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關鍵詞：大學生，信息素養(yǎng)，文獻檢索課
中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：B 文章編號：1674-9324（2012）12-0017-02
信息時代，信息素質(zhì)已經(jīng)與科學素質(zhì)、人文素質(zhì)一樣成為了當代大學生必備的基礎素質(zhì)。它是一種綜合素質(zhì)，它跨及了科學素質(zhì)和人文素質(zhì)，信息素質(zhì)是每個人終身學習的基礎，覆蓋了所有學科以及教育階段[1]。
在我國，文獻檢索課是培養(yǎng)大學生信息素養(yǎng)的一個重要途徑。隨著社會的進步，文獻檢索課對大學生信息素養(yǎng)的養(yǎng)成越來越重要，本文從大學生在校時期幾個時間點的學習生活入手，分析了大學信息檢索課對于當代大學生的影響，以點帶面，將能進一步揭示文獻檢索課對于大學生信息素養(yǎng)培養(yǎng)的重要意義。
一、文獻檢索課對大學生信息素養(yǎng)影響調(diào)查
（一）調(diào)查對象
本次調(diào)查分兩個階段進行，調(diào)查樣本分別抽取了佳木斯大學材料學專業(yè)入學新生105人，上過文獻檢索課程的學生110人，共發(fā)放調(diào)查問卷215份，回收214份，回收率99.5%，有效問卷212份，有效率99%。
（二）調(diào)查方法
為了充分揭示大學文獻檢索課對大學生信息素養(yǎng)的影響，課題組采用的調(diào)查對象同為一個專業(yè)的學生，入學間隔沒有超過一年，數(shù)量上也相差不大，從而進一步減少了樣本間的差異。調(diào)查采取匿名問卷調(diào)查的形式。
（三）調(diào)查結(jié)果
信息素養(yǎng)具有一個完整的體系結(jié)構，包括信息意識與情感、信息倫理道德、信息知識與信息能力[2]。根據(jù)這個體系結(jié)構分別對入校新生以及上過文獻檢索課程的老生進行關于信息素養(yǎng)的問卷調(diào)查。限于篇幅本文僅介紹有代表性的三項問題的調(diào)查結(jié)果，具體數(shù)據(jù)見表1及表2.
通過對以上數(shù)據(jù)的對比分析我們不難發(fā)現(xiàn)，剛?cè)雽W新生的信息素養(yǎng)相對比較低，主動學習、主動研究的能力還比較欠缺。通過文獻檢索課的學習，學生的信息素養(yǎng)有了很大提高?！白约褐鲃油ㄟ^各種途徑解決問題”的調(diào)查數(shù)據(jù)由9.3%迅速上升到了62.7%。其次，剛?cè)雽W的新生大多數(shù)對于專業(yè)期刊、專業(yè)數(shù)據(jù)庫基本沒有概念。然而，通過文獻檢索課的培養(yǎng)教育，學生們普遍對自己本專業(yè)的專業(yè)期刊、專業(yè)數(shù)據(jù)庫有了一定程度的了解，尤其是對于專業(yè)數(shù)據(jù)庫的使用，從1.9%上升到54.5%，可以說是跨越式的提升。再有，通過調(diào)查表的對比分析，能夠看到，通過文獻檢索課程的教育，大學生初步具備了獲取信息、評估信息的能力。但比較遺憾的是，通過調(diào)查我們也發(fā)現(xiàn)大學生信息倫理方面并沒有顯著的提高，這與相關內(nèi)容授課時間設置較少有一定的關系。
二、文獻檢索課對在校大學生信息素養(yǎng)影響的三個階段
（一）入學教育階段
中國的高中教育重視理論學習，高中的各種資源也比較缺乏，作為高中生而言沒有、不會也無需自主地搜尋各種資料，進行任何研究。因此剛剛升入大學的新生往往沒有自己學習、自己研究的愿望和能力。
文獻檢索課首先解決的便是入校新生各種信息資源使用的問題，都會向入學新生展示我國各個高校的信息資源，培養(yǎng)學生獨立學習、獨立思考的能力。調(diào)查結(jié)果顯示，學生在對待疑難問題上，能夠主動尋找途徑解決問題的比率從12.3%上升到62.7%，這說明文獻檢索課已經(jīng)促使大部分學生正在逐步改變過度依靠老師的學習態(tài)度，從而為新生適應未來的大學學習生活鋪平了道路。
（二）學習研究階段
高校的文獻檢索課程一般都會設置在大一或者大二階段。學生經(jīng)過一段時間的學習都會掌握一定的專業(yè)課知識，此時，部分學生便會有進一步了解專業(yè)甚至進行專業(yè)研究的想法。通過文獻檢索課的學習，學生會逐步掌握各種檢索工具、網(wǎng)絡搜索引擎、各種專業(yè)數(shù)據(jù)庫的使用方法，從而使他們的信息素養(yǎng)、學術水平能夠在短的時間內(nèi)取得迅速地提升，這也是文獻檢索課的教學目的之一[3]。
（三）面向畢業(yè)階段
1.創(chuàng)造就業(yè)優(yōu)勢。隨著我國教育事業(yè)的不斷發(fā)展，大學生的基數(shù)不斷增長，大學生就業(yè)問題越來越嚴峻。文獻檢索課培養(yǎng)的目的是提升學生的信息素養(yǎng)，信息素養(yǎng)提升的同時，就強化了學生的自主科研能力。筆者認為，若是在大學本科階段便在專業(yè)上有所建樹，那么這將是大學生就業(yè)分量最重的一個砝碼。
2.畢業(yè)設計的支撐因素。大學生的畢業(yè)論文是大學生們的一次正式的、重要的科研活動。在調(diào)查中我們能夠發(fā)現(xiàn)學生們通過文獻檢索課程的學習，使用專業(yè)數(shù)據(jù)庫查找資料的學生從1.9%上升到了54.5%。這完全可以說明大學生的面向科研的信息能力得到了很大的提升。
3.求職面試的沸騰效應。大學生已經(jīng)在專業(yè)等各方面準備了整整四年時光，但是使水沸騰的那一把火應該就是對求職面試的準備。應包括對招聘單位整體情況適當?shù)亓私庖约皩ψ约哼M行恰當?shù)耐庠诎b。而這些信息的獲取，正是文獻檢索課信息意識、信息能力教學目的的充分體現(xiàn)。
三、結(jié)束語
全球信息化的今天，信息素養(yǎng)對于一個現(xiàn)代人來講，重要性不言而喻。但是文獻檢索教育的現(xiàn)狀卻并不盡如人意。我國十七大報告提出信息化戰(zhàn)略，重點首先應該是人的信息化，作為培養(yǎng)人們信息素養(yǎng)的重要環(huán)節(jié)，文獻檢索課應該得到應有的重視與發(fā)展。
參考文獻：
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關鍵詞：重點實驗室；大學生；人文素養(yǎng)；科研精神；培育
中圖分類號：G642 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2014）20-0135-03
一、研究背景
人文素質(zhì)和創(chuàng)新能力的高低關系到高等教育的質(zhì)量，而人文科研素養(yǎng)是研究生需要具備的一個非常重要的素質(zhì)。然而，良好的人文科研素養(yǎng)并不是只靠研究生教育階段就能夠培養(yǎng)起來的，它需要一個過程，應該從本科生教育階段就開始培養(yǎng)，這一點在法律上也被明確?！吨腥A人民共和國高等教育法》第十六條明確指出：本科教育應當使學生比較系統(tǒng)地掌握本學科、專業(yè)必需的基礎理論、基本知識，掌握本專業(yè)必要的基本技能、方法和相關知識，具有從事本專業(yè)實際工作和研究工作的初步能力。在大學階段，大學生應該德智體美全面發(fā)展。高等學校真正培養(yǎng)出具有熱愛祖國同時又具有創(chuàng)新意識、創(chuàng)新精神和科研能力的高級人才，將直接關系到人才素質(zhì)教育全面推進，關系到科學技術能否在更高的層次上取得進展[1]。研究表明，科研人員的研究態(tài)度、研究方法與研究習慣的形成往往可以追溯到他們大學本科階段[2]。因此圍繞著如何培養(yǎng)本科生人文科研素養(yǎng)這一熱點問題，業(yè)界進行了諸多理論和實踐層面的探索。
重點實驗室作為大學的重要科研活動場所，能夠給學生提供科學研究的機會，推動大學生邊做邊學，在問題驅(qū)動和在同伴和指導老師啟發(fā)下立足自學，這正是彌補在傳統(tǒng)教學模式下，大學生與科研相關的情意態(tài)度、科研方法等缺失的有效措施。但目前我國許多高校的省部級乃至國家級的重點實驗室，因受限于實驗室管理體制，主要供教師和研究生使用，本科生沒有或很少有機會使用重點實驗室的儀器設備、感受重點實驗室的科研氛圍。重點實驗室的資源優(yōu)勢在本科實踐教學改革中的作用發(fā)揮遠遠不夠。基于此，許多高校都意識到，研究如何更好地共享重點實驗室的優(yōu)質(zhì)資源有效培養(yǎng)大學生人文科研素養(yǎng)是具有現(xiàn)實意義的課題。
二、重點實驗室在大學生人文科研素養(yǎng)形成中的重要作用
在科技快速發(fā)展的今天，大學生僅僅掌握系統(tǒng)的專業(yè)理論知識是不夠的。大學生具有優(yōu)秀的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力顯得尤為重要。傳統(tǒng)的實驗教學能夠培養(yǎng)大學生的基本技能，滿足學生的認知習慣和規(guī)律。但對于培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和能力是欠缺的。讓大學生提前進入實驗室開展課題研究，進行真刀真槍的鍛煉，是國際上通用的做法。1961年美國科學基金會出臺的“本科生科研經(jīng)驗計劃”（Research Experiences Undergraduate，REU）是美國最早制定的本科生科研活動計劃。作為世界一流大學，美國麻省理工學院（MIT）十分注重推進創(chuàng)新教育和培養(yǎng)學生的早期科研能力，于1969年最早開始實施“本科生研究機會計劃”（Undergraduate Research Opportunities Program，UPRO），該計劃要求高校從一入學就給大學生提供科研工作訓練的機會，規(guī)定大學生可以參加教師的課題研究，也可以在老師指導下自己立項。重點實驗室無疑是一個培養(yǎng)大學生人文科研素養(yǎng)的平臺。在重點實驗室開展課題研究，能夠有效培養(yǎng)大學生分析問題和解決問題的能力，培養(yǎng)他們的思維能力和探索精神。由于科研課題大都面向國家、地方的戰(zhàn)略需求，與當?shù)氐慕?jīng)濟、科學技術的發(fā)展密切相關。通過參與課題研究和查閱文獻，大學生可了解國家和當?shù)亟?jīng)濟社會發(fā)展的現(xiàn)狀，親身體會到科技發(fā)展對當?shù)亟?jīng)濟發(fā)展的支撐作用，從而更加熱愛自己的專業(yè)，也感覺到個體對人類發(fā)展的價值所在，樹立正確的社會主義核心價值觀，培養(yǎng)良好的人文科研精神。
最近幾年，國內(nèi)許多高?；诳蒲衅脚_對培養(yǎng)大學生的人文科研素養(yǎng)進行了積極探索和實踐，取得了一系列成果。例如，上海交通大學依托學?？蒲衅脚_的分析測試中心，利用先進的儀器設備和高素質(zhì)的中心師資力量，通過選擇與學科適宜的研究課題和教學相長的指導模式，為培養(yǎng)本科生提前進入相關的專業(yè)領域開展了探索性工作，取得了明顯成效；三峽大學依托“天然產(chǎn)物與利用”湖北省重點實驗室，以大學生參加課題研究作為第二課堂的有效形式，強化大學生科研素質(zhì)的培養(yǎng)，使大學生關注國家、社會和當?shù)亟?jīng)濟的發(fā)展，樹立正確的人生觀和價值觀，培養(yǎng)了不斷進取的團隊精神和創(chuàng)新素質(zhì)。清華大學、中南大學等研究型高校依托國家和省級重點實驗室，讓大學生提前進入重點實驗室進行課題研究，他們的本科生在畢業(yè)之前就能撰寫高質(zhì)量的研究報告，發(fā)表高水平學術論文，申請發(fā)明專利，獲得全國“挑戰(zhàn)杯”一等獎等。這些高校的成功做法就是充分依托了重點實驗室這個平臺。
三、依托重點實驗室構建大學生人文科研素養(yǎng)培育體系的措施和途徑
1.課堂教學要與科研相結(jié)合。我國高校教師的課堂教學還主要以傳授知識為主，很多教師沒有認識到講授知識的同時，更重要的是開拓學生的視野，培養(yǎng)學生自主學習的能力，提高學生的科研能力和創(chuàng)新能力。首先，在日常教學中，教師可以將自己的科研項目研究體會穿插到日常教學當中，通過對本科生進行學術熏陶，提高學生對進一步學習和科研的興趣與欲望。其次，教師應將創(chuàng)新思維與創(chuàng)新方法有意識地貫穿于教學過程中，在傳授知識的同時引導學生積極思考，培養(yǎng)學生的科研意識。
2.推行本科生科研導師制。美國的一份研究報告表明，教師對學生從事科學研究所做的決定有很大的影響。重點實驗室有固定的研究人員，他們學歷和職稱較高，科研能力較強，因此可讓這些老師擔任本科生的科研指導教師。本科生通過與導師的溝通，參與導師的課題研究，同時，本科生可方便地向?qū)熕鶐У拇T士研究生，甚至是博士研究生學習科研經(jīng)驗，從而促進本科生科研能力的培養(yǎng)和提高。這種建立以導師為核心的科研小組，各層次各學歷相配合，通過“傳、幫、帶”模式，不僅能夠為高校營造良好的科研學習氛圍，也促進了各層次學生科研水平的提高，降低了科研成本。
3.倡導“探究型”學習理念，培養(yǎng)大學生的內(nèi)生創(chuàng)造動力?！霸谘芯恐袑W習”、“在實踐中體驗”是依托重點實驗室培養(yǎng)大學生人文科研精神的關鍵。“在研究中學習”意味著研究和學習是互相滲透、融合的過程，是相輔相成的。探究性學習基于課題形式開展。課題設置充分考慮到學生的學科基礎理論知識和實踐經(jīng)驗，不宜太難，但也要有一定的深度。在課本上是無法找到現(xiàn)成答案的，學生必須到圖書館或上網(wǎng)查閱大量的文獻資料。通過大量的文獻閱讀，相互討論，才有可能提出可行技術路線和實施方案。開展實驗也不會一帆風順，必然會經(jīng)過多次失敗才能達到預期目的。通過這樣反復訓練，培養(yǎng)大學生的內(nèi)生創(chuàng)造動力，進而逐步形成一種潛在的科學研究能力和科研品質(zhì)。
4.搭建重點實驗室內(nèi)部平臺，創(chuàng)造大學生人文科研素養(yǎng)內(nèi)部培育條件。①擴大大學生進入重點實驗室進行課題研究的參與面。重點實驗室不應該僅僅是作為少數(shù)“優(yōu)秀學生”的專利，而應該最大限度地面對全體專業(yè)的學生。學生進到重點實驗室參與科學研究的價值主要是為了培養(yǎng)他們的人文科研素質(zhì)，而并非力求得到某種具體的有形科研成果。當然如果能產(chǎn)出科研成果，那是錦上添花的事。因此，提升大學生的整體科研素養(yǎng)是目標，避免過度精英化。換而言之，重點實驗室應當促成科研的普及化，而不是科研的神圣化。②實施科學的實驗項目指導。目前，大多數(shù)高校基本上把大學生科研作為一種課余活動進行管理，造成了對培養(yǎng)大學生人文科研素養(yǎng)的定模糊位和松散管理，使得學生在選題和研究過程中缺乏必要的學科專業(yè)指導和科研方法指導[3]。在指導過程中教師要讓學生充分發(fā)揮主觀創(chuàng)造性，做到導而不演，突出學生在實驗中的主體地位[4]。舉行專題研討會，讓每個參與者匯報研究進展，在實驗中遇到什么問題，如何解決，看了哪些相關的文獻，有什么啟示。指導老師對問題要逐一進行講評，提出引導式的解決問題的辦法。這樣，依托重點實驗室開展的科研實踐活動才會真正落實到培養(yǎng)大學生人文科研素養(yǎng)的過程中。③優(yōu)化配置重點實驗室資源。由于受到現(xiàn)行實驗室管理體制和制度的限制，高校重點實驗室實驗儀器及設備的管理與使用相對獨立，儀器設備利用率普遍較低，不利于增加大學生參與研究體驗的動手機會，并且因?qū)I(yè)、年級的不同，各重點實驗室開設實驗課內(nèi)容間的銜接也存在著一定的問題。高校成立“實驗中心”可解決這些問題?！皩嶒炛行摹庇蓪I(yè)學科類實驗室和工程實踐類實驗室兩部分組成，可以最大限度地整合實驗室資源，為大學生實驗時將學科理論知識與工程實踐內(nèi)容結(jié)合在一起提供便利條件，有利于人文科研素質(zhì)的培養(yǎng)。④拓寬重點實驗室項目來源渠道。國內(nèi)高校重點實驗室項目來源相對單一，大多是上級部門撥付的經(jīng)費。這類經(jīng)費有保障，課題設置大多是基礎研究或應用基礎研究課題。此外，大多數(shù)老師有國家級科研課題。所以，學生參與這類課題有利于培養(yǎng)他們的科學研究能力。同時，要盡可能引入社會外部課題到重點實驗室，即加大和企業(yè)合作的力度。來自于企業(yè)的課題多偏重于工程技術和社會需求，學生參與這類課題更有利于增進大學生對社會需求的了解，提升其解決實際問題的工程技術能力。挖掘資源和拓寬項目渠道，使得經(jīng)費有保障，極大地促進大學生參與科研實踐的機會。⑤編寫合適的科研實驗教程。為便于大學生進入實驗室進行課題研究，培養(yǎng)學生必備的科研素養(yǎng)和基本的實驗能力，有一本合適的科研實驗教材（指導書）是不可或缺的。我們精心組織編寫出版了《功能材料制備與性能》實驗教程。本教材以專業(yè)典型的共性實驗為基礎，安排以全面提高學生實驗技能為主的常規(guī)基礎性實驗，并大體按照材料的制備工藝流程及性能表征進行實驗排序，以實現(xiàn)內(nèi)容編排的系統(tǒng)性和科學性。此外，精心編寫了以大學生的科研素養(yǎng)和綜合研究能力及創(chuàng)新能力為主的“三性”實驗，即綜合性、設計性和研究創(chuàng)新性實驗。例如：設計了“新型熱敏陶瓷的制備和性能研究”、“新型無鉛壓電陶瓷的制備”、“鈮酸鍶鋇鐵電陶瓷的摻雜改性研究”、“新型電子封裝玻璃陶瓷材料的制備和性能”、“熱處理工藝對薄膜物相與結(jié)構的影響”、“硅酸鍶基發(fā)光材料的燃燒法制備及其光譜特性”、“摻雜對釹鐵硼合金磁性能的影響”、“鋰基微波陶瓷的低溫制備與性能研究”、“碳納米管-四氧化三鐵納米離子的合成及性能表征”、“鋼表面等離子滲鉻及耐蝕性研究”、“新型稀土儲氫合金材料的制備及電化學性能”、“均勻沉淀法制備鋁酸鍶發(fā)光材料”等項目，而且大部分實驗是從近年來老師們最新的科研成果轉(zhuǎn)化過來的實驗，實驗內(nèi)容和表征手段新，且實驗內(nèi)容深度和廣度適中。
四、深化“產(chǎn)學研”教育模式，構建大學生人文科研素養(yǎng)外部培育基地
“產(chǎn)學研”合作教育是工程應用型人才培養(yǎng)的主要途徑和特色[5]，充分利用學校與研究團體、企業(yè)的不同教育資源、教育環(huán)境及在人才培養(yǎng)方面各自的優(yōu)勢，把以傳授理論知識為主的學校教育與獲取實際經(jīng)驗、實踐能力為主的生產(chǎn)實踐有機地結(jié)合在培養(yǎng)學生的人文科學素養(yǎng)過程之中。
高校應注重“產(chǎn)學研”結(jié)合的聯(lián)合教育模式。在畢業(yè)設計時，加大工程技術類課題的比例，組成校內(nèi)導師和校外導師指導小組，共同指導畢業(yè)設計。由于工程技術類課題偏重于生產(chǎn)實際，學生可以理論聯(lián)系實際，運用所學的知識來解決問題。由于是真題真做，處于實戰(zhàn)狀態(tài)的學生學習的主動性和工作熱情會極大限度地受到激發(fā)，并具有很強的責任感和成就感。緊張繁重的工作，不僅錘煉了毅力，形成了良好的團隊精神，也培養(yǎng)了學生社會交際的能力、實事求是的工作態(tài)度和良好的心理素質(zhì)等。這些非技術因素在各項工作中的作用以至學生今后就業(yè)都是至關重要的。這種方式無疑是培育大學生人文科研素養(yǎng)的一條非常有效的途徑。
五、結(jié)語
大學生人文科研素養(yǎng)的培育是一個系統(tǒng)工程，作為提高大學生人文科研素養(yǎng)的重要途徑，重點實驗室有著傳統(tǒng)課堂教學無法比擬的優(yōu)勢。高校依托重點實驗室，從科研實驗的“知識、能力、素質(zhì)”培養(yǎng)著手，注重培養(yǎng)學生的人文精神、探索精神、科學思維、創(chuàng)新能力等。我們要進一步借鑒國內(nèi)外大學在依托重點實驗室培養(yǎng)大學生人文科研素養(yǎng)過程中積累的經(jīng)驗，不斷探索和實踐，以期構建完善的大學生人文科研素養(yǎng)培育體系。
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關鍵詞：科研平臺；德育素質(zhì)；創(chuàng)新能力；研究與實踐
中圖分類號：G640 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2014）23-0247-02
大學生德育素質(zhì)與創(chuàng)新能力的融合是時展的需求，是21世紀高等教育的必然趨勢。高校科研平臺作為推動我國科技發(fā)展的重要研究基地，吸引、培養(yǎng)人才的基地和國內(nèi)外學術交流的中心，它具有技術集中、人才集中、課題集中多種特點和優(yōu)勢；同時，其工作性質(zhì)決定其研究與自然、社會距離更近，教師與學生之間距離更近，是對大學生德育素質(zhì)與創(chuàng)新意識、創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力融合培養(yǎng)的最佳場所。近年來，我們依托天然產(chǎn)物研究與利用湖北省重點實驗室（三峽大學）科研平臺進行了實施大學生素質(zhì)教育與創(chuàng)新能力的研究與實踐，通過近三年的實施取得了較好的效果，現(xiàn)總結(jié)如下：
一、明確平臺功能，樹立德育素質(zhì)與創(chuàng)新能力培養(yǎng)相互滲透新理念
當前本科教育中德育素質(zhì)與創(chuàng)新能力的融合缺少有效載體，是導致當前高等教育中創(chuàng)新能力與德育教育失衡的主要原因。高校科研平臺以其科技、人才和社會資源優(yōu)勢在本科生創(chuàng)新能力與德育素質(zhì)培養(yǎng)中彰顯其獨特的魅力。在實施過程中，我們打破傳統(tǒng)教育模式，依托科研平臺，建立了全程參與，整合培養(yǎng)新體制。通過平臺教師全員參與對學生的管理，做到全方位育人、全過程育人、全心身育人；通過召開大會、老教師和學生自我介紹、參觀實驗室、學習實驗室規(guī)章制度、面對面談心等建設良好的師生關系。平臺教師除了負責指導學生的具體科研項目外，從學生的思想動態(tài)、科研設備分配、學術講座、文體活動、后勤生活等各個方面都安排專人負責，做到教師人人培養(yǎng)學生，學生事事有人培養(yǎng)。通過團隊統(tǒng)一管理，教師與學生、教師與教師、學生與學生猶如在一個大熔爐里相互交融，德育素質(zhì)與創(chuàng)新能力在管理活動中達到了共生互動，相同互通，相異互補。
二、開辟新渠道，促進德育素質(zhì)與創(chuàng)新能力培養(yǎng)的相互滲透
科研平臺通過開展一系列主題活動，以實踐活動作為滲透德育教育與創(chuàng)新能力培養(yǎng)的載體，培養(yǎng)大學生綜合素質(zhì)。使創(chuàng)新意識、創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)具體化，人文素養(yǎng)、公德意識、心理素質(zhì)的培養(yǎng)客觀化，教育形式趣味化，提高了大學生綜合素質(zhì)培養(yǎng)效果。（1）開展豐富多彩的讀書活動，提高學生人文修養(yǎng)：通過閱讀歷史書，弘揚愛國主義精神；閱讀勵志書，強化以集體主義為核心的價值觀念、道德觀念及奉獻精神；閱讀文學書，凈化心靈，陶冶情操。（2）開展學生自主管理活動，提高自身管理水平：讓本科生參與科研平臺管理把自己當作平臺的主人，充分發(fā)揮主觀能動性，在日常管理過程中通過不斷地發(fā)現(xiàn)問題、解決問題，提高自身的管理水平。（3）開展社會實踐活動，增強社會責任感：利用假期組織大學生到東陽光集團、宜化集團、人福藥業(yè)、神農(nóng)架聚能藥業(yè)等企業(yè)參觀學習，讓大學生在實踐中接觸社會、了解社會，培養(yǎng)大學生嚴謹、務實、多思的良好品德，增強對國家的使命感和對社會、對他人的責任感。（4）開展主體實踐活動，催生個性成熟：將科技創(chuàng)新與德育教育有機結(jié)合，重視培養(yǎng)學生適應市場經(jīng)濟發(fā)展的人文素質(zhì)的教育。重點實驗室在開展“產(chǎn)、學、研”合作的工作中，有目的要求學生以科技創(chuàng)新、產(chǎn)品開發(fā)和“挑戰(zhàn)杯”活動的方式參與到相關企業(yè)的管理和產(chǎn)品開發(fā)活動，培養(yǎng)學生適應市場經(jīng)濟的能力。（5）注重畢業(yè)實習指導，全面提升創(chuàng)新能力和德育素質(zhì)：本科畢業(yè)實習是學生創(chuàng)新能力培養(yǎng)、德育教育最佳整合期，也是學生綜合素質(zhì)培養(yǎng)的關鍵時期。我們通過科技的研究活動，培養(yǎng)學生追求真理、堅持真理的精神，養(yǎng)成一切從實際出發(fā)、實事求是的科學態(tài)度和工作作風，從而實現(xiàn)科研創(chuàng)新能力和德育素質(zhì)的全面提升。
三、構建科研平臺內(nèi)部考核與社會評價結(jié)合的機制
我們對學生在實驗室學習和科研期間的表現(xiàn)，從科研、管理和社會活動等方面進行綜合考核，檢驗實驗室實施科學精神與德育素質(zhì)培養(yǎng)效果。科研上，學生的科研的成果為考核指標之一，同時對學生在科學研究過程中的具體表現(xiàn)也進行考核，指標包括科學態(tài)度、科研成本、學習能力、工作效率、儀器設備和低值耐用品使用的完好率、團隊協(xié)作精神等。管理上，主要考核學生參與實驗室公共財產(chǎn)管理、安全衛(wèi)生管理、考勤管理和對實驗室建設的建議與思考等。社會實踐活動考核學生參加活動的主觀能動性、活動的效果等。實驗室對學生的考核改變單純通過理論考試評價學生能力的模式，以實踐工作能力考核為主，注重學生全面素質(zhì)的提高。同時，引入社會考核內(nèi)容，對在實驗室走向社會的學生，通過對其社會競爭力和用人單位滿意度以及學生對實驗室人才培養(yǎng)模式的反饋調(diào)查，評價實驗室對人才培養(yǎng)的社會價值與意義。通過100份問卷調(diào)查，我們科研平臺推行創(chuàng)新能力與德育素質(zhì)融合的培養(yǎng)模式受到社會和畢業(yè)學生的一致好評，用人單位對實驗室培養(yǎng)的學生滿意度達到92.5%，畢業(yè)生對培養(yǎng)模式滿意度達到100%。用人單位對實驗室畢業(yè)的學生評價為優(yōu)秀的包括職業(yè)道德，事業(yè)心、責任感，團隊協(xié)作精神，創(chuàng)新能力，知識能力，實踐動手能力，認識能力。社會評價客觀反映了科研平臺將德育素質(zhì)與科學精神融合的培養(yǎng)模式，能夠培養(yǎng)出適應社會需求的全面發(fā)展人才。
四、依托科研平臺培養(yǎng)大學生德育素質(zhì)和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)效果
近3年來，我們通過“科研平臺―團隊統(tǒng)一管理為主導―創(chuàng)新能力與德育素質(zhì)教育并重―活動式教育為載體―內(nèi)部考核與社會評價結(jié)合”的綜合素質(zhì)培養(yǎng)模式，先后培養(yǎng)本科畢業(yè)生38人，有7人獲得湖北省優(yōu)秀學位論文，發(fā)表研究論文20篇，其中SCI論文2篇；接受大學生科技創(chuàng)新小組17個，培養(yǎng)科技創(chuàng)新學生45人，培育出科技創(chuàng)新團隊8個；指導的學生先后獲得了湖北省大學生化工設計創(chuàng)業(yè)大賽、湖北省“挑戰(zhàn)杯”大學生創(chuàng)業(yè)計劃競賽、湖北省人?？萍肌疤魬?zhàn)杯”大學生創(chuàng)業(yè)計大賽、三峽大學“挑戰(zhàn)杯”創(chuàng)業(yè)計劃大賽等諸多獎項；學生參與申報成功國家級項目2項，省級項目3項。申報專利5項。協(xié)助完成課題鑒定3項，獲得湖北省科技進步三等獎2項；通過主體活動提高了學生的綜合素質(zhì)。畢業(yè)生在社會各崗位的綜合實力和競爭力及用人單位滿意度明顯提高。
五、體會
通過開展“科研平臺―團隊統(tǒng)一管理為主導―創(chuàng)新能力與德育素質(zhì)教育并重―活動式教育為載體―內(nèi)部考核與社會評價結(jié)合”的大學生綜合素質(zhì)培養(yǎng)模式的實踐活動，使我們深刻認識到提升當前大學生的德育素質(zhì)和創(chuàng)新能力的重要性和緊迫性；高校的科研平臺對培養(yǎng)大學生的綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力有著不可替代的優(yōu)勢和作用。
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【關鍵詞】動物學實驗；大學生；科研
大學生進入高等學校后普遍存在著沒有學習目標、懶散、缺乏學習動力的現(xiàn)象。面臨考試也只是臨時突擊、臨陣磨槍，對知識的掌握是學完就忘，沒有達到高等教育有目的----由應試教育向素質(zhì)教育的轉(zhuǎn)變。實驗課是最能調(diào)動學生興趣和積極性的課程，它能將課本中講的理論知識應用于實踐中，因此大學要特別重視實驗課程的作用。通過實驗教學鞏固課本知識，通過實驗教學與科研項目相接合來培養(yǎng)大學生的科研素質(zhì)，為大學生走向社會及進一步深造打好基礎。筆者幾年年中，為了加強學生的科研素質(zhì)，充分利用寒暑假實驗室的閑暇時間，發(fā)揮實驗設備潛力，組織學生制做試驗材料，開展科研試驗，對學生進行科研素質(zhì)教育。
一、興趣是培養(yǎng)科研素質(zhì)的前提
興趣能夠使大學生由被動學習變?yōu)橹鲃訉W習。有了學習興趣，才能最大程度地發(fā)揮學生的對知識學習的潛能及創(chuàng)造發(fā)明能力。培養(yǎng)動物學實驗興趣，調(diào)動學習積極性，是培養(yǎng)科研素質(zhì)的關鍵環(huán)節(jié)[1]。首先在開展實驗課前提出科學問題，讓學生帶著問題開展試驗，正如愛因斯坦所說：“提出一個問題往往比解決一個問題更重要，因為解決一個問題也許僅僅是一個數(shù)學上的或?qū)嶒炆系募计叨选６岢鲂碌膯栴}，新的可能性，從新的角度去看舊的問題，卻需要有創(chuàng)造性的想象力，而且標志著科學的真正進步?！崩纾涸趯嶒炦^程中，操作步驟的不同或不規(guī)范，就會出現(xiàn)不同的結(jié)果，從而激起了興趣，在實驗前要做好充分準備，查閱相關文獻資料，實驗過程中請教老師、同學，對實驗結(jié)果應當分析、對比、討論，撰寫實驗報告等。這種方式增強了學生的學習主動性，激發(fā)了學習的熱情，也增加了對科學研究的興趣。另外，讓學生自己準備實驗材料也是激發(fā)學習興趣的良好方法。我們《動物學實驗》經(jīng)常會使用一些活體的動物作為實驗材料，這些實驗材料在自然界是普通存在，讓學生自己去捕獲，自己去擴群培養(yǎng)，即增加了學生的學習興趣，又節(jié)約了實驗開銷。
二、參與科研試驗是培養(yǎng)科研素質(zhì)的核心
科學研究不同于以往的學習，一個科研項目涉及的并不是一門學科的知識，它可能是多種學科知識的綜合[2]。例如在進行果蠅腦電波的研究中，首先學生需要學習文獻檢索方法，在大量查閱中、外文文獻的基礎上確定自己的實驗方案，實驗方案的制訂要反復論證可行性、科學性及邏輯性，這中間可能涉及動物生理學、細胞生物學的知識，在試驗結(jié)果得出后要開展試驗數(shù)據(jù)的整理，這涉及到統(tǒng)計學方面的知識。所以科研素質(zhì)是大學生綜合知識和能力的培養(yǎng)，參與科研試驗是培養(yǎng)科研素質(zhì)的有效方法。
三、團隊協(xié)作是培養(yǎng)科研素質(zhì)的必備條件
《動物學實驗》中有對各個門的代表動物解剖的內(nèi)容，這一部分內(nèi)容需要各個實驗小組成員配合完成，有同學操刀，有同學輔助，有同學記錄，是訓練學生團隊精神的良好環(huán)節(jié)。另外，《動物學實驗》配有野外教學實習環(huán)節(jié)，這一環(huán)節(jié)需要各個小組配合完成，小組成員各有分工，有人負責土壤中動物標本的采集，有人負責小溪河流中標本的采集，有人負責樹上標本的采集，即使個人能力再強，也難以擔當大任，這使得學生認識到只有取長補短，互相配合，才能完成任務，提升團隊的成績[3]。在科學發(fā)展史上許多成就的取得都是團體努力的結(jié)果，依靠自己單打獨拼的時代已經(jīng)過去，科學研究需要科學團隊，因此團結(jié)協(xié)作精神成為科研素質(zhì)培養(yǎng)的必備條件。
四、實事求是是科研素質(zhì)的要求
在科學研究中，我們經(jīng)常會遇到試驗沒有達到預想結(jié)果的狀況，實事求是就成了一種重要的科研素質(zhì)，也許不一樣的結(jié)果是一項新的發(fā)現(xiàn)，但是如果撰改試驗數(shù)據(jù)，不僅不能得到真實的結(jié)果，喪失新發(fā)現(xiàn)的機會，也違背了科研人員的基本要求?！秳游飳W實驗》課程一般是驗證已知的實驗結(jié)果，培養(yǎng)實驗基本操作能力，但是并不是每個人都能驗證出一模一樣的結(jié)果，因為步驟的差異，個人操作的差異，都會造成實驗結(jié)果的不同，這時候?qū)嵤虑笫鞘潜仨氁龅降?，可以和老師同學一起討論這種差異的原因，而不是直接寫上老師的實驗結(jié)果。目前很多高校有大量的學生可以參加的科研活動，象大學生創(chuàng)新項目、大學生挑戰(zhàn)杯活動、大學生一對一導師活動，大學生利用寒暑假參加動物學相關的科研活動，科研試驗的結(jié)果是未知，必須保持這種結(jié)果的真實性，才能推動科學研究的發(fā)展。
五、結(jié)束語
通過《動物學實驗》課程結(jié)合科研活動，從一定程度上鞏固了學生的專業(yè)知識，加深了對理論知識的理解，掌握了新操作技能和知識，開闊了眼界，增強了科學研究的興趣，提高了大學生分析問題和解決問題的能力，培養(yǎng)了大學生團隊協(xié)作精神和實事求是的態(tài)度，也使學生的綜合素質(zhì)得到了提高，培養(yǎng)了大學生的科研素質(zhì)，為大學生進向社會，及進一步深造學習提供了基礎。
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關鍵詞：學科交叉 教學 科研素質(zhì) 培養(yǎng)
中圖分類號：G642 文獻標識碼：A 文章編號：1673-9795（2013）05（b）-0089-02
理科是工科的基礎，沒有強大的理科就沒有強大的工科，這一經(jīng)驗已為世界大學辦學實踐所證明[1]。理科和工科學生之間的最大差別在于對知識的應用能力，而科研正是知識應用的重要前提與體現(xiàn)。理科向工科延伸，同時工科又向理科延伸，兩者相互滲透，相互促進[2]。科研能力的強弱對于本科畢業(yè)生今后的職業(yè)發(fā)展有著不容忽視的作用，所以無論是工科還是理科在本科培養(yǎng)期間除了正常的教學內(nèi)容以外，都應該加強以下幾方面的教學工作。
1 本科教學的同時為學生營造科研氛圍，增強學生對科研的興趣
理工類大學中的本科教育使學生由全方位的基礎知識學習轉(zhuǎn)向了較強的專業(yè)化知識學習，也是學生的專業(yè)興趣培養(yǎng)與專業(yè)技能學習實現(xiàn)的關鍵時期。無論是工科學生還是理科學生都應該注重此階段學習過程，這是專業(yè)基礎理論知識最初的積累時期。
為了能使本科生在專業(yè)科研方面有所成就，在教學中不斷地培養(yǎng)學生的科研興趣是最關鍵的一步。只有不斷地運用所學的專業(yè)知識進行科研才能有創(chuàng)新，而創(chuàng)新能力是生產(chǎn)力中人的因素的最高體現(xiàn)，培養(yǎng)創(chuàng)新素質(zhì)、提高創(chuàng)新能力已經(jīng)成為人才培養(yǎng)的核心內(nèi)容和重要目標[3]。本科教學期間學校先后安排了專業(yè)相關基礎課程與專業(yè)課程的學習，在科研氛圍營造方面還應該加強。如可以定期聘請相關的科研專家、業(yè)內(nèi)資深人士、外國學者作學術及生產(chǎn)實踐報告，是學生獲悉目前所學專業(yè)研究進展和科研難題以及生產(chǎn)實踐中面臨的技術難關，由淺入深的為學生提供與所學專業(yè)科學研究成果及應用實踐面對面的機會，激發(fā)學生對所學專業(yè)科學研究的興趣；在專業(yè)課程授課中適當增加科研方向介紹相關內(nèi)容，進一步引導學生對科研的了解，培養(yǎng)學生對科研的興趣。
2 加強學生基礎計算機語言編程與實現(xiàn)能力
計算機語言程序課程已經(jīng)成為大學本科教學中不可缺少的課程，并且被納入國家考試范疇。但是理工院校的非計算機專業(yè)更多的還只是停留在為考試而學習的狀態(tài)，更需要加強的還應該是實際應用的能力。隨著科技現(xiàn)代化的不斷實現(xiàn)，計算機程序已經(jīng)應用到各行各業(yè)。學生掌握計算機語言類課程的程度將直接影響到計算機在其專業(yè)領域中的應用[4]。而在科技創(chuàng)新與研發(fā)中通常對計算機編程能力要求較高，熟練應用計算機編程技能，對于科研工作的順利開展有著不容忽視的作用。
具體來說，目前教學別是工科類主要以教授方法理論與應用軟件等為主，雖然學生對所學方法很熟悉，也能夠推導相應的公式，但如何將算法在計算機中編程實現(xiàn)的能力相對較弱。所以在本科教學中應該提高學生對所學專業(yè)方法的計算機編程實現(xiàn)能力。當然，計算機語言種類的培養(yǎng)還要在所學專業(yè)基礎上進行選擇。例如，在地球物理學相關專業(yè)中，F(xiàn)ortran語言是較為常用的編程語言，而在其他理工專業(yè)有可能有偏向于C語言或者Matlab語言等，應該根據(jù)本專業(yè)需要進行相關調(diào)整，不能一概而論的授一種計算機語言。所以分類選課、分類教學增強學生對計算機語言的實用能力，勢必對今后的繼續(xù)深造及出色工作起到重要的作用。
3 本科階段培養(yǎng)學生的科研創(chuàng)新能力
知識更新周期的縮短，社會職業(yè)流動性的加快，大大提高了社會對高校人才培養(yǎng)的要求，社會需要更多具有高素質(zhì)的創(chuàng)新型人才[5]?？茖W技術研究工作的重要意義在于除了鞏固原有的技術成果之外，還要在已有的基礎上不斷的創(chuàng)新。科研素質(zhì)的培養(yǎng)需要以創(chuàng)新思維為基礎，而創(chuàng)新不但需要以大量的專業(yè)知識為源泉，還要有實現(xiàn)創(chuàng)新的條件。本科教學期間專業(yè)課本中學到的知識大多為專業(yè)的基礎知識，甚至有些科目的知識已經(jīng)是很早以前的專業(yè)科研成果，這就需要我們在教學中要注意所教授知識的更新?lián)Q代，應該保證在學生學到最初專業(yè)課程基礎知識的同時，也要了解本專業(yè)較前沿的科研成果?，F(xiàn)代大學需要進行知識的創(chuàng)造[6]。
教學中可以通過提供最新科研成果等方法，為學生提供最新知識來源。創(chuàng)新正是在既有的先進科研成果之上提出的新的想法，這種想法需要有實現(xiàn)的條件，這需要專業(yè)教學期間增加學生對專業(yè)知識實踐的課程，通過實踐來提高學生的創(chuàng)新能力。為學生的創(chuàng)新想法提供實踐的條件，增加由本科學生參與完成的科研項目。真正具備科研創(chuàng)新能力的畢業(yè)生，在今后從事專業(yè)相關工作中，特別是在繼續(xù)求學或者科研工作中更能做到得心應手。
4 大力拓寬理工類本科學生的專業(yè)知識面
在人才培養(yǎng)中，應將知識的傳授和能力的培養(yǎng)以及全面的發(fā)展結(jié)合起來[6]。素質(zhì)是以人的先天稟賦為基礎，在后天環(huán)境和教育影響下形成并發(fā)展起來的、相對穩(wěn)定的、基礎性、本質(zhì)性的身心品質(zhì)特征[7]。在大力提倡大學教育中培養(yǎng)全面發(fā)展的高素質(zhì)人才的同時，更不應該忽視對所學專業(yè)的知識拓寬。一方面，在當前本科畢業(yè)生難于就業(yè)的巨大社會壓力下，已經(jīng)有大部分本科學生首先考慮加入了考研隊伍。而科研能力的培養(yǎng)已經(jīng)成為目前研究生培養(yǎng)中的一個重要指標，研究生科研能力的培養(yǎng)正是通過在本專業(yè)領域掌握見識寬廣的基礎理論來實現(xiàn)的[8]?？梢?，在本科教育期間就注重知識面的拓寬對今后繼續(xù)深造的作用不一般；另一方面，隨著科技的不斷進步，各企事業(yè)單位也加快了對新技術的應用進程。僅靠在專業(yè)知識課堂學習的內(nèi)容不足以應對在今后工作中的各種工作任務，這就需要本科生在大學學習階段就接觸更寬廣的知識面。
理工類院?？梢酝ㄟ^在本科教學階段適當增加更多課程，如可以互通有無，在工科類教學中設置一些理科類課程，在理科類教學中設置一些工科類課程；在大學三年、四年級的教學中設置更多的選修課，讓工科類和理科類學生有更多的機會接觸對方學科方面的知識，為將來深造及工作打下良好的知識基礎，縮小工科類和理科類學生由于專業(yè)性質(zhì)不同導致的科研素質(zhì)差異。
5 強化專業(yè)英語的聽、說、讀、寫能力
目前，理工類大學教學中都設有專業(yè)英語課程，但教學強度及完成的目標并沒有達到預期的效果。專業(yè)英語交流能力與專業(yè)英語讀寫水平仍有待提高。科學技術與國際接軌的過程中需要當代專業(yè)人才能夠迅速的運用和掌握國際前端高科技成果，而英語正是這些高科技文獻材料的表述媒介。在專業(yè)英語階段的教學，應加強教學過程的交際化，培養(yǎng)學生專業(yè)范圍內(nèi)用英語進行口頭或筆頭的交際能力。[9]
（1）本科生畢業(yè)后在理工類科研院所深造或者在專業(yè)前沿單位工作的過程中，必然會面臨出國或者在國內(nèi)與外國相關行業(yè)專家進行專業(yè)技術知識交流的情況，只有深厚的專業(yè)英語知識基礎才能滿足這方面的需要。（2）在實際科研與工作的過程中接觸英文文獻及個人發(fā)表科研論文，尤其是高水平的英文論文已經(jīng)成為重要的工作內(nèi)容之一。特別是基礎科研類，如果專業(yè)英語的水平不夠，必然導致撰寫和發(fā)表英文科研論文的表述能力不強，在競爭中必然落后于人。基于此，在理工類本科教學過程中就注重專業(yè)英語的聽、說、讀、寫能力的教學，必然為將來的繼續(xù)深造以及從事高科技工作打下良好的基礎。
綜上所述，理工類高等院校通過注重提高學生科研能力培養(yǎng)，一定能夠為國家培養(yǎng)更多更好、更高素質(zhì)的科研人才，畢業(yè)生也必定能夠適應當代科技迅猛發(fā)展的大環(huán)境?？蒲兴刭|(zhì)的培養(yǎng)能夠使理工類高等院校及其培養(yǎng)的高素質(zhì)人才在科技時代大潮中處于不敗之地。
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關鍵詞：數(shù)學實驗；課程；素質(zhì)培養(yǎng)
南京郵電大學自1996年以來，一直堅持開設數(shù)學實驗課，已經(jīng)進行了許多的嘗試和探索，積累了一些經(jīng)驗，取得了一些教學成果。
多年來，我校堅持面向全體理工、經(jīng)管類大學生開設數(shù)學實驗必修課程。開設這門課的目的，一是讓學生學會獨立使用各種先進的計算工具和信息傳播技術探索解決一些典型數(shù)學問題的方法; 二是培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力。傳統(tǒng)的大學數(shù)學教學在教學內(nèi)容、教學模式、教學方法、教學手段上都難以適應新形勢，尤其是在課程體系和教學內(nèi)容上，先進的數(shù)學學科前沿與陳舊的基礎課教學體系和內(nèi)容的矛盾；各學科應用數(shù)學技術的急需性與教學內(nèi)容對應用的不直接性矛盾更加突出。在充分調(diào)研的基礎上，為加強數(shù)學應用，我們把開設數(shù)學實驗作為教學改革的重點。突出基礎、加強應用、注重實驗、優(yōu)化整合、分類處理，將大學數(shù)學中的高等數(shù)學、線性代數(shù)、概率統(tǒng)計與數(shù)學軟件有機結(jié)合，補充現(xiàn)代數(shù)學中與信息有關的數(shù)學方法和應用實例，使教學內(nèi)容具有針對性、交叉性和實用性。開設數(shù)學實驗必修課，數(shù)學建模公選課，突出基本理論和應用兩個方面。自我校開設“數(shù)學實驗”和“數(shù)學建模”課程以來，一直受到學生普遍歡迎。本文就數(shù)學實驗在大學數(shù)學教學中的地位、作用以及數(shù)學實驗教學內(nèi)容和方法等方面，結(jié)合我們的具體教學實踐談個人的一些認識。
一、數(shù)學實驗在大學數(shù)學教學中的重要作用
大學數(shù)學教育的重點在于培養(yǎng)大學生掌握必要的數(shù)學知識，應用數(shù)學理論與方法解決實際問題的能力。傳統(tǒng)的教學方式注重理論性的數(shù)學指導，缺乏實踐的動手操作能力的訓練。教學方法往往是以課堂為中心，采取灌輸式教學方法，教學手段單一，重理論輕應用，不注重學生創(chuàng)造性思維的培養(yǎng)，缺乏激勵學生創(chuàng)造性思維培養(yǎng)的有效機制和教學環(huán)境，使數(shù)學應用于實踐難以實施。數(shù)學實驗與數(shù)學建模課程的開設大大地改變了這種狀況。數(shù)學實驗對于培養(yǎng)學生的能力與素質(zhì)有以下作用。
（1）數(shù)學實驗可以提高學生學習數(shù)學的積極性。數(shù)學實驗通過數(shù)學軟件的使用，對一些現(xiàn)象進行演示，可以使學生對其有直觀的認識。數(shù)學軟件的可視化功能可使學生的思維形象化，可操作化，從而改變數(shù)學抽象的內(nèi)容，使晦澀的數(shù)學理論變得生動而有趣。通過實驗驗證某些數(shù)學定理，可以使學生深入認識數(shù)學規(guī)律，激發(fā)學生學數(shù)學的興趣。特別通過對實際問題的分析，建立數(shù)學模型，并使用計算機解決問題，使學生感受到數(shù)學在實際中的應用，體會使用數(shù)學理論方法解決實際問題的快樂，大大提升學生學習的成就感和學習動力，使學生由被動地學數(shù)學變成主動地用數(shù)學。數(shù)學實驗實際上是由學生自己動手，用“玩”計算機的方式去解決幾個實際問題，親身體驗用所學的數(shù)學知識去解決實際問題的過程。實踐證明數(shù)學實驗可以促成數(shù)學教學的良性循環(huán)，即參加數(shù)學實驗愈多，則愈感到自己數(shù)學知識的不足，那么就愈要學習更多的數(shù)學知識充實自己。如此，就激發(fā)起了學生學習數(shù)學的積極性。
（2）數(shù)學實驗可以提高學生的理論水平和實踐能力。數(shù)學實驗的客觀性便于驗證數(shù)學理論的正確性，其直觀性使學生更好地接受數(shù)學理論，掌握數(shù)學規(guī)律。學生通過自己動手分析問題，建立數(shù)學模型，利用數(shù)學軟件和計算機編程，最終得到結(jié)果，學生的實踐能力得到很大程度的提高，增強了學生學好數(shù)學、用好數(shù)學的信心。在數(shù)學實驗的思考、完成以及對實驗結(jié)果分析的全過程中，學生能更好地理解和正確應用數(shù)學理論和方法，學生的理論水平和實踐能力得以大大提高。
（3）數(shù)學實驗提高了學生的綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力。在通過數(shù)學實驗解決實際問題的過程中，學生不僅學到知識，提高了動手能力，有利于培養(yǎng)獨立思考的習慣，增強探索精神和創(chuàng)新意識，同時也培養(yǎng)了他們堅忍不拔、積極向上的精神。許多實際問題的引入，開闊了學生的視野，分組實驗中解決問題的過程也培養(yǎng)了學生的團結(jié)、協(xié)作的團隊精神，有利于學生綜合素質(zhì)的提高。
二、數(shù)學實驗教學內(nèi)容與教學方法改革
1．數(shù)學實驗的概念
以問題為載體，以計算機和數(shù)學軟件為工具，以學生為主體進行的學習數(shù)學知識，應用數(shù)學方法解決問題的實踐探索活動，統(tǒng)稱為數(shù)學實驗。數(shù)學實驗把數(shù)學知識、數(shù)學建模和計算機應用有機地融為一體。它通過使用計算機以及數(shù)學軟件解決實際問題的過程，進一步學習數(shù)學或應用數(shù)學，激發(fā)學生的學習興趣，培養(yǎng)學生的探索能力、動手能力和應用能力，有效地提高數(shù)學教學的質(zhì)量。
數(shù)學實驗開設存在的問題
（1）師生對數(shù)學實驗課開設的重要性和實際意義認識不足，因此導致一些學生學習興趣不高、學習自主性不強、學習目的不明確，而一些教師也是為了完成教學任務而處于一種被動應付的狀態(tài)。
（2）由于數(shù)學實驗課是一種實驗性課程，因此必然要采用合適的數(shù)學軟件作為實現(xiàn)該課程實驗內(nèi)容的工具。而目前數(shù)學軟件有好幾種，且都有各自的優(yōu)點和使用范圍。因此，選取合適的數(shù)學軟件將有利于數(shù)學實驗課的開設和學生動手能力的增強。
（3）由于數(shù)學實驗涉及的是一種新型的教學模式，與普通的教學課程和實驗課程在內(nèi)容安排和課程設置上都不盡相同。目前開設數(shù)學實驗課的教師很多仍采用普通的授課方式及教學方法，這顯然不適合課程的要求和目的。因此，怎樣合理設置課程也成為任課教師深思的問題。數(shù)學實驗課程的開設是大學數(shù)學教學課程體系與教學內(nèi)容改革的重要內(nèi)容之一?；诖髮W數(shù)學教學課程體系與教學內(nèi)容改革的實際，我們的目標是: 將數(shù)學實驗課程融入大學數(shù)學主干課程體系中。在大學數(shù)學的教學過程中，通過數(shù)學實驗，使學生進一步加深對數(shù)學理論和方法的理解，培養(yǎng)學生運用計算機解決實際問題的能力。
2. 體系改革，內(nèi)容優(yōu)化
數(shù)學實驗課是我校多年來堅持面向全體理工、經(jīng)管類大學生的一門必修課程。開設這門課的目的，一是讓學生學會獨立使用各種先進的計算工具和信息傳播技術來探索解決一些典型數(shù)學問題的方法。二是培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力。原大學數(shù)學教學在課程設置( 高等數(shù)學、線性代數(shù)、概率論) ，教學內(nèi)容、教學模式、教學方法、教學手段上都難以適應新形勢，尤其是在課程體系和教學內(nèi)容上，以下矛盾更為突出。(1) 先進的數(shù)學學科前沿與陳舊的基礎課教學體系、教學內(nèi)容的矛盾。(2) 各學科應用的數(shù)學方法與教學內(nèi)容的不直接性的矛盾。經(jīng)過大量的調(diào)查研究、綜合論證，我們把開設數(shù)學實驗作為改革的突破口，以突出基礎、加強應用、注重實驗、優(yōu)化整合、分類處理為指導思想，將大學數(shù)學原來所開設的高等數(shù)學、線性代數(shù)、概率論進行結(jié)構重組。精選教學內(nèi)容，補充現(xiàn)代數(shù)學中與信息學科有關的數(shù)學方法和應用實例，使教學內(nèi)容具有針對性、交叉性和實用性。在教務處的支持下，在大二全年開設全校性的大學數(shù)學實驗（B），而數(shù)學類專業(yè)學生開設數(shù)學實驗(A)，并在全校開設數(shù)學建模公共選修課。突出基本理論和應用兩方面，打好連續(xù)量、離散量、隨機量、數(shù)學應用等四大基礎，實現(xiàn)數(shù)學與計算機、數(shù)學與信息科學、數(shù)學基礎與數(shù)學前沿技術三種結(jié)合。
3. 突出基礎加強應用注重實驗
大學數(shù)學課程體系和教學內(nèi)容，突出對連續(xù)型變量、離散型變量、隨機型變量中最基本最常用的數(shù)學知識、方法以及邏輯推理能力的培養(yǎng)，提高學生的理性思維素質(zhì)，加強與計算機的結(jié)合，突出應用能力的培養(yǎng)。一方面繼續(xù)突出基本計算的訓練，使學生系統(tǒng)地獲得微積分、線性代數(shù)、概率統(tǒng)計的基本知識、基本理論和基本方法，另一方面通過數(shù)學實驗把數(shù)學軟件引入數(shù)學教學，實現(xiàn)數(shù)學與計算機、數(shù)學與實際應用的結(jié)合，注重學生分析問題、解決問題的能力培養(yǎng)。 突出基礎、注重實驗、加強應用，既有利于高等教育大眾化形勢下大學生的數(shù)學素質(zhì)、能力的培養(yǎng)，又兼顧到部分學生進一步提高數(shù)學理論基礎與應用能力的需要。突出基礎，首先體現(xiàn)在實現(xiàn)以下的培養(yǎng)目標：知識層面: 掌握必備的數(shù)學基本知識，即微積分、線性代數(shù)、概率統(tǒng)計等課程內(nèi)容?；舅季S訓練層: 培養(yǎng)學生的抽象思維能力、邏輯推理能力等基本思想方法。創(chuàng)造性思維層: 通過數(shù)學實驗與數(shù)學建模訓練，培養(yǎng)學生的創(chuàng)造性思維能力。具體要求是掌握處理連續(xù)型變量、離散型變量、隨機型變量的基本方法等數(shù)學基本知識； 抽象思維能力、演繹推理能力、歸納綜合能力等數(shù)學的基本思維能力；具有把實際問題抽象成數(shù)學問題，并提煉出數(shù)學模型從而解決實際問題的能力。數(shù)學建模能力：利用計算機及數(shù)學軟件進行科學計算數(shù)值計算能力；具有一定的自學能力，能根據(jù)發(fā)展要求，及時更新知識，以適應社會、經(jīng)濟、科技的不斷發(fā)展和需求，培養(yǎng)學生應用數(shù)學的意識和數(shù)學知識更新的能力，提高學生使用數(shù)學的興趣和能力。
數(shù)學實驗從問題出發(fā)，強調(diào)以學生自己動手、動腦為主，在教師的指導下用學到的數(shù)學知識和計算機技術，利用相關的數(shù)學的軟件如: Mathematical、Matlab、Maple、Lingdo 等，解決一些應用問題。其意義不僅僅在于使學生掌握必要的數(shù)學知識，更重要的在于學生的獨立參與，從而提高學生學習數(shù)學的積極性，提高學生對數(shù)學的應用意識，培養(yǎng)學生的動手能力、獨立思考問題的能力和應用數(shù)學的能力。
為適應學生的個性發(fā)展，建立了開放數(shù)學建模實驗室，讓學生有機會選做一些自己感興趣的實驗，以滿足學生的求知欲。給學生一個自我發(fā)揮，展示才能的機會。從1997年起，組織了學生參加校內(nèi)數(shù)學建模競賽及省內(nèi)的大學生數(shù)學建模競賽。
4. 數(shù)學實驗課程體系的構建
建立基于網(wǎng)絡平臺的數(shù)學課程實驗系統(tǒng)數(shù)學實驗網(wǎng)絡教學信息系統(tǒng)平臺由教師教學系統(tǒng)、學生學習系統(tǒng)和教學管理系統(tǒng)三大模塊組成。這些模塊之間相互聯(lián)系，相互配合，構成一個完整的基于網(wǎng)絡平臺的數(shù)學實驗與數(shù)學建模實踐系統(tǒng)。通過數(shù)學實驗網(wǎng)絡平臺，教師在系統(tǒng)上實驗題目，與學生進行在線討論，或?qū)W生留言進行網(wǎng)上答疑等。學生在網(wǎng)絡上自由下載題目，學生可以在任何計算機上完成實驗，或進行在線討論，或通過留言方式在網(wǎng)上提交問題，完成實驗后直接在網(wǎng)絡上提交程序，實驗結(jié)果及實驗報告，實驗題目可以限時完成，也可以不限時完成。教師可以對學生的實驗報告進行瀏覽、批閱。系統(tǒng)可以擴展成網(wǎng)絡教學平臺。相對于封閉的傳統(tǒng)教學模式而言，網(wǎng)絡化教學突破了時間、空間的限制，做到了信息渠道的暢通無阻，它體現(xiàn)了以學生為本，因材施教的思想，促進了學生創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。
三、幾點體會
（1）開展“認識―訓練―創(chuàng)新”遞進式實踐教學體系的創(chuàng)建與實踐，逐步形成了新的實踐教育教學理念：一是堅持全面、協(xié)調(diào)、可持續(xù)發(fā)展，樹立科學的發(fā)展觀。二是堅持以人為本，樹立科學的人本觀。三是堅持“育人為根本，質(zhì)量是生命”，樹立科學的質(zhì)量觀。四是堅持創(chuàng)新能力培養(yǎng)和全面素質(zhì)教育，樹立科學的成才觀。
（2）要科學合理地安排教學，按照基礎型、提高型、研究創(chuàng)新型三個層次，形成“理論與實踐相融合，以實踐教學為主；基本技能培養(yǎng)與創(chuàng)新能力培養(yǎng)遞進結(jié)合，以創(chuàng)新能力培養(yǎng)為主；課內(nèi)教學、課外開放與學生自我訓練貫通組合，以學生自我訓練為主”的實踐教學模式。老師要精心設計，扎實推進，逐步深入，使學生能夠在不知不覺中學習到數(shù)學知識與技能，學會分析問題與解決問題的能力。
（3）要高度重視實踐教學團隊建設，制定相應措施，鼓勵高水平教師投入實踐教學。建設實踐教學與理論教學隊伍互通，教學、科研、技術兼容，核心骨干相對穩(wěn)定，結(jié)構合理的實踐教學團隊。逐步形成一支熱愛實踐教學，理念先進，學術水平高，教學科研能力強，熟悉實踐技術、勇于創(chuàng)新的實踐教學隊伍是保障教學水平的重要力量。
（4）構建高水平、現(xiàn)代化多功能實踐教學平臺。深入開展數(shù)學課程的實踐教學活動。抓好現(xiàn)代信息技術平臺和實驗室平臺建設，為學生實踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)，提供了重要保障。
（5）要善于引導學生思考問題。老師要不斷啟發(fā)引導學生積極思考，充分發(fā)揮大學生的積極性、創(chuàng)造性，讓學生的主要精力投入到數(shù)學實踐中，不斷挑戰(zhàn)自我，就能取得意想不到的佳績。
經(jīng)過多年的努力，我們有理由相信，隨著數(shù)學課程教學改革的不斷深入和數(shù)學實驗課程體系進一步完善，會使更多的學生受益于數(shù)學實驗課程，并為全面提高學生整體素質(zhì)發(fā)揮重要作用。
參考文獻：
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關鍵詞：大學物理實驗 大學生 影響
大學物理實驗是相對獨立的一門課程，也是我們理工科學生重要的公共基礎課。這門課程較為特殊，因其上課過程中既要求動手又要求動腦，而且每次實驗課的課前預習和課后撰寫實驗報告任務繁重，卻又有其獨特魅力吸引著我們熱愛做實驗。我們知道物理知識已經(jīng)滲透進各學科，物理的發(fā)展離不開實驗。我們工科學生不僅通過實驗課了解必要的物理知識，更通過物理實驗的實踐讓我們了解了科學實驗的基本方法和鍛煉了我們的科學實驗的基本能力，同時也促進了我們對物理知識的理解。本人的實驗課經(jīng)歷了兩個學期從基礎實驗到設計性試驗，實驗要求不斷提高中個人實驗能力也在成長。本文將結(jié)合自己的感受針對目前提高學生科學素養(yǎng)的理念談談該課程對大學生的影響。
1.大學物理實驗有吸引力
一般的大學課程我們要不要學，一個與教師的課講的是否足夠吸引有關也與課程如何考核有關。普遍來講大學課程的考核與每節(jié)課的效率關系不大，也就是這節(jié)課聽懂沒有與考核關聯(lián)不大。這個導致什么呢？學生容易不重視課堂效率，上課睡覺，看手機或做其他事情。特別是手機的強大功能已經(jīng)讓課堂充滿競爭，雖然老師采取多種做法提高課堂教學質(zhì)量，但多少有了讓學生多了怠課的選擇。相對來講大學物理實驗課堂方式吸引力要大許多，理由之一是大學物理實驗每次課堂任務明確，按時完成需要學生課堂的專注，對教師來講規(guī)范課堂紀律也是容易的多。每次課堂我們首先擔心的是今天能否在正常的時間完成任務。再者，大學物理實驗的動手動腦，也是吸引我們的原因。每個實驗有著不同之處，有的有些微妙的調(diào)節(jié)，比如我們剛學習了一個光拍法測量光速的實驗，理論上的光程和相位能夠理解，但在實際的光路的調(diào)節(jié)上各反光鏡的角度對光路的影響讓我們在實驗中費盡力氣。又比如在拉伸法測金屬絲的楊氏模量的實驗，通過光杠桿法測量微小長度變化時，在望遠鏡中找到像時是多少的興奮！同學們的認真是真真的被實驗吸引著。
2.大學物理實驗提高了學生們解決問題的能力
大學物理實驗要求我們能夠正確記錄和處理數(shù)據(jù)。在處理數(shù)據(jù)過程中有些數(shù)據(jù)多計算量大，有些直接計算麻煩，實驗老師也許會給些建議給我們，但具體計算還得自己操作。在這個過程中我看到了很多同學采用了他們剛學的學科知識去處理數(shù)據(jù)，比如使用Excel或C語言編程來處理數(shù)據(jù)。在數(shù)據(jù)處理中我們不但提高處理數(shù)據(jù)的能力同時也是對我們的學科知識的應用和進一步學習。在實驗中我們還有遇到各種問題，比如光程如何測量更加準確；我的讀數(shù)如何更加穩(wěn)定，這樣的條件是否能夠記錄數(shù)據(jù)等等，有心的同學每個實驗都是在面對和解決問題中完成實驗的。比如在使用分光計測量三棱鏡的頂角時同學們覺得調(diào)節(jié)成像原理簡單但雙面鏡正反面成像的調(diào)節(jié)很難完成，實驗后期有同學提出現(xiàn)在望遠鏡外觀察成像再具體調(diào)節(jié)大大提高了調(diào)節(jié)效率。
3.大學物理實驗激發(fā)了學生發(fā)現(xiàn)問題的能力
每個實驗有明確的任務，如何完成以及實驗過程哪些問題要考慮，哪些因素引起誤差較大，數(shù)據(jù)如何處理，這是同學們面對每個實驗時都要涉及到的。而每位同學的儀器是單獨的，獨立的實驗面對的問題不一樣，有比較就有發(fā)現(xiàn)。比如，在顯微鏡的讀數(shù)問題上，我們的老師給了我們關于顯微鏡在沒有完全零刻度對齊的問題時記錄數(shù)據(jù)籠統(tǒng)的方式。而我們班上的一位同學提出異議，因為各人的零刻度沒對齊的程度不一樣，在讀數(shù)時的如老師的方式會有錯誤，他證明了自己的方法更有效。由于實驗報告要求對實驗的誤差進行定量分析，在實驗過程中我們必定得找到引起誤差的因素，再在這個基礎上獲得數(shù)據(jù)。比如在測定氣體的熱導率實驗中我們發(fā)現(xiàn)鎢絲的阻值不同對結(jié)果的影響較大，那怎樣的阻值才是好的條件呢？這個是我們在實驗中思考的。還有我們物理實驗室的實驗儀器雖然有限，但同一個實驗能做的實驗或測量的數(shù)據(jù)有多個，比如上面我們談到的光速測量儀，不僅僅是測光速，還有液體的固體的折射率也可以有效測量，但對固體的折射率的測量卻又不太方便，這個可以在試驗中感受到為什么測量固體折射率不合適。
4.大學物理實驗培養(yǎng)我們良好的實驗習慣和嚴謹?shù)目茖W作風
大學物理實驗每次課的目的明確，其始終貫穿著實驗原理理解，儀器的熟悉，如何解決問題，哪些影響因素要考慮到，在實驗條件下的誤差范圍是可估測的等等。這些都要求我們的數(shù)據(jù)必須事實求是。合理的實驗數(shù)據(jù)不僅體現(xiàn)在我們的實驗對實驗教師來講是可預測的還在于我們最終計算的是否有合理的結(jié)果。比如我們做的一個常規(guī)實驗：氣體熱導率的測量，使用外推截距法獲得的數(shù)據(jù)稍有差別將對最終的熱導率的求解影響是非常大的。而外推法的實驗數(shù)據(jù)來自我們的實驗，合理的記錄數(shù)據(jù)這時顯得尤為重要。當然在實驗過程中也曾有許多同學想自己篡改數(shù)據(jù)蒙混過關，但最終有著“偷雞不成蝕把米”的感受。比如也是在氣體熱導率的實驗中不小心錯過記錄真空時電壓和電流數(shù)據(jù)了，由于不想重新來一遍實驗，就自己造數(shù)字，結(jié)果回去后發(fā)現(xiàn)這個造數(shù)字工作量也很大，不合理的數(shù)據(jù)一不小心就壞了整個所有數(shù)據(jù)。還有密立根油滴儀測油滴電荷的實驗中，選擇合適的油滴非常重要，在實驗中這個工作需要足夠的耐心。有同學急于結(jié)束實驗任意選擇了油滴，結(jié)果數(shù)據(jù)根本沒法處理，因為誤差過大。還有在牛頓環(huán)實驗中顯微鏡朝一個方向移動，中間如果錯過一組數(shù)據(jù)考慮到回程差的問題就得重新來一遍實驗，很多同學試著想回轉(zhuǎn)補回而不是重新實驗結(jié)果可想而知。實驗中老師言傳身教的嚴謹?shù)目茖W作風，我們在這個課上切身感受到。在實驗中大到規(guī)范的實驗過程，小到不確定度的有效數(shù)字位數(shù)，都是有嚴格規(guī)定的。我們從中也體會到只有遵從這個原則才能做好實驗。兩學期的實驗課程下來我們從實驗表面的有趣被吸引到內(nèi)心里認識到做物理實驗就得認真規(guī)范的實驗操作，科學的記錄數(shù)據(jù)和撰寫合格的實驗報告。
5.大學物理實驗加深了我們對物理知識的理解
我們都可能有著同樣的感受：物理是有趣的但是也是很難的。這樣的感受原因不僅在于其離不開計算，需要我們有一定的數(shù)學基礎。還有一個重要的原因：抽象難以理解。物理實驗是物理理論的基礎，理論的發(fā)展離不開物理實驗。我們在實驗過程中驗證或者重復著前人的實驗中不僅僅體會到物理實驗的科學和嚴謹，更在實驗中具體體會到各種物理知識。抽象的物理知識在實驗中被具體化了，我們可以更好的理解這些概念和規(guī)律。比如油滴電荷的量子性以及所帶電量，我們通過實驗有了具體體會。在牛頓環(huán)實驗中減小或增大光程差牛頓環(huán)向內(nèi)縮進或向外擴長，我們在實驗中有著非常深刻的體會。至于他們間的關系就能更好的理解清楚。關于為什么我們可以使用光速測定儀測液體的折射率，實驗中我們更好的體會了光程和相位的聯(lián)系。至于駐波的特點在聲速的測量中我們有著明確的認識。每個實驗有著實驗原理，而這些原理具體在我們實驗中所扮演的角色與那些數(shù)字有關，這是我們每個實驗要明了的。比如楊氏模量是表征什么的物理量，與哪些因素有關如何測量等等。實驗中我們有了很具體的認識。
6.大學物理實驗讓我們體會到了物理學對人類生活的影響
物理學歷來是人類物質(zhì)文明發(fā)展的基礎和動力，歷史上每一次的物理理論的進步都帶給人類物質(zhì)文明的巨大飛躍。比如電磁場理論的建立開創(chuàng)了人類的無線電時代以及由量子力學引起的微電子產(chǎn)業(yè)為人類生活帶來了空前的改變。人們在享受這些物質(zhì)文明的過程中能不能理解這些科技和物理學的關系？我們不能認為物理只是理論上的，它的存在改變著人類的物質(zhì)文明和精神文明。我們每次的物理實驗中驗證著前人的實驗也是對客觀世界的認識，同時在解決各種問題的過程也是物理知識的應用。比如聲速的測量采用了聲波發(fā)射器和信號接收器將聲信號電信號的相互轉(zhuǎn)換；光速的測量采用了聲光移頻器獲得具有較小頻差的兩束光達到目的。示波器是利用狹窄的高速電子束打到熒光屏上將電信號轉(zhuǎn)換成直觀的圖像儀器。我們從實驗中更加體會今天的理論是明天的產(chǎn)業(yè)應用的基礎。物理學與社會的發(fā)展息息相關這并不是曾經(jīng)的事情，而是一直會影響著我們的生活。而且將會以更快的速度對我們社會的文明帶來影響。
7.結(jié)束語
大學物理實驗其科學的實驗方法，鍛煉了我們的實驗技能，提高了我們觀察分析及設計等能力。在實驗過程中我們的耐心和規(guī)范得到了鍛煉和考驗。在這里的所列舉的對我們大學生的影響可能不能都涵蓋到，每點也是以我們的實驗內(nèi)容為例總結(jié)的，但無可否認這是一門帶來不一樣體驗的課程。也許有許多同學在實驗課時因為繁重的任務有所抱怨，但實驗中的示范和監(jiān)督讓我們學會高標準的對待該課程。實驗和報告爭取做到規(guī)范中我們的收獲應該是其他課程不可替代的。這門課為我們理工科學生進一步的學習打下了好的基礎。物理是充滿魅力的，實驗是其基礎。理論的學習讓我們因其深奧感到有些無力，但實驗的趣味吸引著我們，讓我們對物理有了重新的認識：科技是理論的應用，物理與社會的發(fā)展密不可分。物理不僅因為實驗而精彩，更因其理論的應用改變著我們的生活而生機無限。
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[2]盛正卯，葉高翔.物理學與人類文明[M].杭州：浙江大學出版社，2000.
關鍵詞：數(shù)學實驗；數(shù)學建模；素質(zhì)教育；創(chuàng)新能力
數(shù)學是一門自然科學基礎學科，自20世紀下半葉以來，數(shù)學最大的變化和發(fā)展是“應用”。數(shù)學幾乎滲透到了所有學科領域，其作用也越來越大，不但運用于自然科學各學科、各領域，而且滲透到了經(jīng)濟、軍事、管理以及社會科學各領域。事實上，當前社會發(fā)展對數(shù)學的需求并不只是對數(shù)學家和專門從事數(shù)學研究的人才的需求，更大量的需求是在各領域中從事實際工作的人善于運用數(shù)學知識及數(shù)學思想方法解決每天面臨的大量實際問題，從而取得經(jīng)濟效益和社會效益。
高校中傳統(tǒng)數(shù)學的應試型教學模式往往注重專業(yè)需要和偏重知識傳授，主要課程如數(shù)學專業(yè)的數(shù)學分析、高等代數(shù)、解析幾何、常微分方程等，又如理工科專業(yè)的高等數(shù)學、線性代數(shù)、概率統(tǒng)計等，內(nèi)容均存在著重經(jīng)典輕現(xiàn)代、重計算技巧輕數(shù)學思想方法等傾向。顯然，這種體系不利于學生綜合利用數(shù)學知識能力和創(chuàng)造能力的培養(yǎng)，嚴重阻礙了數(shù)學在社會實踐中應起作用的發(fā)揮和數(shù)學本身的發(fā)展。因此，理工科院校的數(shù)學教學改革亟待解決在數(shù)學的教學過程中怎樣培養(yǎng)學生學習的創(chuàng)造性，提高他們數(shù)學應用的能力。于是，開設數(shù)學實驗和數(shù)學建模課程已成為高校數(shù)學教學改革的突破口，因為數(shù)學實驗和數(shù)學建模不僅可以激發(fā)學生學習數(shù)學的興趣，還可以提高學生解決實際問題的能力。
本文分析討論數(shù)學實驗和數(shù)學建模在理工科大學生素質(zhì)培養(yǎng)中的重要作用，從而將大學數(shù)學教學模式由傳統(tǒng)的過窄、過細專業(yè)造成的“專門化”和“小而全”的課程設計思想轉(zhuǎn)變?yōu)檎n程設置厚基礎、厚綜合化，力求課程整體結(jié)構優(yōu)化。
一、數(shù)學實驗和數(shù)學建模
數(shù)學實驗課是一門實踐性很強的課程，它將數(shù)學理論、科學計算、數(shù)學軟件以及數(shù)學建模有機結(jié)合，強化學生對數(shù)學理論的理解和應用。它通過使用計算機以及數(shù)學軟件解決實際問題的過程，進一步學習數(shù)學或應用數(shù)學，激發(fā)學生的學習興趣，培養(yǎng)學生的探索能力、動手能力和應用能力，有效地提高數(shù)學教學的質(zhì)量。
數(shù)學建模是對客觀事物進行合理的抽象和量化，然后用公式模擬和驗證的一種模式化思維。建立數(shù)學模型是處理數(shù)學科學理論問題的一個經(jīng)典方法，也是處理各類問題的有效方法，是數(shù)學應用于科學和社會的最基本的途徑。數(shù)學建模所研究的對象是日常生活和工程實踐中的實際問題，把這些實際問題轉(zhuǎn)化成數(shù)學問題過程就是數(shù)學建模的過程。所以數(shù)學建模和數(shù)學緊密相連，也就是說數(shù)學本身自始至終充滿了數(shù)學模型。
二、數(shù)學實驗課程的意義和作用
數(shù)學實驗能提高學生學習數(shù)學的興趣和積極性。通過數(shù)學軟件的使用，數(shù)學實驗可以演示一些傳統(tǒng)教學方法無法實現(xiàn)的知識內(nèi)容，從而使學生對其有直觀的認識?？梢暬慕虒W過程能使學生的思維形象化、可操作化，從而改變數(shù)學抽象的內(nèi)容，使晦澀的數(shù)學理論變得生動而有趣。利用數(shù)學軟件，驗證某些數(shù)學定理，可以使學生深入認識數(shù)學規(guī)律，激發(fā)學生學數(shù)學的興趣。特別是通過對實際問題的分析，建立數(shù)學模型，并使用計算機解決問題，使學生感受到數(shù)學在實際中的應用，使學生由被動地學數(shù)學變成主動地用數(shù)學。實踐證明，數(shù)學實驗可以促成數(shù)學教學的良性循環(huán)，即參加數(shù)學實驗愈多，則愈感到自己數(shù)學知識的不足，那么就愈要學習更多的數(shù)學知識充實自己。如此，就激發(fā)了學生學習數(shù)學的積極性。
數(shù)學實驗能有效提高學生的實踐能力。數(shù)學實驗的直觀性使學生更好地接受數(shù)學理論，掌握數(shù)學規(guī)律。通過自己動手分析問題，建立數(shù)學模型，利用數(shù)學軟件和計算機編程，學生的實踐能力能得到有效提高，增強了學生學好數(shù)學、用好數(shù)學的信心。通過數(shù)學實驗的思考、完成以及對實驗結(jié)果的分析，學生能更好地理解和正確應用數(shù)學理論和方法，學生的理論水平和實踐能力得以大大提高。
數(shù)學實驗能提高學生的綜合素質(zhì)。在通過數(shù)學實驗解決實際問題的過程中，學生學到了知識，提高了動手能力，更培養(yǎng)了獨立思考的習慣，增強了探索精神和創(chuàng)新意識。實際問題的引入和求解，極大地開闊了學生的視野，解決問題的過程中也能培養(yǎng)學生的團隊精神，最終提高學生的綜合素質(zhì)。
三、數(shù)學建模課程的意義和作用
高校作為人才培養(yǎng)的基地，圍繞加快培養(yǎng)創(chuàng)新型人才這個主題，積極探索教學改革之路，是廣大教育工作者面臨的一項重要任務。正是在這種形勢下，數(shù)學建模與數(shù)學建模競賽，這個我國教育史上新生事物的出現(xiàn)，受到了各級教育管理部門的關心和重視，也得到了科技界和教育界的普遍關注。這主要是數(shù)學建模的教學和競賽活動有利于人才的培養(yǎng)，特別是人才的綜合能力、創(chuàng)新意識、科研素質(zhì)的培養(yǎng)。也正因為如此，數(shù)學建?；顒拥膶嶋H效果正在不斷地顯現(xiàn)出來，“數(shù)學建模的人才”和“數(shù)學建模的能力”正在實際工作中發(fā)揮著積極的作用。
數(shù)學建模本身就是一個創(chuàng)造性的思維過程。數(shù)學建模的教學內(nèi)容、教學方法以及數(shù)學建模競賽培訓都是圍繞創(chuàng)新能力的培養(yǎng)這一核心主題進行的，其內(nèi)容取材于實際，方法結(jié)合于實際，結(jié)果應用于實際。數(shù)學建模的教學和競賽培訓，為學生的探索性學習和研究性學習搭建了平臺。數(shù)學建模的教學和競賽，注重培養(yǎng)學生敏銳的觀察力、科學的思維力和豐富的想象力，既要求學生具有豐富的知識，又要求學生具有較強的實踐操作能力；既有智力和能力要求，又有良好的個性心理品質(zhì)要求；既要求敢于競爭，又要求善于合作。數(shù)學建模真正體現(xiàn)了開發(fā)學生的潛能、培養(yǎng)學生的優(yōu)秀心理品質(zhì)以及積極探索態(tài)度的良好結(jié)合。在數(shù)學建模的教學與競賽中，特別注重發(fā)揮學生的主動性、積極性、創(chuàng)造性、耐挫折性，特別是提倡探索精神、創(chuàng)造精神、批判精神、團隊協(xié)作精神等。知識創(chuàng)新、方法創(chuàng)新、結(jié)果創(chuàng)新、應用創(chuàng)新無不在數(shù)學建模的過程中得到體現(xiàn)。實踐正在證明，數(shù)學建模的教學與競賽活動是培養(yǎng)大學生創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力的一種極其重要的方法和途徑。
數(shù)學建?？梢耘囵B(yǎng)學生的科學精神和創(chuàng)新思維的習慣。創(chuàng)新是數(shù)學建模的生命線。無論是機理分析還是測試分析都是需要本著符合科學的精神去創(chuàng)新、去建立新的實用模型。在數(shù)學建模中，對給出的實際問題，一般是不會有現(xiàn)成的模型，這就要求我們在原有模型的基礎上進行創(chuàng)新。面臨新的實際問題，現(xiàn)成的模型是不能很好地解決的，這就要求我們進行創(chuàng)新，建立新的模型。學生在建模的過程中，科學精神和創(chuàng)新思維得到了培養(yǎng)。
數(shù)學建?？梢耘囵B(yǎng)學生的團隊精神和語言文字表達能力。根據(jù)數(shù)學建模競賽的要求，要對自己的解決問題的方法和結(jié)果寫成論文，因此通過數(shù)學建?？梢院芎玫靥岣邔W生撰寫科技論文的文字表達水平；競賽要求三個同學在短短的三天內(nèi)共同完成建模任務，他們在競賽中就必須分工合作、取長補短、，從而很好地培養(yǎng)了學生的團隊精神和組織協(xié)調(diào)的能力。
四、數(shù)學實驗和數(shù)學建模課程間的相輔相成
以實際的工業(yè)、經(jīng)濟、生物等問題為載體，以大學生基本數(shù)學知識為基礎，在教師的指導下，采用自學、文獻閱讀、討論、試驗等方式，“數(shù)學實驗”與“數(shù)學建?！笨梢詫崿F(xiàn)一個相輔相成的教學過程。通過學習查閱文獻資料、用所學的數(shù)學知識和計算機技術，借助適當?shù)臄?shù)學軟件（即數(shù)學實驗），學會用數(shù)學知識去解決實際問題的一些基本技巧與方法（即數(shù)學建模）。通過這個過程的學習，加深學生對數(shù)學的了解，使同學們數(shù)學方法應用能力和發(fā)散性思維的能力得到進一步的培養(yǎng)。數(shù)學建模與數(shù)學實驗課程的融合教學能走出一條“從課堂到課外，再從課外到課堂”實踐性教學模式，這樣的教學模式必將深受學生歡迎，它的教學無論對培養(yǎng)創(chuàng)新型人才還是應用型人才都能發(fā)揮其他課程無法替代的作用。
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