曾 瑩

（湖北工業(yè)大學理學院 湖北·武漢 430068）

隨著中國經(jīng)濟和社會結(jié)構(gòu)的不斷調(diào)整與優(yōu)化，社會熱點的不斷更新，人工智能，大數(shù)據(jù)等新一代的工業(yè)革命已經(jīng)拉開了序幕，對高等教育人才供給提出了更高的要求，對于以往全國統(tǒng)一教材，統(tǒng)一難度，造成的高等人才同質(zhì)化問題，從而對一般院校畢業(yè)生來說，就業(yè)困難，就業(yè)質(zhì)量不高，理論學習上不如重點院校的學生，應用上又不如一般普通高職院校學生，處于一種非常尷尬的地位。所以，為了切實提高人才培養(yǎng)力度，讓我們的學生真正的強大起來，我們需要引進新的理念，真正的以學生出發(fā)，建構(gòu)新的教育改革，特別是近年來，各大高等院校都對各個專業(yè)進行了專業(yè)認證，提出要對專業(yè)進行區(qū)別性教學，這對我們高等數(shù)學基礎課教師提出新的挑戰(zhàn)，當然也更是新的機遇。

從成果出發(fā)的成果導向理論（Outcome-Based Education）是由美國學者WillianG.Spady在1981年提出來的，是指以預期學習成果為目標，明確用人單位需求，組織開展教學活動，從而評估學習結(jié)果，這樣可以促進學生更有效的學習，簡稱OBE教學模式。它主要關注以下這五個問題：第一，想取得什么樣的學習成果目標；第二，為什么要取得這樣的學習成果，也就是需求；第三，到底如何取得這樣的學習成果，也就是過程；第四，如果保障取得這些學習成果，也就是進行改進。OBE理念的特色在于以結(jié)果為導向，所有的教育設計，內(nèi)容和活動都以預期的學習結(jié)果為最終評價目標，那么在整個教育活動中不斷的向著目標靠近，進行持續(xù)改進，最終實現(xiàn)學生的知識和能力需求，從而完成對學生的學習成果評價。當然，在實施過程中把握一定的原則：第一，教學活動要聚焦于最終的成果，也就所有的教學活動要能以最終的成果進行展示；第二，教學活動要以靈活的方式滿足學生學習的需要，那么教師就需要制定相應的標準，給予學生更大的學習挑戰(zhàn)，激起學生的學習興趣；第三，以學習成果為起點，對整個教學活動進行反向設計，開展相應的教學活動。所以，可以這樣認為，基于OBE理念的教學，作為教師更應該清楚知道學生最終需要達到什么樣的學習成果，如果在整個教學過程中既要強調(diào)學生的主體地位，又要不斷的引導學生進行自主思考，從而培養(yǎng)學生自主學習能力。

而工程專業(yè)認證的目的正好是為了相關工程技術人才進入工業(yè)界從業(yè)提供預備教育質(zhì)量保證，其核心就是確認工科專業(yè)畢業(yè)生達到行業(yè)認可的既定質(zhì)量標準要求，是一種以培養(yǎng)目標和畢業(yè)出口要求為導向的合格性評價，這恰恰與OBE教學理念不謀而合。專業(yè)建設是高等本科教學的基礎和核心，當然也是高等院校內(nèi)涵發(fā)展的要素。隨著2007年專業(yè)認證工作的啟動，高等院校的工科類各大專業(yè)都正式進入了專業(yè)質(zhì)量認證階段，而以學生為中心，以目標為導向，進行持續(xù)專業(yè)建設，這些基本理念，在創(chuàng)新人才培養(yǎng)的背景下，更是專業(yè)認證的首要基本原則。只有堅持以學生為中心的目標導向，不斷進行課程體系的構(gòu)建完善，不斷改進課堂教學方式與方法，才能真正的促進創(chuàng)新人才的培養(yǎng)，真正的提升本科教學的針對性和人才培養(yǎng)質(zhì)量。

而在整個工科專業(yè)課程體系中，高等數(shù)學課程處于極為重要的地位，培養(yǎng)學生良好的數(shù)學素養(yǎng)和能力是高等院校工科學生專業(yè)學習的必然要求。因此，如何進行探索構(gòu)建工科專業(yè)數(shù)學課程體系是十分有必要的，特別是在普通應用型高校建設中，工科專業(yè)數(shù)學課程體系的改革顯得更加重要。我們可以通過對數(shù)學課程體系從專業(yè)認證的角度不斷進行改革與完善，這樣不僅可以促進工科專業(yè)能力的培養(yǎng)，更可以明顯的進一步提高工科專業(yè)學生的創(chuàng)新能力。而創(chuàng)新能力的提升，正是數(shù)學學習的目標之一。

而高等數(shù)學作為一門工科的學科基礎課，傳統(tǒng)的“課堂講授”模式主要是對學生邏輯思維訓練和計算能力的培養(yǎng)，注重對學生系統(tǒng)化知識的傳輸，顯然這種教學模式對學生的應用數(shù)學能力培養(yǎng)是遠遠不夠的，更不適合在工程教育專業(yè)認證背景下各工科專業(yè)的對高等數(shù)學的需求。比如如果將數(shù)學專業(yè)知識用于解決復雜的工程問題，如果應用數(shù)學基本原理研究，識別，分析復雜的工程問題，從而獲得有效結(jié)論。顯然，高等數(shù)學是工科人才培養(yǎng)的重要組成部分，但在教學實踐過程中，我們也發(fā)現(xiàn)了以下幾個問題：比如，高等數(shù)學如果采取統(tǒng)一教材模式，與專業(yè)課銜接不緊密；由于缺乏工程專業(yè)背景教學，沒有實例分析，造成工程教育與數(shù)學教育嚴重脫節(jié)；教學模式單一，教學評價標準單一，教學空間有限，教學信息量小，效率低，忽視學生的主動性和創(chuàng)造性，主要采用滿堂灌的模式，教學效果一直不理想等缺點，顯然已經(jīng)不再適應新時代學生的學習需求，而目前的評教體系卻讓教師們?nèi)狈Ω母锏膭恿Φ鹊取?/p>

針對以上問題，我們做出了以下的改革和探討：

（1）按照不同工科專業(yè)實際的理論及技術需求，既然是分專業(yè)分類培養(yǎng)，就應該首先從教材出發(fā)，研究出適合不同工科專業(yè)的課程體系，特別是如何將高等數(shù)學的例題和工程教育背景相結(jié)合，使學生能夠充分認識為什么要進行高等數(shù)學的學習，而不是一味的覺得數(shù)學學習困難，而盲目的放棄。我們可以以知識為基礎，從專業(yè)出發(fā)，運用OBE理念，可以通過案例為載體，對總體進行要求，收集和加工分析，讓學生學有所用。當然，這種高質(zhì)量的案例的收集和編寫都不容易，需要對教師的知識能力提出更高的要求，所以需要長時期的案例選題，搜索，撰寫，應用，更新和修改，針對不同的專業(yè)，逐步建立案例資源庫，這對學校和教師們都提出了更高的要求與挑戰(zhàn)。

（2）專業(yè)認證中的工程教育模式都要求教師具有工程實踐經(jīng)驗，而高等數(shù)學教師多半都是數(shù)學系畢業(yè)，一般沒有工科知識的系統(tǒng)學習。所以鼓勵高等數(shù)學教師學習一定的工科知識，進行自我提升專業(yè)實踐教學能力和應用技術開發(fā)能力，從而使教師在數(shù)學教學上對工科背景的應用不再停留在書本上，鼓勵教師多交叉學習，多思考探索，這樣培養(yǎng)出來的學生才是真正放眼世界，才能真正擔負起國家重任。我們可以鼓勵教師按照學校的工科專業(yè)特點分成相應的教學團隊，選派教師們帶著自己的問題深入企業(yè)和專業(yè)學院學習工程知識，并且采用集體備課模式，在開展教研活動時選擇高等數(shù)學知識點構(gòu)建與專業(yè)相結(jié)合的例題。從實踐中來，到實踐中去。以往高等數(shù)學教學中課時緊，任務重，教師只能面面俱到，學生學習也如蜻蜓點水，基礎不扎實，更談不上專業(yè)應用。而一旦有了OBE理念為指導，比如我們可以結(jié)合專業(yè)人才培養(yǎng)目標，不同專業(yè)選取不同的知識模塊作為高等數(shù)學的教學內(nèi)容。比如在化工材料類專業(yè)我們主要側(cè)重一元和二元微積分學，而純化學類專業(yè)我們對于常微分理論就要進行深入講解，而對于電類專業(yè)對于無窮級數(shù)，傅里葉變換和拉普拉斯變換就要仔細講解，對于計算機類專業(yè)我們可以增加集合論，數(shù)學建模，還有計算方法這些模塊，充分考慮學生的專業(yè)需求，讓學生形成不同的知識體系，為他們專業(yè)課的學習打下牢固的基礎。再比如紡織類專業(yè)，在高等數(shù)學教學過程中可以加入紡織品設計中所需要的運籌規(guī)劃和統(tǒng)計分析，利用高等數(shù)學學科特有的綜合分析和解決問題的思維能力，讓學生也充分認識到學習高等數(shù)學的重要性，而不是傳統(tǒng)意義的計算和證明。

（3）從教學方法上講，可以把數(shù)學建模的思想融入到教學工程中，從而教會學生分析問題的基本思路和方法，啟發(fā)學生思考，培養(yǎng)學生自主建立數(shù)學模型并分析解決實際問題的能力。在教學過程中，充分以學生為中心，以學生能力產(chǎn)出為導向，我們可以充分利用互聯(lián)網(wǎng)的資源，多媒體，慕課，微課等輔助教學手段，建立起個性化，專業(yè)化高等數(shù)學精品在線課程網(wǎng)絡平臺，并且利用釘釘，QQ等工具進行網(wǎng)絡教學和網(wǎng)絡答疑，不完全依賴于網(wǎng)上教學，但又充分利用網(wǎng)絡教學的優(yōu)勢，構(gòu)建互聯(lián)網(wǎng)+線上線下混合式教學模式，真正的打造線上線下屬于不同專業(yè)的個性化金課，從而彌補線下教學中學生常常找不到教師的缺憾，克服時間和空間的限制，最大限度的提高教學效果。當然為了提高上課的聽課效率，利用現(xiàn)代化科技手段實施教學，吸引學生注意，讓學生從低頭一族變成抬頭一族，同時也要求學生上課一定要帶好紙和筆，傳統(tǒng)數(shù)學教學模式的優(yōu)勢也要充分利用起來，教師對學生可以啟發(fā)式的不斷提出問題，讓學生動筆計算和思考。

（4）建立多維度教學評價方式，從而體現(xiàn)持續(xù)改進的先進理念。由于工科專業(yè)的特殊性，不同專業(yè)應該根據(jù)不同標準進行分類教學評價，這需要教育部門為不同專業(yè)的不同數(shù)學內(nèi)容確定不能的評價方式和評價標準，從而使評價更符合專業(yè)學習和發(fā)展的需要。所以我們應該根據(jù)培養(yǎng)目標和與之匹配的模塊的具體要求進行多維度評價。比如我們以往主要是以期末成績作為評價標準，那么現(xiàn)在如果提出OBE理念教學工作，就需要將過程性評價的比例提高，更重視過程性評價的作用，比如我們可以把表現(xiàn)型評價和期末考試測驗相結(jié)合，更重視在教學工作中學生所表現(xiàn)出來的專業(yè)能力，對學生做出發(fā)展性評價。在這一方面，我們也可以根據(jù)專業(yè)認證的要求，對不同專業(yè)做出不同的評價體系標準，比如對于一些專業(yè)對數(shù)學教學內(nèi)容要求較深，要求比較全面，那么我們可以提高終結(jié)性評價的比例，更注重期末考試，而對于一些對數(shù)學內(nèi)容要求不高，更加注重使用價值的一些專業(yè)來說，可以提高過程性評價的比例，鼓勵學生在學習過程中應用所學知識，體會數(shù)學的樂趣。

當然，無論是教育教學理念的徹底更新，還是從高等數(shù)學教師專業(yè)素質(zhì)出發(fā)，提高教師的教導能力，需要做的工作還很多，我們需要面向整個教師隊伍建立以OBE成果理念為導向，以專業(yè)認證為目標的科學合理的教師教學考核評價體系，讓每位教師都能夠自主明確的明白自己的努力方向，并且通過團隊合作建設實現(xiàn)教師隊伍的優(yōu)化。

總而言之，建立符合專業(yè)發(fā)展的可持續(xù)改進的數(shù)學課程體系已經(jīng)成為當前高等院校工科專業(yè)數(shù)學教學改革的當務之急，只有不斷讓教學工作適應社會的發(fā)展，才能培養(yǎng)出適應社會發(fā)展，具有終身學習能力的應用型高素質(zhì)人才。