基于实践教学的大学生实践能力培养

第２４卷第２期　２０１１年４月　高等函授学报（自然科学版）　Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｈｉｇｈｅｒ　Ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｅｎｃｅ　Ｅｄｕｃａｔｉｏｎ（Ｎａｔｕｒａｌ　Ｓｃｉｅｎｃｅｓ）　Ｖｏ１．２４　Ｎｏ．２　２Ｏ１１　・大学教学・　基于实践教学的大学生实践能力培养　朱月萍　林道荣　吕效国．陆利华　（南通大学理学院；杏林学院，江苏南通２２６００７）　摘　要：本文以信息与计算科学专业为例，根据人才培养目标的总要求，从“实践教学目标；实　践教学改革；实践教学管理”三个方面阐述了基于实践教学的大学生实践能力培养。　关键词：实践教学；实践能力；数学建模　中圈分类号：Ｇ６４０　文献标识码：Ａ　文章编号：１００６—７３５３（２０１１）０２—００２０—０３　信息与计算科学专业是以信息科学和信息处　基本能力，通过基础实验项目全面训练，掌握实验　的基本操作方法及技能，正确使用仪器，掌握正确　的数据处理方法。正确地写出实验报告，培养学　理与工程计算为背景，由信息科学、计算科学、运　筹学与控制科学等学科交叉、渗透而形成的一个　新型的学科专业。该专业一方面要求学生具有扎　实的数学、物理基础，掌握信息科学和计算科学的　基本理论；另一方面要求学生能熟练使用计算机，　具有基本的算法分析、设计能力和较强的编程能　生严肃认真的实验作风。　第二阶段技术基础能力的培养阶段：安排　《高级程序设计Ｉ，ＩＩ》，《数据结构与算法》，《数学　模型与数学实验》，《数据库》课程，培养学生从事　实验操作的基本能力，使学生增加对理论的感性　认识，达到理性认识向感性认识的转化，加深学生　对专业基础知识的理解。通过提高型实验项目，　学生自己设计实验内容，能自组简易的实验，实验　后通过总结经验，以提高学生综合素质。　第三阶段专业能力的培养阶段：培养学生　力；更重要的是要求学生了解某个应用领域有关　知识，能运用所学的理论、方法和技能解决科研和　生产中的实际课题。信息与计算科学专业的性质　表明应该非常注重实践教学，加强学生实践能力　的培养。　１实践教学目标　１．１实践教学总体目标　通过实践教学，培养学生理论联系实际的学　的科学作风，综合分析，发现和解决问题的能力，　使学生具有创新，创业精神和实践能力。经过实　验培养学生的思维能力、动手能力、学会用实验方　法去研究物理现象及规律，培养学生在实验过程　中发现问题、分析问题及解决问题能力，用实验方　风和实事求是的科学态度，提高学生分析问题，解　决问题和创造能力，使学生获得科学研究的基本　训练，具备创新精神和实践能力。　１．２实践教学分阶段培养目标　第一阶段基本素质能力的培养阶段：安排　《计算机应用基础》课程培养学生从事实验操作的　收稿日期：２０１１—０１—１２．　法去研究、发现新技术课题。　１．３实践教学要求　通过实践教学对学生进行科学实验方法和工　基金项目：南通大学教学成果培育建设项目（基于实践能力的数学应用人才培养体系构建）；南通大学杏林学院　２ｏ１０年度教育教学研究项目（２ｏ１０Ｊ２１２）；２０１０年度南通大学杏林学院科研基金（２Ｏ１０Ｋ１０４）；南通大学　团建课题（ＴＪ２０１０—０５，ＴＪ２０１０—０６）．　作者简介：朱月萍（１９６５一）女，江苏靖江人，教授，硕士研究生导师，南京大学理学博士，澳大利亚国立大学博士后。　南通大学实验室与设备管理处处长、江苏省数学会理事、南通市数学会理事长。江苏省高校优秀中青年　骨干教师、南通市首届优秀科技工作者、南通市“２２６高层次人才工程”中青年科技带头人，研究方向：调　和分析．　通讯作者：吕效国．　’　２０　第２４卷第２期　２０１１年４月　高等函授学报（自然科学版）　Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｈｉｇｈｅｒ　Ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｅｎｃｅ　Ｅｄｕｃａｔｉｏｎ（Ｎａｔｕｒａｌ　Ｓｃｉｅｎｃｅｓ）　Ｖｏ１．２４　ＮＯ．２　２Ｏ１１　作技能的基本训练，培养学生观察分析实验现象　和实际操作能力和相互协作的团队精神，掌握基　本的科研方法，能够正确地使用仪器，准确地获取　实验数据，处理数据以及表达结果的能力。　２实践教学改革　选修。我们通过以竞赛为平台，加强引导与指　导，充分激发学生的学习兴趣和热情。而且通过　数学建模竞赛，促进我校教学内容、教学方法、教　学手段的创新，参加过训练和竞赛的学生们普遍　感到，以往学多门课程的知识不如参加一次竞赛　集训学得全面和扎实。因为数学建模竞赛需要全　面掌握本领域相关知识，在深入理解、领会前人　智能精髓的基础上，敢于提出自己的想法和观　实践教学以培养学生科学素养为宗旨，以培　养学生的创新精神、实践能力、观察能力、思维能　力等素质为核心，并结合该专业实际情况，确立实　践教学的总体改革思路为“以教学科研为依托，以　点。只有善于进行创造性地学习和科学地运用知　实践教学为平台，以信息技术为手段，以能力培养　识，善于对已知知识进行融会贯通，在注意知识积　为目标”。　累的同时更注重对知识的处理和运用，才能取得　第一，实践教学与理论教学既有机结合又相　成功。　对独立。依托学科的教学科研发展，明确实践教　随着数学建模竞赛在我校影响的增加，同时　学的内容与教学方法，对实践教学的功能进行正　参加竞赛过的学生能力的提高，要求选修数学建　确定位与建设，实现从应试教育向素质教育的转　模课程的学生逐年增加，使得开设数学建模必修　变、培养既有扎实的实验技能又有创新意识的新　课有了一定的群众基础，同时开设数学建模课程　型人才。　的目的也转向了竞赛与普及相结合，以提高大学　第二，遵循教学认知规律，加强实践教学环节　生的综合素质和实践能力作为一个重要目标。目　的改革力度。建立一个一体化、多层次、开放式的　前，已在自动化、信息管理、统计、电子信息科学与　实践教学新体系，分层次建立基础型、综合设计　技术、计算机、软件、通信等专业的学生开设不同　型、创新型实验体系，在教学内容中引入现代实践　层次的数学建模必修课与限选课，同时仍然在全　教学手段，建设优良的教学环境，逐渐增加设计　校开设不同层次的数学建模选修课。对于不同层　性、综合性和创新性实践教学内容比例，注重学生　次，理论教学学时分别为３４、５０、６６学时，并辅以　综合知识的运用能力，努力提高学生设计、创新、　上机实践训练，每年从当初几十名学生到目前每　综合能力。　年近２０００名学生修读此课。为了进一步提高实　第三，引入现代管理手段，建立科学的管理机　践动手能力，在软件工程、网络工程、信息与计算　制，实行开放式实践教学，营造不同层次的有利于　科学、应用数学专业开设数学建模课程设计，取得　学生个性发展的实验环境；应用现代教育技术，改　了比较明显的效果　革实践教学手段，建立适用的网上选课、网上实验　为了让信息与计算科学、应用数学专业的学　及网上批改实验报告；完善网上虚拟实验室的建　生能更好的应用计算机工具和数学软件来解决各　设，方便学生预习学习，增强实践教学效果。　种实际问题，我们开设数学实验课作为数学建模　第四，引入竞争机制，改革基础课程教学管理　课程的补充和完善，并且目前面向全校开设数学　体制和组织形式，建立一支结构合理、责任心强、　实验选修课。为了进一步推广和普及数学建模，　不断进取，充满活力的师资队伍和实验室人员队　让更多的学生充分了解和参与数学建模活动，在　伍。保证实践教学改革的可持续发展，为培养高　原开设多种课程基础上，学校举办全校大学生数　素质人才服务。　学建模竞赛。　３实践教学管理　３．２数学建模促进大学生能力的培养　３．１以竞赛推进数学建模课程化　数学建模活动包括数学建模课程、数学建模　数学建模作为一门崭新的课程最初开设选修　竞赛和数学实验课程等方面。建模活动本身就是　课是因为参加数学建模竞赛的需要，选修的学生　一项创造性的思维活动，它既具有一定的理论性　数较少，而且必须是往年成绩较优的学生才允许　又具有较大的实践性；既要求思维的数量，还要求　２］　第２４卷第２期　２０１１年４月　高等函授学报（自然科学版）　Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｈｉｇｈｅｒ　Ｃｏｒｒｅｓｐ０ｎｄｅｎｃｅ　Ｅｄｕｃａｔｉｏｎ（Ｎａｔｕｒａｌ　Ｓｃｉｅｎｃｅｓ）　Ｖ０１．２４　Ｎｏ．２　２０１１　思维的深刻性和灵活性。我校从１９９７年开始，我　校将数学建模的教育从面向少数优秀学生转变为　面向更多的普遍学生。越来越多的学生从数学建　磋商、团结合作、互相交流思想、共同解决问题，使　得知识结构互为补充，取长补短。这种能力、素质　的培养对他们的科学研究打下了良好的基础。　第五，培养了大学生分析、综合和解决实际问　题能力。这是由数学建模的任务，目的所决定的。　模的学习中获得了进步，使数学建模教学在大学　生素质培养中日益发挥着巨大的作用。　第一，培养了大学生逻辑思维能力与抽象思　维能力。建模是从实际问题到数学问题，从数学　问题到数学解，从数学解到实际问题的解决，这一　建模过程大体都要经过分析与综合、抽象与概括、　比较与类比、系统化与具体化的阶段，其中分析与　综合是基础，抽象与概括是关键。而从数学解答　过程提高了大学生逻辑思维能力与抽象思维　能力。　第二，增强了大学生的适应能力。通过数学　建模的学习及竞赛训练，他们不仅受到了现代数　学思维及方法的熏陶，更重要的是对于不同的实　际问题，如何进行分析、推理、概括以及利用数学　方法与计算机知识，还有各方面的知识综合起来　解决它。因此，他们具有较高的素质，无论到什么　行业，都能很快适应需要。　第三，促进了学生自学能力。由于数学模型　实际问题的广泛性，大学生在建模实践中要用　到的很多知识是学生以前没有学过的，而且也　没有时间再由老师作详细讲解来补课，只能由　教师讲一讲主要的思想方法，同学们通过自学　及相互讨论来进一步掌握。这就培养了学生的　自学能力和分析综合能力。他们走上工作岗位　之后正是靠这种能力来不断扩充和更新自己的　知识。　第四，加强了大学生相互协作能力。在数学　建模学习过程中，有大量的数学模型不是单靠数　学知识就能解决的，它需要跨学科、跨专业的知识　综合在一起才能解决，当今科学的发展也使得一　个人再也没有足够精力去通晓每一门学科，这就　需要具有不同知识结构的人经常在一起相互讨　论，从中受到启发。数学建模集训、竞赛提供了这　一场所。三位同学在学习、集训、竞赛过程是彼此　２２　与模型检验而言，要求大学生所学的数学知识与　计算机知识还有其它方面知识综合起来，动手去　解决，根据计算结果作出合理的解释。通过实　践，明白学以致用，提高了分析、综合与解决实际　问题的能力。　第六，提高了大学生的创造能力。在数学建　模实践中，大多问题没有现成的答案、没有现成的　模式，要靠充分发挥自己（和队友）的创造性去解　决。而面对一大堆资料、计算机软件等，如何用于　解决问题，也要充分发挥自己的创造性。数学建　模对大学生的创造性的培养是很有好处的。　通过参加数学建模活动，很多学生的自主学　习和科研能力可以得到显著提高，在毕业设计、实　习和研究生阶段的学习中表现出明显的优势，得　到用人单位和研究生导师的普遍认可。　参考文献　［１］张晖．一类具有种群变动的传染病模型的稳定性［ｊ］．　南通大学学报（自然科学版），２００９，８（２）：８１—８４．　［ｚ］李泽安，葛建芳，章雅娟．Ｂｅｔａ回归模型在数据挖掘　预测中的应用［Ｊ］．南通大学学报（自然科学版），　２００９，８（３）：８３－８５．　［３］彭小智，凌能祥．相依样本下回归函数分割估计的渐　近正态性［Ｊ］．南通大学学报（自然科学版），２００９，８　（４）：８９—９４．　［４］吴亚敏．试析数学建模与大学生能力的培养［Ｊ］．高等　函授学报（自然科学版），２００９（３）：１２—１３．