独立学院应用型人才培养背景下微积分课程模块化教学研究

吕希元

【摘要】本文在应用型人才培养目标下，通过分析独立学院微积分教学现状，提出微积分模块化教学，以期提高微积分教学水平.

【关键词】微积分；独立学院；应用型人才；模块化

独立学院作为高等教育办学机制改革与模式创新的产物，担负着高等教育从精英教育向大众教育转变的重大使命，受现实诸多因素的影响，独立学院无法与研究型大学的创新人才培养相竞争，重点更应放在应用型人才的培养上，在强调基础理论知识学习的同时，更加注重学生应用创新能力的培养.

微积分是经管类专业学生必修的一门公共基础课，对学生数学文化素养的培养和后续专业课程的学习起重要作用.在微积分的教学过程中，我们发现每名学生的数学基础各不相同，如何在复杂多变的教学环境中提高微积分的教学质量，增强学生的应用创新能力，是教学过程中急需讨论解决的问题.本文在应用型人才培养的大背景下，以独立学院经管类专业学生为例，对微积分课程模块化教学模式进行研究探讨.

一、独立学院微积分教学现状分析

目前微积分课程教学中主要存在以下问题：

1.教材种类单一.由于公共课课时量的减少，微积分的教学任务加重，且还没有针对独立学院学生特点而编写的微积分教材，在教学过程中以纯微积分知识为主进行讲解，没能很好地体现出与专业课程的关系，学生也很难感受到微积分学习的用处，如何能让学生在更短的教学时间内有兴趣地学习并学会微积分的内容变得尤为迫切.

2.教学与考核方式落后.传统的微积分教学采用大课堂的教学模式，对不同数学基础的学生进行统一教学，但由于人数多，教师难以在课堂上注意到每名学生对教学内容的理解程度，很难完全调动所有学生的学习积极性，期末考试出现一个班有的九十多甚至满分，有的却只有十多分甚至更少的现象.从考核模式看，主要还是以笔试为主，缺乏对学生数学的综合实践能力的考核，使得学生多以应付作业和考试为目的，独立探索创新的能力没能得到很好的培养.

3.理论与应用创新脱轨.虽然明确了以培养应用型人才为目标的办学定位，但对母体院校的依赖，使得独立学院在微积分教学过程中没有很好体现自己的办学特色，教学过程中仍局限于强调概念、公式、计算等数学知识的整体性与理论性，而对将数学理论知识运用到实践的意识和能力的培养还处于有所重视但举措不够的阶段.数学实验未被引入微积分的教学中，学生对数学的学习还停留在传统的“手工计算”上，限制了学生在信息化高速发展的今天“应用计算机软件解决实际问题”的能力，不能更好地体现数学为专业课程服务的工具性和应用型.

二、模块化教学的内涵

模块化课程是受工业生产过程中人们将功能相关的零件组合在一起成为“模块”的启发而提出的，是一种适应现代化教育的新型教学方式，主要根据教育环境、专业需求、学生基础，再结合教学内容要求，把课堂教学划分为相互联系又彼此独立的几大板块，即“模块”.一个模块可以持续一个学期或多个学期，教学形式也具多样性，比如，讲座、讨论等.其基本要素主要包括教学目标、教学内容、教学形式、模块的可行性、参与条件、学分和分数、模块的期限等.在微积分的学习过程中应用模块化教学，有利于各个层次学生对微积分内容的理解，激发学生对微积分学习的兴趣.

三、微积分模块化教学的探究和实施

基于微积分教学中存在的缺陷，各大高校开始在课堂教学中引入模块化教学理念，旨在以尊重学生个体差异为基点，改变传统大课堂的教学方式，并结合专业的需求，给不同层次的学生提供“够用且实用”的数学知识.

（一）合理建立教学模块，制订教学大纲

微积分课程可以划分为三个大模块：1.基础模块，包括函数、极限与连续、一元微分学、一元积分学等子模块；2.增强模塊，包括多元函数微分学、多元函数积分学、无穷级数等子模块；3.操作模块，包括matlab、maple或mathematica这些数学软件的子模块；4.选修模块，包括微分方程等子模块.在教学过程中，根据学生自身的发展需求，如毕业后是否打算考研，在大三时开设选修内容，让有考研意向的学生能继续深入地进行微积分知识学习.

（二）根据专业结合实际进行课程内容设计

课程内容的设定应由微积分课程教师和校内经管类各专业课程教师共同研讨商定，确保学生在学习过程中更加高效地掌握好后续专业课程所必备的数学知识，培养数学思维能力.同时，在各子模块的设置上还应加强各部分与经管类各专业相结合的应用模块，在讲授数学理论知识时配合相应的实例教学，让学生更深刻地感受到数学的实用性.

（三）合理利用多媒体技术

合理有效地利用多媒体教学，可为学生创造一个可想象、更形象的实景教学环境，将抽象的知识转变为具体的几何形象，如，利用maple绘制的几何图形帮助学生更直观、充分地理解微积分课程中的一些概念、定理、性质，利用mathematica在多元微积分教学中更好地展现空间曲面等空间图形，改善学生空间思维能力不足这一现状.

（四）建立合理有效的综合评价制度

长期以来，微积分课程教学过程中，教师教学效果和学生学习情况都是通过学生的平时表现（包括课堂表现、出勤情况、平时作业等）所得的平时成绩与期末考试成绩相结合的最终分数来体现的，虽然一定程度上避免了仅靠单一的期末考试评价学生能力的缺陷，但仍然难以反映出学生应用数学能力的高低.模块化教学方式在吸收以往评价体系优势的基础上，加入对数学软件使用情况的考核，更好地考查学生应用数学知识、数学软件解决实际问题的能力.

四、结语

本文主要指出在应用型人才培养的目标下，微积分教学从理论教学、数学软件操作、分类教学、考核标准这四大板块出发，根据不同基础，对不同需求的学生进行模块教学，不仅可以使各层次学生更容易地掌握微积分知识，提高微积分学习的积极性，还可使学生增强利用数学软件解决实际问题的能力，更好体现数学为专业服务的特性及数学的工具性.模块化教学的实施，为培养应用型人才提供了有效的方法，在今后的教学改革中，应把模块教学落实到实际行动中.

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