王忠英,钱峰
(常州工学院数理与化工学院,江苏常州213032)
应用背景下“高等数学”教学改革探索
——以常州工学院为例
王忠英,钱峰
(常州工学院数理与化工学院,江苏常州213032)
“高等数学”是一门重要的公共基础课程。针对应用型本科院校生源多元化、培养目标多元化的新形势进行教学改革探索:构建“高等数学”模块化教学模式,树立“高等数学”专业教学意识,打造网络教学新模式,完善学生数学知识结构,旨在改善“高等数学”教学现状,提升“高等数学”教学质量。
模块化教学模式;专业教学意识;数学知识结构;考核评价制度
“高等数学”是一门经典而重要的公共基础课程,它在锻炼学生的逻辑思维能力、空间想象能力及培养学生思维严谨性等方面的作用已成为共识,其教学效果对于学校的发展和学生综合素质的提高有着深刻的影响。“高等数学”的课程建设、教材教法改革一直是各高校教学改革重点关注的对象,尤其对应用型本科高校,随着专业结构和培养模式的不断调整,“高等数学”的教学改革更是面临新的更大的挑战。对此,许多数学教学工作者做了积极的探索与实践。文献[1]从分析“高等数学”教学与现实需求脱节的现象出发,提出了课程改革的迫切需求,并从多方面对“高等数学”教学改革措施进行探索与思考。文献[2]在分析“高等数学”教学现状和存在问题的基础上,提出了基于专业的“高等数学”教学改革探索。文传军、刘坤和许定亮[3]、李连富和陈昊[4]提出了以学生专业培养需要为教学目标并将实践项目引入“高等数学”的教学改革思路。文献[5]分析了“高等数学”为专业课程教学服务所存在的问题,提出了“高等数学”和专业课程结合应遵循的原则。就常州工学院而言,“高等数学”课程教学如何适应应用型背景下生源多元化发展的趋势,更好地完成传统本科、卓越计划、对口单招等不同类型生源的“高等数学”教学目标,同时兼顾优秀学生的考研要求,是一个亟待解决的问题。
为适应社会需求,高等学校的专业结构和培养方式都在不断进行调整。针对应用型本科院校的背景和生源多元化的发展趋势,“高等数学”课程的教学指导思想自然也应做相应的改进。以常州工学院为例,拟以规范培养为导向、以分类分层教学为抓手、信息化网络学习为辅助、考评督促为手段、竞赛活动创新项目为激励驱动建立“高等数学”课程完备的教学教育新体系。充分强化学生的主体地位,发挥教师的主导作用,努力完善学生的数学知识结构,并以注重培养学生的技能、综合素质和团队合作能力为教学定位,构建由课堂教学、网络学习、通识选修课拓展、学科竞赛培训等多种形式组成的立体化教学方式。鼓励教师积极参与教学改革,进行教学研究。真正做到教与学的良性互动,最终形成教与学双赢的良好格局。
2.1 实施“高等数学”教学模块化分类
目前,应用型本科高校的“高等数学”教学大多承担着不同层次的教学需求。以常州工学院为例,“高等数学”课程需满足传统本科、卓越计划、对口单招等不同类型生源的教学要求。考虑到生源学习基础及培养目标的不同,对“高等数学”课程实行按生源、专业划分的分类分层教学已势在必行。具体实施上,在目前师资条件下,针对学生不同的入校途径(高考招生A1与对口单招A2),不同的专业背景(理工类B1和非理工类B2),将课程分为A1B1,A1B2,A2B1,A2B2共4个模块进行培养方案的制订和教学计划的实施(见表1)。
表1 分类分层教学各模块“高等数学”课时数
注:①第1学期4类学生培养方案授课学时一致,但对口单招入校生源的中学与大学衔接内容的缺失部分拟通过网络教学补充;②第2学期针对理工与非理工学生培养方案的区别体现在曲线、曲面积分以及傅里叶级数等理工科专业课前继知识的增减上,授课学时分别为96和80。
2.2 完善模块化教学大纲和授课计划
“高等数学”课程是人才培养课程体系中重要的基础环节,为更有效地完成专业培养目标、培养优质的专业人才,“高等数学”课程有必要融入到各层次专业培养目标规划中。
首先,“高等数学”课程组要加强与专业院系的联系、沟通,深入了解各专业模块培养目标要求,了解相关专业对“高等数学”知识点的要求,结合“高等数学”知识的系统性、完备性制订出科学、合理的教学大纲,以引领“高等数学”教学更好地为后续专业课程的学习打下扎实基础。
其次,在模块化授课计划的制订上,要充分注意以下两点:一要考虑到模块专业的特点和需要,有侧重地调整教学内容;二要充分考虑学生的实际基础,将学生的基础差异以及大学、中学数学内容衔接上的脱节因素考虑进去。现有《高等数学》教材与中学数学在某些内容的衔接上往往做得不到位。比如被《高等数学》教材视作中学基础内容的反三角函数、极坐标、参数方程等,中学有的根本不讲,有的只是稍作介绍。而另有部分“高等数学”的重要内容又被下放到中学数学中进行了简单的教学,学生往往只知其然而不知其所以然,比如导数和积分的计算等。所有这些都给“高等数学”的教学带来了一定困难。特别是近年来,应用型本科高校随着对口单招的展开,学生基础差、教学内容脱节现象更为严重。因此,在制订教学计划时,要充分考虑内容上的补差衔接,打实基础,只有这样,才能制订出实实在在,既具可操作性又有助于学生顺利完成学业的授课计划。
3.1 树立“高等数学”专业教学意识
对应用型本科高校而言,“高等数学”教学的核心目标在于满足学生专业培养目标对“高等数学”知识的要求,在很大程度上是为专业培养服务的。因此,“高等数学”教学应服务于专业培养的需要[3]。将“高等数学”教学与专业知识有机结合,实现基础课程与专业课程的融会贯通及有效衔接是推行模块化教学的出发点。教师作为教学过程的主要组织者,应充分考虑学生的专业背景,了解学生的专业要求,及时更新“高等数学”教学观念。在教学过程中,既要体现“高等数学”课程理论知识体系的完备性,也要重视高等数学知识与专业课程的结合。要有选择性地将来自于专业的实际案例不断充实到教学中,从“高等数学”相应知识的研究背景、实际应用等不同角度真正实现高等数学知识与专业知识的结合,使“高等数学”教学更好地体现服务专业、为后继课程打基础的应用特色,从而更好地调动学生学习“高等数学”的主观能动性,在传授高等数学知识的同时更好地培养学生的综合应用能力[3]91。
3.2 完善集体备课制度
在模块化教学前提下通过树立“高等数学”专业教学意识并取得良好教学效果,集体备课是一个很重要的载体。我们不可能要求每位高等数学老师都熟悉各专业对高等数学知识点的要求,但可以按模块将人员进行分类分组,并创设一定条件使担任某模块的高等数学老师接受相应的专业培训,熟悉对应专业的培养要求。借助集体备课的形式,集各家智慧,拓宽思路,增强高等数学知识与专业知识的融合,进一步规范教学内容和要求。另外,集体备课活动能起到很好的“传、帮、带”作用,对青年教师的成长、教师教学水平的提高是一种很好的引领,也是取得理想的教学效果、更好地提高教学质量的一种有效手段。
3.3 构建网络教学新模式,配合课堂教学提高教学质量
在“高等数学”教学改革中,多媒体等现代化教学手段的改革一直颇受关注。但“高等数学”课程具有知识抽象性、逻辑性较强的特点,且传统课件难以实现课堂的再现,这些均使现代化教学手段的教学增效不明显。故此,能真正切合教学内容要求、更好地服务于“高等数学”教学的现代化多媒体教学模式的出现将是时代的呼唤、学生和教师的期盼。
现今是“互联网+”时代,紧跟时代步伐,“高等数学”课程网络教学的开展是必然趋势。以常州工学院为例,“高等数学”课程组计划逐步将教学向全网络化微课方向推进,建立信息化教学和自主学习资源库,摸索网络教学新模式。借助网络教学平台帮助学生总结方法、拓宽思路,提供多途径的学习方式,拓展学生学习的时间和空间,巩固学习内容。
4.1 建立完善基于“高等数学”的通识选修课程
“高等数学”起源于生产、生活实际,形成完备的知识体系后,又成功地应用于生产、生活实际。高等学校,尤其是应用型本科高校,“高等数学”课程的开设,不仅仅是要引导学生掌握基本的理论、方法,更重要的是培养学生应用所学知识解决实际问题的能力。在现有教学课时的制约下,同时受传统教学思想的影响,“高等数学”教学更多注重的是数学知识理论结构的完备,往往忽略或根本无暇顾及作为工具作用的数学应用知识的讲解。这对培养高素质应用型本科人才的高校来说显然是一大缺憾。为改变这一现状,广大的数学工作者有义务作出努力。以常州工学院为例,“高等数学”课程组计划用3~5年的时间,建立和完善1~2门建立在“高等数学”课程基础上的通识课程,旨在讲解和完善高等数学应用方面的知识,结合专业应用、模型建立、数值计算等,进一步拓宽学生的数学知识结构,提高学生学习高等数学的兴趣,为学生学习后续课程及应用高等数学知识解决实际问题打下扎实的基础。
4.2 开设数学竞赛与考研辅导相结合的培训、讲座
针对学有余力的学生对数学学习的较高要求,学校要给予充分的鼓励和帮助。以常州工学院为例,一方面要做好“全国大学生高等数学竞赛”的选拔、培训工作,配备相应的教师团队,对学生进行竞赛辅导,为夯实学生基础,提高学生数学解题能力;另一方面,对部分立志考研的学生,集结公共数学教学部与数学系的师资力量,组建优质精干的教师团队,开设数学考研辅导班,分基础阶段和冲刺阶段进行辅导提高,并定期开设考研辅导讲座,两头并举,有效提高学生的数学水平。
5.1 完善考核方式
科学、合理的考核评价制度对学生的学习是一个很好的引领。在目前教学课时相对较紧的情况下,更应精心合理安排课时,增加章节小测验、期中考试等旨在引导学生自主学习的教学环节。引导学生撰写“高等数学”学科知识论文,了解“高等数学”的历史发展及知识内容体系,激发学生的学习热情,并将论文成绩按一定比例计入平时成绩,改变以往平时成绩以作业为主的评定方式。在期末考试方式上,应建立与模块化教学相匹配的分类、分卷考试方式,使考试能真正反映不同层次学生的真实水平,体现不同层次学生学习的区分度。
5.2 完善试卷库的建立
“高等数学”考试对学生的学习起着很大的导向作用。教学中要努力引导学生摒弃投机心理,尽力使“高等数学”考试体现“高等数学”的课程特点。以常州工学院为例,以往传统的试卷库针对全校各专业统一使用,难以考虑专业、层次的差异性,不利于专业导向性学习;另外传统的试卷库的题目相对固化,改进、增补题目不及时,难以杜绝学生在考试过程中出现一些投机现象。接下来,应以模块化教学模式改革为契机,依托原有的试卷库,进一步完善试卷题型,把控试题质量,对不同模块建立相匹配的考试试卷,尽力使考试成绩能真正体现不同层次学生的学习状况,并以此引导、督促学生重视“高等数学”的学习,进一步端正学风。
应用背景下“高等数学”课程的教学改革任重而道远,我们将与时俱进,不断地实践探索,为培养更多、更好适应社会需求的应用型本科人才做出积极努力。
[1]宫婷.关于高等数学课程教学改革的几点探索与思考[J].教育教学论坛,2015(38):81.
[2]边平勇.基于专业的高等数学教学改革探究[J].科技视界,2015(9):21.
[3]文传军,刘坤,许定亮.目标驱动、专业结合的“高等数学”课程教学研究:以常州工学院“高等数学”教学为例[J].常州工学院学报,2013,26(5).
[4]李连富,陈昊.基于项目引导的高等数学课程教学改革[J].高等数学研究,2012,15(3):39-41.
[5]张绍阁.高等数学教学与专业课程结合的探索与实践[J].数理医药学杂志,2012,25(4):494-495.
责任编辑:周泽民
Teaching Reform of Advanced Mathematics Against the Application Background—A Case Study of Changzhou Instituteof Technology
WANG ZhongYing,QIAN Feng
(School of mathematics and chemical engineering,Changzhou Institute of Technology,Jiangsu Changzhou 213032)
Advanced mathematics is an important basic course.In response to diversified enrollment and training goals at application oriented colleges under the new circumstances,it is necessary to foster teaching reformation.Reforms like building a modular teaching mode for the course of advanced mathematics,establishing professional teaching consciousness,constructing network-based teaching modes and improving students′ knowledge structure were carried out to improve the status quo and quality of the advanced mathematics teaching.
modular teaching mode;professional teaching consciousness;knowledge structure in mathematics;examination and evaluation system
10.3969/j.issn.1671⁃0436.2016.06.018
2016-10-31
常州工学院教学改革研究课题(A3-4403-14-011)
王忠英(1968— ),女,硕士,副教授。
G642.0
B
1671- 0436(2016)06- 0085- 04