实施素质教育的思考

在科学技术迅猛发展并向传统教学提出严重挑战的今天，“教学必须以培养能力为主，努力做到增长知识与发展能力相统一”的观点已日益为人们所广泛接受。如何在教与学中发展学生的智能已成为普遍关注的问题。

传统的教学模式中，主要以“填鸭式”教学为主，学生需要被动的接受大量的文化科学知识。在接受学习中，所学的知识已经系统化，脱离了其来源和背景，要求学生对所学材料加以内化，以便今后所需时可再现，这种接受学习的模式无需学生去探索、去追求、去发现、较少要学生用自己的思维去克服障碍。相反，这里需要的是理解、记忆、巩固和再现。这种既舒服又乏味的学习束缚了学生思维的发展，有碍于学生能力的培养，从而也无法培养起学生探究问题的态度，行为和方法。实际表明，一个长久采用被动接受学习模式去学的人，他的思维往往具有封闭、求同、单向、直观、超稳定和亚节奏的特点。这正好符合了几千年来大一统的封建社会结构所强化固定下来的中国传统思维模式，而这一思维模式的影响正是我国近代科学发展迟缓的重要原因之一。人才的培养关系到国家强盛，民族振兴和人民富裕，考虑到新形势下对人才培养的要求，改变学生被动接受学习的传统模式已成为当前教育改革中亟待解决的问题。

1.素质教育的基本特点

进入新世纪以来，素质教育成了高教改革的主流，即，培养出具有优良的心理素质、扎实的基础知识、将实际问题抽象为科学问题的建模能力为宗旨。素质教育具有以下基本特点和要求：

1.1全体性。素质教育的最终目标是为了提高全体学生的素质，从而为提高全民族的素质奠定了坚实的基础。因此我们的素质教育必须面向全体学生，而不是以往的精英教育。

1.2全面性。由于学生从工作、学习、生活等各因素之间相互渗透、相互依存、相互促进、相互制约的。因此，素质教育不是单纯的让学生在某一个方面具有优异的表现，而是应该在各方面同时对学生进行培养。这就要求我们在实施教育的过程中促进学生的全面发展。

1.3基础性。由于当前的大学生毕业就面临着要立即融入到工作环境中，从而导致了很多高校在培养中忽视了教育的基础性，而是强调应用。因此，在教育内容上要避免进入这一误区，而是要以基本的、必须的、对今后发展有稳定作用的内容为着眼点去培养学生，为他们后续工作和继续教育奠定坚实的基础。

1.4前瞻性。由于教材的编写，科研成果的转化都具有一定的滞后性。使得学生在校所学的内容不能紧跟科技的最前沿。因此，教师在实施素质教育时，要侧重于未来，纠正当前实用化、简单化的短视行为。立足于当前，着眼于未来，使学生能够接触到相关学科的前沿内容，适应未来社会的需求。

2.工程数学学科特点与学科素质教育的基本内容

工程数学由多门数学课程组成，他的涉及面和应用性很广，包括《数学物理方程与特殊函数》、《概率论与数理统计》、《线性代数》《复变函数》、《积分变换》、《矢量分析与场论》、《数值计算方法》等七门课程。在通信技术、自动化、机械制造、管理技术等学科有着广泛应用。根据全体性、全面性、基础性和前瞻性的特点，在工程数学教学中，非常重要的一点就是要依据本课程的特点实施素质教育。工程数学寓理论、方法于一体，集抽象、具体应用于一身。因此，该课程具有以下特征：（1）广泛的理论基础，高等数学、普通物理学等课程都是工程数学的前导基础知识（2）简明的逻辑体系。尤其以数学物理方程为代表的课程具有严密理论基础，以定义为基础，以定理为主干，有着严密的逻辑体系（3）抽象的思维性，由于学科的发展，工程数学系列课程都有了严密的数学基础，用数学语言进行了严谨的叙述；（4）理论与实际联系紧密，这也是工程数学课程与其它数学课程的一个鲜明的区别。

因此，在工程数学系列课程教学中，素质教育应以培养学生的科学素质，掌握科学的研究方法，熟练使用建模思想解决问题为目标，使学生能够深刻掌握工程数学的基本方法、基本技术、严谨的科学态度，使大学生能够树立热爱科学、相信科学的态度，培养思维和动手能力，学会用建模的思想来解决实际问题。

3.在工程教学教学中实施素质教育的内容、途径和方法

3.1实行讨论式教学，培养学生的科学思维能力。只有让学生有兴趣，启发他的创造力，才能牢固的掌握数学知识。而传统的“填鸭式”教学方式已远远不能达到这一目标，有必要让学生用体验的方法来学习数学。通过课堂讨论式授课、课下讨论深化理解，可以有效的解决知识的单向输入，使学生掌握了发现问题、思考问题、解决问题的能力，为培养学生的创造性思维能力建立良好的氛围。通过多年的教学实践，总结了如下几点：（1）推行讨论式教学方法的关键在于教师。由于教师是课堂的主题，他是否能熟练掌握本学科领域的基础知识、能否提出吸引学生注意力的问题，并且通过提问、回答引导学生抓住关键知识点、把握住解决问题的方向、掌握解决问题的方法，是考察课堂教学任务是否合格的一个重要标准。所以讨论式教学对教师提出了更高、更难的要求；（2）开展课堂讨论式教学，讲授要抓基本知识和思路，避免满堂灌。随着课时的减少，如果要把大纲规定的内容全部讲授，势必要满堂灌，而这恰恰使学生反感学习，产生逆反心理。所以，教师在传授知识时，应该把基本概念、基本理论、基本方法的讲授作为重点，通过引入实例，剖析问题的来龙去脉，从而让学生能够自主的总结出方法和结果，教师再最内容系统化、严格化； （3）配合讨论式教学，安排大量的习题课。由于课程改革，工程数学课程普遍面临着课时少、内容多的矛盾，本人尝试将一些理论放到习题课上形成例题分析解决，这样既能够使学生在做题过程中学习到新知识，又调动了学生解决较难理论的勇气和积极性，引起了学生的学习兴趣，取得了良好的教学效果；（4）实施讨论式教学，培养学生的自学能力。培养学生的自学能力，使学生对自学有着浓厚的兴趣，是我们改革教学方法的重点。例如在《数学物理方程与特殊函数》教学中，由于该课程内容较为艰深，单纯由教师讲授，效果不太理想。为此尝试将部分内容安排由学生讲授，迫使学生由被动接受知识转变为主动探索新知，取得了较为理想的教学效果。

3.2避免不严谨的口语化教学，加强运用数学语言进行课堂教学的能力。数学是一门严谨的课程，而很多教师在授课时，使用了大量的口语化语言，这样势必会影响到学生对概念的理解。因此，为了在课堂中加强运用数学语言的教学要注意：（1）从第一节课就应强调使用数学符号来表示客观现象。数学的严谨性体现在严密的符号体系，所以在整个工程数学的教学中都应该对学生强调要学会把实际问题“翻译”成数学符号和数学式子，即掌握“建模”的思想，把所要研究的问题通过忽略次要因素，抓住主要因素，抽象成为用严格的数学符号表示的数学模型；反之，遇到数学问题，会利用前面已学过的知识来对它的含义、所说明的问题做出科学的解释 ，即看懂数学模型。（2）课堂讲授中着重培养学生发现变量间的关系。对于实际问题，往往涉及了很多的变量，教会学生引入合理的变量，再运用实际问题提供的数据，把他们绘制成图像、列出表格或者能和方程等抽象的关系式建立联系等，以这种直观的方式把问题反映出来。从而使学生掌握了从出问题中变量之间的关系的基本能力，为后面的工作中，把实际的科技工程问题的转化为数学问题奠定基础。

3.3教会学生应用数学的能力。一个实际问题往往是十分复杂，给人以无从下手的感觉，所以培养学生的“建立数学模型”能力是十分重要的。主要流程是：通过实际调查，收集相关数据，进行合理的假设，抓住问题的主要矛盾，发现问题的固有特征和内在规律，建立起反映该问题的数学模型，利用所学数学的知识对问题进行分析求解。而工程数学中的很多问题恰恰就是这一流程的体系。因此，教师在课程教学中，应该逐本溯源，把抽象的数学问题还原到他的实际背景，激发学生的学习兴趣，鼓励学生利用所学知识去分析和解决问题。这样培养学生敏锐的洞察力和想象力，是激发学习欲望，培养主动探索，努力进取学风的有力措施。

素质教育是时代和社会发展的要求，是教育改革的方向，是当前基础教育改革的主旋律。而工程数学由于其理论和实际密切结合的特点，从而包含了大量的素质教育内容，这就要求教师在教学过程中不应该僵化的传授理论知识，而要广开思路，积极探索，努力去挖掘问题的背景，以及在相关学科中的应用，发掘出教材中潜在的素质教育因素，使工程数学教学成为素质教学的主力军。

参考文献：

[1]李英. 改革课堂教学方法 培养学生创造能力[J].清华大学教育研究， 1999，3： 133-135

[2]方建文. 全面素质教育手册[M].北京： 中国物资出版社， 1997：81-102

[3] 齐峰. 对高师培养模式的思考[J].教育研究， 2000， 1：12-15

（作者单位：西安科技大学理学院；陕西 西安 710054）