設計、數據結構、操作系統、計算機組成與結構、數字電路與邏輯設計等。
2.1學分
本科培養計劃的學分中，國內外大學學分總數趨勢是逐步減少，追求少而精。國內院校一般在130～190學分之間，如北京大學為150學分，清華大學為1 70學分，東南大學與浙江大學均為160學分，還有16學時為1學分的，也有18學時為1學分的。
中國臺灣的大學一般在130學分左右。臺灣交通大學最低畢業學分為128學分，其中必修課程須達76學分（共同必修58學分+資工組核心須達分+（資工組副核心課程學分+另2組核心課程學分）），專業選修本系課程須達12學分，其他選修課程須達12學分，通識課程須達28學分（含外語課程必修8學分）。臺灣“中央大學”為136學分，臺灣“清華大學”為136學分，其中必修和必選學分126，其他與導師商量決定。
美國的大學各校差異較大。美國的學分計算有4學期制、兩長一短制及兩學期制，其中加州大學伯克利分校為120學分，麻省理工大學為90學分，加州大學洛杉磯分校為186學分，斯坦福大學為180學分。
2.2教學管理
在教學管理上，斯坦福大學給學生提供了非常寬松的自由發展空間。新生入校后不分專業、不分學院。除了醫學院和法學院學生需要經過一定的選拔程序外，本科生可以在入學后的前一個學期適當時候隨意選擇專業，并且選擇專業后允許更改，只要畢業時滿足專業培養方案即可。
國內的浙江大學是較早實行按大類招生的學校之一，分為大類培養、專業培養和特殊培養3類，前兩年不分專業，按學科分類集中培養。
臺灣的大學專業也是按大類完成前期的基礎課程，再分小專業完成各學程，包括基礎課、核心課和進階課。
教學分組是現在的主流課程架構，也是體現專業方向的主要形式，分組課程是體現專業特色的課程組。國內清華大學采用的是分組教學；臺灣的大學基本上采用的是以教學方向分組的方式，臺灣的大學教學分為課程與修業、學分學程。
2.3實驗與實踐教學
計算機類專業各大院校都強調課程實驗與實驗教學，而目前課程該如何進行教學？這不僅是實驗問題，如何以工程教育專業論證為目標，怎樣使教學目標達到畢業要求是關鍵。做中學是主流實驗教學方式，尤其是美國的大學，大作業體現的是實驗與理論教學的結合，是考查學生是否理解理論知識的重要途徑。學生不僅能夠學習扎實的數學和計算機專業知識，還進行大量的實踐創新訓練。麻省理工大學、加州大學伯克利分校、加州大學洛杉磯分校、斯坦福大學都屬于實踐創新性教學模式。例如，斯坦福大學程序設計范式課程重點比較C、C++、Java的特點和難點，每1～2周有一次大作業，針對不同的任務，要求學生用不同的語言實現，使學生加深理解各類編程語言的應用場合；麻省理工大學的課程計劃是必須先修12學分的實驗課程，再修3門或4門核心課程，最后選擇3門方向學科和1門關于該方向的實驗課、2門專業拓展課。
3智能科學與技術課程體系分析
智能科學與技術課程體系在智能基礎理論研究的基礎上，需要安排基礎性、通用性、關鍵性的智能技術研究，主要包括感知技術和信息融合技術；自然語言處理與理解技術；知識處理（認識）技術，包括知識提煉、知識分類、知識表示技術等；機器學習技術，特別是統計與規則相結合的學習技術；決策技術，即知識演繹技術特別是不確定推理技術等；策略執行技術，即控制與調節技術；智能機器人技術，特別是面向專門領域的智能機器人技術；智能機器人之間的合作技術；基于自然語言理解的智能人機交互與合作技術；智能信息網絡技術。
國內最早創辦智能科學與技術專業的學校包括北京大學，西安電子科技大學是第2批開始培養智能專業學生的院校。北京大學的本科教學計劃中，專業必修課程（2分）包括：①專業數學/理論基礎（15學分）：算法分析與設計、集合論與圖論、概率統計A、代數結構與組合數學、數理邏輯；②硬件與系統基礎（分）：數字邏輯設計、微機原理和信號與系統；③智能基礎（5學分）：腦與認知科學與人工智能基礎。專業限選課程（15學分）包括信息論基礎、計算方法B、數字邏輯設計實驗、微機實驗、數據結構與算法實習、機器感知和智能處理實驗、智能多媒體信息系統實驗。選修組合課程（29～32學分）：學生按照自己的興趣，參考智能的2個專業方向推薦專業課組合，自行選擇，至少選修20學分的智能專業課程。公共核心+專業方向+新技術及其他：①公共核心課程（分）：智能科學技術導論、模式識別基礎、生物信息處理、智能信息處理；②專業方向課程（11～15學分）：機器感知與智能機器人方向、智能信息處理與機器學習方向、新技術及其他。
西安電子科技大學智能專業主要課程包括電路分析理論、信號與系統、數字信號處理、數字電路及邏輯設計、模擬電子技術基礎、微機原理與系統設計、數據結構、軟件工程、人工智能概論、算法設計與分析、最優化理論與方法、機器學習、計算智能導論、模式識別、圖像理解與計算機視覺、智能傳感技術、移動通信與智能技術、智能控制導論、智能數據挖掘、網絡信息檢索、智能系統平臺專業實驗等課程及30多門選修課程。
建議各學校可以根據學院教學特色與實際需求，設計專業核心課程。北京大學偏重“信息處理”，湖南大學偏重“智能系統”，但需要強調的一個前提就是智能科學與技術專業屬于大計算機類，更需要大EECS專業的基礎。編程、電路、數學、數據結構、計算機系統這五大核心基礎就是大EECS；其次是專業，計算機以系統結構、操作系統、網絡、編譯、數據庫五大經典專業核心課為主，湖南大學的智能科學與技術專業強調系統，因此信號與系統、操作系統、嵌入式系統、人工智能是最基本的專業核心課，然后再分不同的分支。湖南大學智能科學與技術專業核心課程包括人工智能概論、機器學習、計算智能導論、模式識別、智能控制導論、智能數據挖掘、機器人學等；研究學位課程包括模式識別、人工智能等，主要體現為智能科學與技術基礎（人工智能概論、機器學習、計算智能導論、模式識別）、核心（智能控制導論、智能數據挖掘）和應用（機器人學）。
4結語
（1）在課程計劃實施過程中，教師需要遵循課程的時序圖，即描述課程的進階關系，從本科直到研究生，同時還可以實行一定的修課限制，如臺灣交通大學計算機概論與程式設計和面向對象程式設計兩科皆不及格者不得修數據結構與算法概論，若數據結構不及格不能修算法設計課程等。
（2）程序設計類課程用上機程序能力考試來設置合格條件，如臺灣交通大學基礎程式設計及格條件為通過“程式能力鑒定”，湖南大學則以CCF―CSP軟件能力測試作為程序設計課程通過的考核標準。
（3）鼓勵學生參與項目、競賽等課外科技活動，如臺灣“清華大學”的綜合論文訓練是由具有同等水平的項目訓練成果或SRT（student research training）計劃項目以及其他課外科技活動成果經認定后代替的。
（4）精煉的課程教學。核心課程應該精且必須加強課程實驗，只有對方法和理論有正確的認識才能掌握這門課程，而動手完成實驗才能真正融會貫通。麻省理工大學、加州大學伯克利分校、加州大學洛杉磯分校的學生具備扎實的數學和計算機專業知識后，都需要進行大量的實踐創新訓練。
關鍵詞:智能科學與技術;人才培養;課程體系;“關節點”課程
自2004年教育部批準公布北京大學設立“智能科學與技術”本科專業以來,我國到目前為止已有近20所高校設立了該專業。隨著社會對智能科學技術人才需求的急劇增長,將來會有越來越多的高校申辦該專業。由于該專業在我國開辦的時間不長,各高校在進行人才培養時,基本上都是依托現有專業辦學,因此專業特色不夠明顯。然而,智能科學技術專業不是現有任何其他專業,因而探索一整套區別于其他專業的本專業課程體系具有特別重要的意義。
結合“智能科學與技術專業”的特點,谷學靜、王志良等對本專業課程體系的建設提出了一些有意義的建設思路,如課程銜接、課程分級等[1]。李冠宇等從智能科學與技術的內涵出發,提出了本專業的6門主干課程[2]。本文主要結合重慶郵電大學的實際情況,從課程體系建設入手,就如何凸顯專業特色、優化教學資源、提高人才培養質量等問題進行分析研究。
重慶郵電大學是一所以信息技術為特色的教學研究型大學。2008年,學校向教育部申辦了“智能科學與技術”本科專業并獲批準,2009年,我校招收了第一批學生,并明確了“應用型人才為主,兼顧研究型人才”的培養目標。其中,應用型人才的培養主要針對社會對智能軟件與系統研發工程技術人才的需求,研究型人才則結合學校在智能信息處理方面的學科優勢,在培養方案中設置了“智能軟件與系統”和“智能信息處理”兩個專業特色方向。
課程體系建設是專業建設的重要內容之一,也是決定人才培養成敗的關鍵因素。在2009年全國智能科學技術教育研討會上,我們結合重慶郵電大學的學科優勢和人才優勢,初步探討了本專業的培養目標、課程體系、師資隊伍建設和就業前景等問題,其中關于盡快形成本專業課程體系的想法得到了與會者的贊同[3]。近1年來,我們就如何在課程體系中體現專業特色,共享相關專業優質資源,培養學生綜合素質等問題進行了進一步探討。
通過討論,我們將課程設置分為4個層次,即通識教育、專業教育、特色教育和提升教育。然后根據這4個層次將課程分類,并從每一個層次中篩選出對人才培養起關鍵作用的“關節點”課程,構建以“關節點”課程為支撐的“關節骨架”課程體系。下面將對這一課程體系的建設思路及具體內容進行介紹。
基金項目:重慶市高等教育教學改革研究重大項目(09-1-004)。
作者簡介:胡軍(1977-),男,講師,在讀博士,研究方向為粗糙集、粒計算與知識獲取;王國胤(1970-),男,教授,博士,研究方向為智能信息處理、粒計算、知識技術、神經網絡、數據挖掘等;夏英(1972-),女,副教授,在讀博士,研究方向為數據庫與數據挖掘、時空數據處理、普適GIS應用等;瞿中(1974-),男,副教授,博士,研究方向為計算機系統結構設計、計算機圖形圖像處理、工業計算機層析技術(ICT)、網絡多媒體等;吳渝(1970-),女,教授,博士,研究方向為計算智能、網絡智能、數據挖掘、多媒體技術等。
1課程體系的4個層次
根據智能科學與技術專業的內涵和社會對本專業人才知識結構的要求,我們將該專業的知識結構分為4個層次,并基于此構建了4個層次的課程體系,它們是公共基礎課程、專業核心課程、專業方向課程和專業拓展課程,如圖1所示。它們是一種遞進關系,前期課程是后續課程的基礎,后續課程是前期課程的延續和擴展。
圖1課程體系的4個層次
其中,公共基礎課程主要培養學生在英語、數學、計算機等方面的基本能力,屬于通識教育;專業核心課程是本專業相關的基礎課程,培養學生在本專業的基本能力,屬于專業教育;專業方面課程是根據本專業的方向開設的課程,培養學生在特定方向上的能力,屬于特色教育;專業拓展課程是在本專業和特定方向上開設的高級課程,培養學生的拓展能力,屬于提升教育。根據這四個層次的課程體系要求,我們將“智能科學與技術”專業開設的所有課程分類如下:
1) 公共基礎課程。
公共基礎課程包括英語、數學、物理和計算機基礎等課程,如大學英語、高等數學、線性代數、概率論與數理統計、大學物理、數字電路與邏輯設計、電子電工、大學計算機基礎、C語言程序設計、信號與系統、數字信號處理等。
2) 專業核心課程。
專業核心課程包括離散數學、數據結構、數據庫原理、軟件工程、計算機網絡、計算機圖形學、數字圖像處理、面向對象程序設計、算法分析與設計、微機原理與接口技術、智能科學技術導論、腦與認知科學、機器智能、智能機器人等。
3) 專業方向課程。
專業方向課程體現了學校的辦學特色。在設置專業方向時,我們擬定“智能軟件與系統”和“智能信息處理”兩個特色方向。其中,智能軟件與系統方向主要面向就業,培養學生本專業系統設計與開發能力;智能信息處理主要面向研究型人才的培養,注重學生在信息處理方面基本理論知識的學習,為以后深造打下堅實基礎。在學習的過程中,學生根據自己的特長和喜好選擇感興趣的專業方向課程學習。根據專業特色方向的需要,智能軟件與系統方向開設了多媒體技術、機器視覺、人機交互技術等課程,智能信息處理方向開設了數據挖掘、智能計算技術等課程。
4) 專業拓展課程。
為了更好地拓展學生的專業知識,提高學生的實踐和動手能力,我校按照兩個專業特色方向設置了專業拓展課程。其中,智能軟件與系統方向開設有模式識別、虛擬現實、智能游戲與開發、Visual C++案例開發、嵌入式系統設計等課程,智能信息處理方向開設有專家系統、商務智能、生物信息處理、智能科學新技術等課程。
2課程體系的“關節骨架”
在人才培養過程中,我們發現并不是所有的課程都具有同等重要的地位。而且,隨著專業的增加和學生人數的增加,師資、實驗條件等教學資源顯得日益緊張。因而,不加區分地將所有教學資源平均分配到每一門課程,不能實現教學資源效用的最大化,也無法體現辦學特色。
我們尋找在課程體系中對學生素質和能力培養起到關鍵作用的課程,將其作為“關節點”課程,并基于“關節點”課程構建“關節骨架”課程體系[4]。在人才培養過程中,通過將優勢教學資源向“關節點”課程傾斜,重點保證“關節骨架”課程體系中課程的教學質量,從而最終提高人才培養質量――這即是基于“關節點”課程的“關節骨架”課程體系建設思路。這一思路最先在計算機科學與技術專業中實施,并為將該專業建成為國家級特色專業建設點起了重要作用。
根據“關節骨架”課程的建設思路,并凸顯“智能軟件與系統”和“智能信息處理”這兩個專業特色方向,我們綜合考慮本專業的培養目標、社會需求和學科優勢等,分別在公共基礎、專業核心、專業方向和專業拓展4層次課程體系中逐層選取“關節點”課程,具體課程如表1所示。
表1 “關節骨架”課程體系
課程層次 關節骨架課程
公共基礎課程 大學英語、高等數學、線性代數、C語言程序設計、大學物理、數字電路與邏輯設計
專業核心課程 數據結構、算法分析與設計、數據庫原理、軟件工程、計算機網絡、腦與認知科學、機器智能
專業方向課程 多媒體技術、數據挖掘
專業拓展課程 智能游戲設計與開發、商務智能
在公共基礎課程中,“關節點”課程的選擇注重學生在英語、數學、計算機等方面的基礎能力培養,為后續專業學習提供支撐。其中大學英語強化學生的英語聽、說、讀、寫能力,高等數學和線性代數加強學生的數學能力,大學物理和數字電路與邏輯設計為學生的硬件設計打下基礎,C語言程序設計培養學生程序設計方面的基本能力。
在專業核心課程中,我們選擇了體現專業特色的腦與認知科學和機器智能,其中腦與認知科學主要讓學生認識自然智能的表現形式和形成機制,機器智能讓學生學習人工智能的基本理論和方法。同時還選擇了強化程序設計和系統開發方面的相關課程,如數據結構、算法分析與設計等。
在專業方向課程中,我們則根據智能軟件與系統和智能信息處理兩個專業方向的特色,分別選擇了多媒體技術和數據挖掘,其中多媒體技術針對智能軟件與系統,特別是智能游戲軟件的設計與開發,數據挖掘則是智能系統處理中的一個典型問題。
在專業拓展課程中,我們選擇了智能游戲設計與開發和商務智能兩個能分別體現兩個專業特色方向應用的課程。
3課程體系的運行及保障體系
為保證“關節骨架”課程體系的實施,我們建立了相應的運行及保障體系。在課程的運行管理上,我們采取了課程群的管理模式,即根據內容將所有課程分成若干課程群。在現有課程群的設置中,與智能科學與技術專業相關的課程群有10個,如圖2所示。其中,基礎類課程群等8個課程群是與計算機科學與技術、網絡工程、信息安全等其他相關專業共有的課程群,智能軟件課程群和智能信息處理課程群是本專業獨有的2個課程群,它們分別是本專業兩個專業特色方向課程的教學與建設課程群。
圖2課程群的設置
在課程群管理上,我們發揮團隊優勢,為每個課程群配置負責人,為每門課程配置課程負責人。課程群負責人負責整個課程群的運行管理,課程負責人則負責某門課程的教學管理。我們制定了課程群建設任務,例如各課程群負責的“關節點”課程以建成相應級別的精品課程為目標。為突出實踐能力的培養,在課程內容的設置上,對于有實踐性內容的“關節點”課程,我們要求必須設置綜合實踐環節,并鼓勵教師采用課賽結合[5]、科教互動、校企共建等新的實踐教學模式。
為了保障和激勵教師做好相關課程群及課程建設工作,我們以立項建設方式予以保障和支持,同時將是否擔任課程群負責人和課程負責人作為相關崗位聘任和考核的條件之一。同時,為了鼓勵學生學好相關“關節點”課程,我們制定了相關激勵措施,如為關節點課程提供更好的開放實驗環境,加大“關節點”課程成績在獎學金評分中的權值等。
4結語
本文對“智能科學與技術”專業的課程體系建設作了探討,通過建立基于“關節點”課程的“關節骨架”課程體系,并建立相應的課程建設保障機制和激勵機制,共享優質教學資源,保證專業人才的培養質量。由于社會對本專業人才的需求具有多樣性,各高校辦學層次和人才培養定位也不同,各高校課程體系的建設不可能、也沒有必要完全一樣。但作為一種課程體系的建設思路,我校的“關節骨架”課程體系對其他同類院校具有借鑒意義。
參考文獻:
[1] 谷學靜,王志良,黃曉紅.“智能科學與技術”專業課程體系建設的思路[J]. 計算機教育,2009(11):108-111.
[2] 李冠宇,黃映輝. 智能科學與技術的知識體系:語義分析的結論[J]. 計算機教育,2009(11):61-67.
[3] 胡軍,李偉生,王國胤,等. 重慶郵電大學“智能科學與技術”專業建設中的若干問題探討[J].計算機教育,2009(11):57-60.
[4] 王國胤. 與通信結合的計算機特色專業建設的探索與實踐[R]. 香港:第十二屆全國高校計算機系主任論壇,2009.
[5] 胡軍,夏英,王國胤.“賽課結合”在數據庫原理實踐教學中的探索[J]. 實驗室研究與探索,2007(12):267-269.
Research on Skeleton Curriculum in Intelligence Science and Technology Specialty
HU Jun, WANG Guo-yin, XIA Ying, QU Zhong, WU Yu
(Department of Computer Science and Technology, Chongqing University of Posts & Telecommunications, Chongqing 400065, China)
關鍵詞： 線性代數 工程專業 教學改革
工程、經濟分析、磁共振成像、交通流動分析、天氣預報、商業規劃、決定和策略等都可以通過線性方程系統建模。因此，探索這些未知就轉化為計算線性方程系統的解決方案。作為數學工具的《線性代數》，成為各高校很多專業的一門必修重要基礎課程，為后續專業課學習和工程與科學問題的分析解決奠定必要的數學基礎。通過講授線性代數，除培養學生基本知識和運算技能之外，更培養學生通過基本理論知識表達實際問題的抽象建模思維和推理能力。筆者從事多入多出通信系統研究，并在國外擔任此課程助教，日漸認識到理論和實用結合的重要性，為提高學生解決實際問題的能力，覺得很有必要改革此課程教學方法。
1.構建新的授課內容體系結構，循序漸進
鑒于學生有向量的知識背景，提出《線性代數》課程講授從向量開始，主要學習工程和數學的向量和N維空間、點積和正交、線和面的向量問題等。繼而，講授線性方程系統的解決方案的計算方法，幾何學分析及應用，在此，線性系統的矩陣表示、初級行變換、行階梯矩陣、高斯消去法、線性系統的齊次方程等相關知識一一講授。關于矩陣和矩陣代數的重要性，再以解決線性系統、存儲和操縱列表式信息、傳輸數字圖像和視頻等實例導入。然后學習矩陣運算和基本運算，包括行向量、列向量、矩陣加減乘、轉置、內積、外積、逆、線性性質和初等矩陣求逆等。接下來分別學習子空間和線性獨立、線性系統的解決方案空間、特殊形狀的矩陣。再講LU分解，通過分解解決線性系統，并研討高斯消去法和LU分解的關系，講授LU分解求逆、矩陣分割。關于行列式，以其在幾何學和線性理論中的重要性展開，主要學習2×2、3×3矩陣的行列式、余子式展開、特征值和特征向量，特征值和行列式的關系及用特征值表示行列式等。然后通過在控制系統、信號處理領域的分析等應用引入線性變換，主要學習矩陣變換、線性運算的幾何結構、核與值域等，并強調旋轉、反射、投射、正交投射等重要的線性運算及應用。最后介紹維和結構。這樣循序漸進、過渡地安排授課結構，使學生容易接收、便于掌握。
2.以實際工程和科學問題為例，講授理論知識
首先將學生已有的向量知識在航海、力量、動作等的應用作為引導，講授向量和N維空間、點積和正交、線和面的向量問題等。在此，通過電腦中的RGB（紅綠藍）顏色模式講解N維向量作為N個向量的線性組合的概念，并說明高維向量在遺傳、經濟、晶體學、生態學等領域的應用做簡單說明。繼而，以GPS（全球定位系統）背景知識及原理為應用例子，講授線性方程系統的解決方案的計算方法，幾何學分析及應用，從而讓學生鞏固所學基本知識的同時拓展知識面，很有興趣地了解衛星定位是在第四顆衛星發射成功以后才可能的事實。關于矩陣和矩陣代數的重要性，再以解決線性系統、存儲和操縱列表式信息、傳輸數字圖像和視頻等實例導入。在矩陣求逆時，以機器人學的應用例子，再次吸引學生的興趣并讓學生明白理論和實際的結合方式。講授LU分解求逆、矩陣分割時，介紹多入多出系統接收端的信號檢測及矩陣逆的作用。通過在控制系統、信號處理領域的分析等應用實例引入線性變換。講授反射、投射、正交投射等重要的線性運算及應用，可以通過計算機圖形學形象說明。這樣通過應用實例的問題講授理論知識，使學生直觀了解到線性代數在其他領域的應用、開闊眼界、拓寬思路并激發他們的興趣，從而樂于接受，同時培養學生將理論與實際結合的意識及建模抽象能力。
3.提高教師素質，不斷充實自己
培養大學生創新素質的關鍵在于教師。因此，教師必須提高專業文化修養、拓寬知識面、掌握創造性思維方法提升自身素質。教師不僅要熟悉所教教材的基本內容，形成完整的知識體系，具備深厚的專業知識基礎；還要通曉社會、自然科學等方面的知識、了解學科前沿動態，注重相鄰學科間的聯系與溝通，加強學科滲透，為學生創設開放的教學情境，培養學生的創新意識和能力。教師要善于吸收最新教育科研成果，將其運用到教學中，通過自身教學實踐發現行之有效的新教學方法，做到“以德為先，科研為基，教學為要，科教合一”。
4.稍增課時量，修改考核方式
線性代數作為重要的基礎課程，更是一種工具，重在應用。因此培養學生將理論應用于實際的能力需要重視，可以通過布置項目作業鞏固基礎知識，并作為最終考核指標計入總分。再者，因為多而復雜的線性代數理論知識在實際應用中可以參考手冊，所以為了降低期末閉卷考試在最終成績中的百分比，可以在課時量的基礎上進行開卷隨堂測驗，并計入總分。這樣既能讓學生端正每節課的學習態度，又能讓學生養成時刻為自己人生負責的思考習慣及品質。
總之，《線性代數》是一門學習如何用向量和矩陣解決工程和科學問題的重要基礎課程，學習目標是學以致用，因此有必要通過相應領域的實際問題傳授和鞏固基本理論知識，并且這樣才能在拓展學生知識面的同時激發學習興趣。針對線性代數的抽象難學特性，構建新的授課內容體系結構，使學生更容易掌握這個重要數學工具，最終具有綜合運用所學知識分析問題、解決問題的能力。同時作為講授這門課程的主體，教師需要不斷提升自己的基礎知識，形成完整知識體系，熟悉其他學科加強學科滲透，并將關于吸收最新教育科研成果將其運用到教學中。最后通過修改考核方式，讓學生在課程學習中學會為自己負責，既實現技術層面上的“教”，又實現價值層面上的“育”。
參考文獻：
[1]朱軍輝，程春蕊.淺談線性代數的教學改革[J].新課程研究（中旬刊），2011.
[2]李春華.線性代數的教學改革――從理論走向實用[J].科技信息，2008.
摘要：提高職高學生的數學學習質量一直以來備受關注。本文通過分析職高學生數學學習現狀及成因，結合自身的教學經驗，提出數學課程的教學改革必須轉變教學觀念，改進教學方法，以專業為導向將教學內容與專業學習密切結合，提高學生學習興趣，更好的學習數學，運用數學，又能為學生學習專業知識打下良好的基礎。
關鍵詞：中職數學；專業導向；教學策略
目前，有不少的職高生總認為他們到學校只是為了學習職業技能，學得一技之長便可立身于社會，至于其他文化課學與不學都無所謂，文化課既難學又不適用，尤其數學更是他們反感的科目。這種 “數學無用論”不僅在中等職業學校的學生中普遍存在，就是在中等職業教育工作者中也有不少人持有這種觀點。職中學生學習數學和普通高中學生學數學一樣，老師只是一味的講數學，學生學數學，沒有擺脫傳統的教學模式。
1、改變現狀的原因分析
學生改變學習現狀，教師改變教學方法、教學思維是很有必要的。主要原因表現在三個方面,第一，職中生的數學底子薄，基礎太差，以至于學生聽不懂數學，就不愿學習數學，產生厭學情緒。第二，學習專業知識的需要。數學和語文一樣，都是工具性學科，許多專業課程，尤其是理工科專業理論課程更是離不開數學。這要求數學老師要具備一定的專業理論基礎，能列舉出大量的實例來說明問題，這樣才能使學生心服口服。比如，在計算機專業課中，必須要有一定的數學基礎，在程序設計時要借助數學方法來建立模型，再用程序語言編輯完成；電子、機械、財會專業甚至旅游專業都能找到很多的實例來說明需要數學知識。專業對數學基礎有一定的要求，而本身數學差，影響學生聽不懂專業課，只能放棄專業課，久而久之，形成惡性循環，數學和專業都沒學好。第三，國家新一輪的教育課程改革正在區域實驗當中，這給我們的教師帶來了巨大的挑戰和機遇。課程改革，需要一批有改革意識的教師來操作。從理論上，以及實踐的經驗上來看，教師本身的素養能否跟得上課程改革的步伐，從根本上決定了課程改革的成敗。教師在面臨新課程改革時，除了要認真解讀、領悟新課程體系中蘊涵的思想，樹立正確的教育觀念、接受各種教師培訓外，還應根據新課程的要求，改變自身的教學行為。
那么，怎樣讓職高生喜歡上數學，自覺主動地去學習數學，激發學生學習數學的興趣，這是職高數學教師面臨的一個嚴峻的問題。也是所有職業教育工作者需要共同思考的一個問題。筆者在數年的教學實踐中，本著課堂教學以學生為主體的原則，改變傳統的教學方法，就以專業知識為導向學數學方法作過一些探索，有一點感悟，現把它付諸筆端。
2、以專業為導向的數學教學改革探索
2.1轉變教學觀念,改進教學方法
教師應從教學思想上做一定的改變,實踐證明，傳統的教學方法對職高生不適用。傳統的教學思想是強調學生先學好數學，然后再去服務于專業；筆者認為，在學專業知識的同時，數學課上以專業問題引出數學知識，進行講解學習，最后拓展到專業中。比如，計算機專業可以利用計算機程序設計中的算法引出數學問題，讓學生去主動解決數學問題，理解數學知識，學好數學知識反過來再應用到程序設計中，達到雙贏，從中還可以激發學生學習數學，探究數學的興趣。這種方法正是學生啟動自己思維去學習的良好途徑，另外，學生可對數學知識進行剖析、理解、比教師灌輸或題海戰術強加的記憶，會更容易提高思維素質。
2.2教學內容與專業學習密切結合
數學新課程標準的核心理念是“以人為本”，充分體現“人人學有價值的數學，人人都能獲得必需的數學”，“不同的人在數學上得到不同的發展”。作為職業中學的學生，和普通中學學生最大的區別就在于他們所學的專業性強。每個專業所需的數學知識側重點有所不同，如機械專業對立體幾何、平面向量、解習幾何有所側重；而財會專業則對統計初步以及數列等知識應用較多。 “數學是思維的體操”。數學教學是思維活動的教學。學生的思維活動有賴于教師的循循善誘和精心的點撥和啟發。筆者從以下幾個例子來談談如何挖掘程序設計中的數學知識，并解決相應的數學問題來為專業服務。
3、改革初步成效及思考
實踐證明調整后的職高數學教學，初見成效，加強了數學與專業學科之間的橫向聯系，擴大了專業學科向數學的滲透，填補了數學教材中專業知識的短缺，拉近了數學與專業學科的距離，一方面受到學生熱烈歡迎，普遍感到學習數學是有用的，不是空洞的；另一方面專業教師也積極反應，普遍認為這樣的數學教學有力的服務了專業知識傳授。
當然，理論與實踐相結合，在改革探索中，也遇到了很多問題，怎樣更輕松的讓老師帶領學生從專業知識中挖掘數學知識的內在聯系是我們更多該思考的問題，比如計算機程序設計中會用到數學知識，這點大多數學生都知道，可要從程序設計中的算法中找到與數學知識的結合點，并非所有學生都清楚，在各門專業中，所以這也是這種教學策略實施的難點，這還需要進一步探索和實踐。
參考文獻：