应用型本科院校数学课程通识化改革研究
2018-09-05薛盼
摘 要:本文分析了应用型本科院校数学课程现状及存在的问题,按照应用型本科院校人才培养目标及通识教育学院“全人教育”理念、通识能力培养目标,对学院近年来数学课程通识化改革与实践进行了系统总结。
关键词:应用型 数学课程 通识化
一、问题的提出
应用型本科指以应用型为办学定位,而不是以科研为办学定位的本科院校。应用型本科教育对于满足中国经济社会发展,对高层次应用型人才需要以及推进中国高等教育大众化进程起到了积极的促进作用。通识教育一是要求其教学的全过程都把学生作为学习活动、实践活动的主体, 而不再是被动接受“套装知识”的客体,要求教师只是引导者,教学过程中以引导学生批判性思考为主线;二是要求教师不能只关注学生的知识掌握情况和技能训练情况,而应同时关注学生的心理感受和情绪状况,只有让学生亲身体验到被人文关怀着,才能培养学生的人文精神;三是要求教学内容不只是知识性内容本身,而应包括其知识之中包含的和知识之外所拓展的丰富的精神层面的内容,因为只有这些精神层面的内容才能使学生心灵得以修养和人格得以塑造[1]。通识课程一般通过知识的基础性、整体性、综合性、广博性,开阔学生视野,培养学生独立思考与判断能力、社会责任感和健全人格,也就是教化学生如何做人。提升学生通识能力是培养应用型人才的重要内容。
高等数学是应用型本科院校理工类和管理类专业一门重要的基础理论课,它在培养学生的抽象概括能力、逻辑思维能力、运算能力方面的独特作用,是其他课程无法替代的。高等教育大众化的现实要求改革优化数学课程。我国的高等教育已进入了大众化阶段。进入应用型本科院校学生的数学基础比精英教育阶段相对较差,学生入学平均水平下降。这种下降包括学习基础、能力和自觉性。数学课程只有积极主动地适应高等教育大众化的新形势,改革教学手段和教学方法,才能从根本上提高教学质量和教学效果。传统的以知识多寡、学问深浅作为教育质量评价标准的知识质量观必须改变,代之以与知识经济相适应的以能力为重点的素质质量观。就数学课程而言,不是学得越多越好,也不是学得越深越好,而是要以应用为目的,以够用为限度,重点要放在培养学生应用高等数学解决实际问题的能力与素养上,放在学生把握数学的思想、方法与精神上[2]。以能力为重点的“全人教育”理念要求改革优化数学课程。应用型本科院校优化数学课程改革势在必行。
二、应用型本科院校数学课堂现状及存在的问题
当前部分应用型本科院校的教学现状要求改革优化数学课程。具体表现在:(1)在思想认识上,不少教师不熟悉高等数学与学生后续专业基础课和专业课的联系,不熟悉高等数学在后续专业基础课和专业课中的作用,只能就数学而讲数学,不能从专业的角度自然地引出数学问题并进行讲授,学生也就体会不到数学课对专业课的影响和作用,不能引起学生对数学课程的重视和兴趣。(2)在教学内容上,应用型本科院校所使用的教材,在理论上篇幅过多,实际应用内容太少;加上教师偏重于知识传授,忽略了教学内容与专业学习和实际问题的结合,忽视了学生数学能力和数学思想的培养,在很大程度上不适合应用型本科院校应用型人才培养的办学定位。 (3)在教学方法上,一直沿用注入式、满堂灌、讲授式的教学方法,偏重于概念定义的讲解、定理的证明和公式的推导,造成了学生思维的惰性,抑制了学生思考问题的积极性,不利于培养学生独立思考问题和探究解决问题的能力[3]。(4)在教学实践上,实践教学环节薄弱,学得多用得少。数学实验和数学建模是多数应用型本科院校高等数学教学中最薄弱的环节,学生对常用数学软件不够熟练。
三、应用型本科院校数学课程通识化改革探索与实践
为适应高等教育大众化的新形势和满足地方经济社会发展对应用型人才的现实需求,数学课程通识化改革必须适应应用型人才的培养定位要求,在应用型人才培养中,必须充分体现“以应用为目的,以够用为限度”的原则,突出思想性,强调应用性。西安欧亚学院秉承“以学生为中心”,为学生提供高质量通识教育产品服务的理念,对数学课程的教学内容、教学要求和教学方法进行改革优化,以实现应用型人才通识能力的培养目标。
1.教学内容和教学要求的改革
按照应用型人才通识能力的培养需要,优化数学课程内容体系。为了实现既定的课程目标,在总课时一定的情況下,要根据应用型人才通识能力培养目标要求,突破传统课程体系的架构,对数学课程内容进行梳理,构建以能力培养为核心的课程内容。“以应用为目的”就是根据应用型人才的培养需要,以问题为导入,以数学思想方法为主线,以数学知识及其产生过程为平台,以应用理论解决问题为目的,凸现整体框架,形成知识的整体结构。弱化理论性,突出应用性,降低内容难度;增加课程的选择性,适应学生的个性发展需要,例如开设《趣味数学》、《生活中的数学》等课程,突出数学思想文化,重视学生通识能力培养。
按照应用型人才的培养定位及通识能力培养目标,遵循“实基础、适口径、重应用、强素能”的教学理念,优化课程教学目标、调整课程教学要求、制订课程教学大纲,设计合理的课程矩阵。(1)建立数学课程的多维目标,确立数学课程知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三个维度的教学目标。(2)调整数学课程的教学要求。改变传统的以学科为本位、过分强调理论知识的系统与完整的学术化课程要求,根据“理论基础较扎实、专业知识面较宽、实践能力强、综合素质高”的应用型人才培养的要求,对数学课程的理论应不求过分系统完整,不作过高要求,降低证明与计算的难度,淡化运算技巧训练,重点是理解基本概念,掌握数学方法,突出数学思想,加强学生数值计算和数据处理能力的培养,要求会用数学计算软件解决实际问题。(3)分类制订数学课程教学大纲。改变现行教学体制下的将学生分为工科、文科两个不同的层次进行教学,专业特色和需求难以兼顾的尴尬局面,根据不同专业对高等数学教学内容和在应用型人才培养上的不同要求,分类制订与不同专业人才培养目标相适应的数学课程教学大纲。
2.教学方法的改革
根据布鲁姆认知模型,即根据学生们在“知识、理解、应用、分析、评价、创造”等方面的表现来评分。也就是说,会根据学生表现出来的思维能力和水平而不是知识记忆来评分。训练大脑思考而非记忆知识,利用内容的有用性、學习的真实性、任务的挑战性、环境的社会性、过程的互动性,并确保学会,就能激发学生学习的积极性和主动性。只有能充分发挥大脑潜能的实践与方法,才能有效提高学生学习的效果与效率[4]。教学方法是否符合大学生学习特点和规律,对教学效果也有决定性影响。因此,我们按照应用型人才的培养要求及通识能力培养目标,结合学生的认知规律,优化数学课程教学方法。(1)教学手段多样化。在传统“黑板+粉笔+PPT”的教学模式上,充分利用信息化资源,例如微课、慕课,让学生做到课前预习,课后补充学习。实施翻转课堂、混合式教学模式,提升学生学习的主动性和积极性。(2)考核方式过程化。加强学生学习的过程性考核,利用创课系统进行在线讨论、练习、测试、考勤、答疑等,对学生学习过程进行精准化、精细化管理。平时成绩和期末考试成绩各占一定比重。通过这种多元化的考核评价方法改革,从根本上改变现行的以笔试作为唯一的考核评价手段的弊端,让学生明白学习贵在平时积累,而不是靠考前“临阵磨枪”,引导“学贵在用”。(3)教学过程互动化。构建“对话”的课堂文化,真正把课堂看做是一种对话与互动的过程,实现从“独白”走向“对话”的教学新模式。有效锻炼学生团队合作能力、表达沟通能力(4)枯燥问题趣味化。抽象枯燥的数学问题是影响学生学习数学的一大障碍,枯燥问题趣味化可以激发学生学习的兴趣。例如,可以将矩阵的化简运算设计成一个程序式的课堂小游戏。(5)零星问题结构化。数学知识是一个有机的整体,其各部分之间有着诸多的内在联系。在教学中要注意运用“归纳、类比、联想”等方法,让学生着眼整体、融会贯通。在课后要求学生制作章节思维导图,对知识框架进行系统化、结构化的梳理。(6)结论产生过程化。在高等数学教学过程中,教师要关注过程,把教学重点放在揭示知识形成的过程和规律上,包括从失败中找到成功的过程,帮助学生形成积极的学习态度、科学的探究精神,让学生在学习过程中获得情感体验、形成价值观,培养学生创造能力和创新精神,促进学生的全面发展。(7)理论问题实践化。在数学教学过程中,培养学生“用数学”的意识是其主要任务之一。教师引入概念要尽量利用学生所学专业中的背景知识,并将理论应用于分析解决学生所学专业中的具体问题,引导学生应用数学理论与方法。(8)实际问题建模化。结合学生学习生活实际,将部分实际问题建模化,布置学习任务,提交项目报告。培养学生数学建模能力,数学软件操作能力,团队合作精神及写作能力。
参考文献
[1]董毅,周之虎.基于应用型人才培养视角的高等数学课程改革优化研究[J].中国大学教学,2010,(8):54-56.
[2]熊德之.独立学院高等数学教学改革[J].武汉工程大学学报,2009,39(11):81.
[3]孙勇.关于数学应用能力若干问题的探讨[J].课程·教材·教法,2010(8):102-104.
[4]赵炬明.打开黑箱:学习与发展的科学基础(上)—美国“以学生为中心”的本科教学改革研究之二[J].高等工程教育研究,2017,(3):33-35.
作者简历
薛盼(1987—),男,汉族,甘肃庆阳人,助教,硕士,主要从事高等数学教育教学与研究。