張 霞 陳 秀
摘要:本文分析了地方應(yīng)用型本科高校高等數(shù)學(xué)教學(xué)改革的現(xiàn)實背景,提出了體現(xiàn)應(yīng)用辦學(xué)定位、服務(wù)應(yīng)用培養(yǎng)方案和加強(qiáng)應(yīng)用能力培養(yǎng)的教學(xué)改革思路,介紹了分專業(yè)修訂教學(xué)大綱、開展應(yīng)用型案例教學(xué)、建立“N+2”過程考核方式等教學(xué)改革的實踐及取得的初步成效。
關(guān)鍵詞:應(yīng)用型人才培養(yǎng);高等數(shù)學(xué);教學(xué)改革
深化教學(xué)內(nèi)容、課程體系和教學(xué)方法改革,是應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式改革的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。高等數(shù)學(xué)作為應(yīng)用型專業(yè)中最基礎(chǔ)的課程,如何正確處理好數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)與專業(yè)學(xué)習(xí)的關(guān)系,在教學(xué)過程中培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用意識和應(yīng)用能力,是應(yīng)用型本科高校高等數(shù)學(xué)教學(xué)改革的核心內(nèi)容。
一、高等數(shù)學(xué)教學(xué)改革的現(xiàn)實背景
1高等數(shù)學(xué)教學(xué)的困惑。課題組通過對安徽15所地方應(yīng)用型本科高校的調(diào)研發(fā)現(xiàn),高等數(shù)學(xué)教學(xué)改革是這類高校普遍感到比較困惑的一門課程:一是學(xué)時數(shù)少與教學(xué)任務(wù)量大形成尖銳矛盾,工科類專業(yè)平均教學(xué)時數(shù)低于150,課程內(nèi)容包括一元微積分、多元微積分、向量代數(shù)與空間解析幾何、級數(shù)、微分方程,部分專業(yè)還包括場量與矢量分析等:二是無論是教師還是學(xué)生,對學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)的目的不明,調(diào)查顯示只有30%的教師、10%的同學(xué)能夠勉強(qiáng)說清高等數(shù)學(xué)對專業(yè)學(xué)習(xí)的具體作用;三是學(xué)生學(xué)習(xí)動力不足,對數(shù)學(xué)的興趣不濃及畏難情緒普遍存在;四是高等數(shù)學(xué)課程的通過率一直處于較低水平,高等數(shù)學(xué)課程教學(xué)低效與其作為專業(yè)基礎(chǔ)課的重要性很不協(xié)調(diào)。
2導(dǎo)致困惑的原因分析。我們認(rèn)為困惑的根源在于高等數(shù)學(xué)課程存在的環(huán)境發(fā)生了變化,但課程教學(xué)的理念、內(nèi)容和方法沒能及時作出調(diào)整。首先是地方高校的辦學(xué)定位變了,學(xué)術(shù)型高校與應(yīng)用型高校的人才培養(yǎng)目標(biāo)不同,沿襲前者的內(nèi)容體系去實現(xiàn)后者的培養(yǎng)目標(biāo),從邏輯上必然產(chǎn)生混亂。其次是課程的功能作用變了,應(yīng)用型人才培養(yǎng)強(qiáng)調(diào)以社會需求為導(dǎo)向,高等數(shù)學(xué)作為專業(yè)培養(yǎng)方案的組成部分,它的價值在于和其他課程一起,去實現(xiàn)專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)中一個特定的能力或素質(zhì)。第三是課程的教學(xué)模式變了,應(yīng)用型人才培養(yǎng)路徑強(qiáng)調(diào)理論聯(lián)系實際,求全、求精、求深和重傳授、重習(xí)題、重考試的教學(xué)方式,以及嚴(yán)重缺少與專業(yè)學(xué)習(xí)和實踐應(yīng)用緊密結(jié)合的案例,必然導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的目標(biāo)不明、興趣不大、效果不好。
二、高等數(shù)學(xué)教學(xué)改革的基本思路
應(yīng)用型人才培養(yǎng)對高等數(shù)學(xué)教學(xué)提出的總體要求應(yīng)當(dāng)是:體現(xiàn)應(yīng)用辦學(xué)定位、服務(wù)應(yīng)用培養(yǎng)方案和加強(qiáng)應(yīng)用能力培養(yǎng)。根據(jù)這些要求,我們確定了高等數(shù)學(xué)課程教學(xué)改革的基本思路,即實現(xiàn)一個目標(biāo)、轉(zhuǎn)變兩種導(dǎo)向、堅持三個結(jié)合、開放四個領(lǐng)域、培養(yǎng)五種能力。
1實現(xiàn)一個目標(biāo),就是構(gòu)建適應(yīng)地方應(yīng)用型人才培養(yǎng)需要的高等數(shù)學(xué)教學(xué)體系,提高高等數(shù)學(xué)教學(xué)質(zhì)量,為培養(yǎng)應(yīng)用型人才奠定良好的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)。
2轉(zhuǎn)變兩種導(dǎo)向,就是對高等數(shù)學(xué)課程的功能定位,由重視體系完整的學(xué)科導(dǎo)向,向重視社會需求的專業(yè)導(dǎo)向轉(zhuǎn)變。對高等數(shù)學(xué)課程的評價標(biāo)準(zhǔn),由重視考試成績的應(yīng)試導(dǎo)向,向重視數(shù)學(xué)應(yīng)用的能力導(dǎo)向轉(zhuǎn)變。
3堅持三個結(jié)合,就是在處理課程與專業(yè)的關(guān)系時,堅持統(tǒng)一性與多樣性相結(jié)合,突出不同專業(yè)對高等數(shù)學(xué)的多樣性需求。在處理課程體系與教學(xué)內(nèi)容的關(guān)系時,堅持基礎(chǔ)性與應(yīng)用性相結(jié)合,突出用數(shù)學(xué)方法解決實際問題,特別是解決具有學(xué)生所學(xué)專業(yè)背景的實際問題。在處理課程考核標(biāo)準(zhǔn)與學(xué)生學(xué)習(xí)能力關(guān)系時,堅持原則性與靈活性相結(jié)合,突出對學(xué)生關(guān)鍵能力的訓(xùn)練,尊重學(xué)生的個體差異。
4開放四個領(lǐng)域,就是吸納更多有專業(yè)背景的教師參與高等數(shù)學(xué)教學(xué)的改革,建設(shè)開放的應(yīng)用型教師隊伍。采用更多的專業(yè)知識和應(yīng)用案例充實教學(xué)內(nèi)容,建設(shè)開放的應(yīng)用型內(nèi)容體系。使用更多的討論、啟發(fā)、合作等教學(xué)方式豐富課堂教學(xué),建設(shè)開放的應(yīng)用型互動課堂。采取形式多樣的應(yīng)用型過程考核方法,建設(shè)開放的教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控體系。
5培養(yǎng)五種能力,就是通過分析具有專業(yè)背景或?qū)嶋H生活背景的數(shù)學(xué)案例,用問題解決的教學(xué)方法,培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)知識解決問題的能力。通過計算實驗、體驗實驗、應(yīng)用實驗等三個層次的實驗教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)軟件來實現(xiàn)數(shù)學(xué)目標(biāo)的能力。通過應(yīng)用型的互動課堂,靈活多樣的教學(xué)手段,培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力。通過小組學(xué)習(xí),合作完成一些小的課題,培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)結(jié)協(xié)作的能力。通過鼓勵學(xué)生積極參與各類競賽和撰寫小論文,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。
三、高等數(shù)學(xué)教學(xué)改革的主要路徑
1分類制定適應(yīng)各專業(yè)需要的教學(xué)大綱。不同專業(yè)對高等數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容的要求不一樣,有的差別很大。例如計算機(jī)系的相關(guān)專業(yè)對于傅里葉級數(shù)這部分知識的要求較高,建工系的部分專業(yè)對于曲率、曲線積分等知識的要求較高,而生物系的部分專業(yè)僅需要一元微積分,至多是多元函數(shù)的微分,不需要學(xué)生掌握多元函數(shù)積分學(xué)這部分知識。針對各系各專業(yè)的不同要求,結(jié)合中學(xué)新課標(biāo)的改革,我們在高等數(shù)學(xué)課程的教學(xué)內(nèi)容中刪去中學(xué)已學(xué)過的部分,充分考慮到各部分內(nèi)容的聯(lián)系,將相關(guān)內(nèi)容熏新整合,有機(jī)地組合起來,重新制定了與不同專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)相適應(yīng)的高等數(shù)學(xué)教學(xué)大綱。
2積極開展應(yīng)用型案例教學(xué)。案例教學(xué)是將高等數(shù)學(xué)與各專業(yè)的專業(yè)知識結(jié)合起來較好的一種教學(xué)方式。我們建立了由教師、教材、教法組成的應(yīng)用型案例教學(xué)體系:首先是培養(yǎng)應(yīng)用型教師,建立高等數(shù)學(xué)教師到專業(yè)教研室“掛職”制度。這些教師相對固定在某個系承擔(dān)教學(xué)任務(wù),深入到系和專業(yè)教研室,與專業(yè)課教師溝通交流;學(xué)習(xí)適當(dāng)?shù)膶I(yè)知識,了解專業(yè)所需的數(shù)學(xué)知識和專業(yè)中的數(shù)學(xué)案例。其次是編寫應(yīng)用型案例教學(xué)資源庫,包括用于教師教學(xué)的案例和學(xué)生作業(yè)、小論文和數(shù)學(xué)實踐的案例。第三是改革課堂教學(xué)方法,要求教師很好地將具有專業(yè)知識背景的數(shù)學(xué)案例穿插到課堂教學(xué)中,引導(dǎo)學(xué)生了解高等數(shù)學(xué)在以后的專業(yè)學(xué)習(xí)中的地位和作用,能夠更好地學(xué)好數(shù)學(xué)和用好數(shù)學(xué)。
3改革高等數(shù)學(xué)課程考核方式。考慮到重需求、重個性的應(yīng)用型人才培養(yǎng)要求,我們果斷地將過去統(tǒng)考、統(tǒng)改的教考分離的高等數(shù)學(xué)考核方式,轉(zhuǎn)變?yōu)椤癗+2”的過程考核方式。具體操作辦法是:一是增加課程導(dǎo)論課,把專業(yè)人才培養(yǎng)方案對高等數(shù)學(xué)的要求細(xì)化為具體的知識點(diǎn)、理論和實踐習(xí)題,作為必修必掌握內(nèi)容,第一節(jié)課即告知學(xué)生;二是針對必修必掌握內(nèi)容,在學(xué)習(xí)過程中不定期地增加N次過程考核,過程考核的形式靈活多樣,可以是小論文、讀書報告,也可以是單元測驗、口試等。過程考核占課程總成績的比例不低于50%。課程結(jié)束不再實行全院統(tǒng)考,而是由各任課教師根據(jù)教學(xué)對象的專業(yè)特點(diǎn),采用合適的考核方式。
四、高等數(shù)學(xué)教學(xué)改革的體會與思考
1教師是高等數(shù)學(xué)教學(xué)改革的主導(dǎo)。學(xué)校定位、專業(yè)定位、課程定位的明確,促進(jìn)了教師自身成長路徑的明晰。成為應(yīng)用型的教師,開展應(yīng)用型的研究,進(jìn)行應(yīng)用型的人才培養(yǎng)成為我院高等數(shù)學(xué)教師追求的目標(biāo)。通過一段時間的努力,我院高等數(shù)學(xué)課程組教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生滿意率明顯提高。同時,高等數(shù)學(xué)課程組連續(xù)獲得省級精品課程、省級教學(xué)團(tuán)隊、省級教學(xué)名師獎、省級教壇新秀獎、省級教學(xué)成果一等獎等榮譽(yù),2005年以來公開發(fā)表教學(xué)研究論文20余篇,參加全國性教學(xué)研討會并進(jìn)行大會交流18次,獲國家級、省級、校級教改項目10多項。
2學(xué)生是高等數(shù)學(xué)教學(xué)改革的主體。課題組經(jīng)過追蹤調(diào)查,發(fā)現(xiàn)經(jīng)過多年實踐,學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣和主動性明顯增強(qiáng)。與2005年相比,全院學(xué)生高等數(shù)學(xué)合格率由63%提高到95%;平均成績由64.5分提高到83.5分。專業(yè)教師反映,專業(yè)課教學(xué)不再需要補(bǔ)數(shù)學(xué)知識,學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)知識解決專業(yè)問題的能力大大增強(qiáng)。部分同學(xué)應(yīng)用數(shù)學(xué)知識解決實際問題撰寫的多篇論文,在學(xué)術(shù)刊物上公開發(fā)表,學(xué)生參與數(shù)學(xué)建模、電子設(shè)計大賽、機(jī)械設(shè)計大賽等學(xué)科競賽的人數(shù)及獲獎比例逐年提高。
責(zé)任編輯文和平