专业认证背景下高等数学教学研究与设计——以东北石油大学石油工程专业为例

刘继颖，周少华

(东北石油大学 大学数学教学部，黑龙江 大庆 163318)

高等数学课程是工科教学的基础课，它对提高学生的数学素养、专业水平起着不可替代的作用。随着社会的不断进步和发展以及各行业对人才的需求，对人才的质量培养成为高等院校的中心工作。不同行业对人才的需求不同，高校中不同的专业，对人才的教育也应有所差异。由此可见，专业教育已成为保障高等教育教学质量的关键。自2006年工程教育专业认证试点工作开始，我国的专业认证工作有序进行，对高等院校人才的质量培养起到了重要的保障作用。专业认证具有国际等效、目标定位、能力导向与持续改进等特征。专业认证倡导培养国际化人才，在人才培养的各个环节中，专业认证都强调能力导向和持续改进，重点考查人才培养目标的合理性与人才培养的实效性。

1 对专业认证的基本认识

专业认证是由专业性认证机构对专业性教育学院及专业性教育计划实施的专门认证，由专门的职业协会同该领域的教育工作者组成，为学生进入职业领域提供了质量保证。我国的专业认证工作是教育部质量工程的重要内容之一，其目的是为了提高教育质量和保证专业的学术标准，根据制定的教学效果和评价准则，通过持续的自评、专家评审、咨询和服务等，使公众、学校和学生的利益得到基本保障。专业认证标准在不同国家有不同的标准，但又有很多相同的地方，如认证机构只给出认证的总体方针和基本要求，各专业组织在此基础上再补充有针对性的标准；培养目标、师资队伍、学生管理、教学内容等都是认证的一般标准；重视产出标准和工程教育标准的国际等效性；不同国家认证标准各有侧重，也相对稳定，但也会随着时代的发展、社会的要求和工程技术的进步而不断变化；认证标准是由高校、工业企业界、专业协会等共同参与制定的，力争得到社会的广泛认可。认证开始前，需组建专业的认证机构，然后严格按照事先制定的标准和程序进行，一般按照申请认证---学校专业自评---审阅自评报告---现场考查专业---审议---作出认证结论---认证状态的程序进行。专业认证注重科学合理、实施条件具体、实施过程有效的人才培养目标，以及人才培养的结果是否与目标吻合。从专业认证的目的、作用、标准及实施的标准和程序看，专业认证是改变高等院校教学质量的一个重要途径，是提高高等院校人才质量的有效手段，是本科学生从学校到社会平稳过度的桥梁。

2 高等数学教学中存在的问题

以东北石油大学石油工程专业为例，介绍专业认证背景下高等数学教学存在的问题。第一，从教学内容和教学方法看，为保证高等数学知识的完整性、严密性、全面性，以板书为主、多媒体为辅的教学模式，高等数学的教学基本都是满堂灌，缺少与学生互动，适当融合专业知识的灵活性。长此以往，学生失去了学习兴趣，导致课堂学习效果差。第二，学生平时学习的过程考核不充分，使大部分学生课上学习态度怠慢，课下学习积极性不高，整个学习过程没有约束力。

3 改革高等数学教学的目的

高等数学教学要随着时代发展的要求和专业发展的需要，针对教学内容、教学方法、考核方式等进行相应的调整和适度的改革。在完成传统教学模式中推理证明的同时，更加重视学生学会了什么，学会了做什么，怎么做，并在此基础上培养学生的理性思维，把这种思维应用到其他的学习、工作和生活中去，如可以通过群山山峰和谷底引出函数的极值与最大值、最小值问题，把握解决问题的意识和能力。

4 高等数学教学设计

专业认证的实施和制度的改进，促进了教学教育改革的发展，老师们逐步改变了一成不变的教学模式和体系，更新了教学理念，完善了学习过程中的考核制度，让学生有了更好的学习态度，拥有了更多的高等数学知识与现实生活、与专业相结合的意识，具体设计方案如下。

4.1 组织教学内容

根据石油工程专业的特点和石油工程专业课对数学基础的要求，在原教学内容的基础上，适当调整高等数学课程内容，如定积分的概念，需借助图形，通过幻灯片的演示向学生直观传授“元素法”，即“大化小、常代变、近似值、取极限”的重要思想，随后，通过两个例子进行说明，即“变速直线运动求路程”以及“曲边梯形求面积”。为了使学生感受到高等数学不是枯燥乏味的理论推导，而是专业学习的重要工具，可以加入与专业相近或相关的例子，本研究借鉴了一个具有石油勘探开发背景的实例---“上覆地层压力的求取”；在讲解利用分离变量法求解微分方程时，以“油气渗流力学”中单向稳定渗流的产量公式推导作为例题，既包含了高等数学知识，又包含与专业相关的知识，达到了知识与实践的结合，可以加深学生对知识的理解和应用。

4.2 探寻新的、有效的教学方式方法

在传统教学方法的基础上，借助多媒体，根据不同的学习内容，尝试案例式教学、讨论式教学、翻转课堂等灵活多样的教学模式，改变了以往由教师讲、学生听的教学模式，把枯燥的课堂变得生动有趣，提高了学生学习数学知识的积极性，同时，增强了学生的中心地位和自主学习意识。

4.3 构建科学合理的考核方式

增大平时成绩的比重，注重过程考核，包括平时表现、平时测验、平时作业。平时表现包括出勤情况，课堂教学中学生回答问题的表现、案例讨论时的表现、完成作业情况等，一个阶段的知识结束后，老师提出或布置学生查找相关案例，利用一定的课时巩固、延伸和讨论；平时测验是阶段复习测验，根据知识结构决定测试的次数，以卷面测试的方式进行，分桌考试，确保成绩的公平公正，用高等数学知识解决专业问题。

在高等教育的发展形势下，随着我国专业认证制度的不断完善，必须充分发挥专业认证的指挥棒作用，加快高等数学教学方式方法的改革，提升我国高校人才培养的质量，满足国家和社会对不同人才的需求。