应用型本科院校大学数学分类教学研究
--以淮南师范学院为例
2023-02-24梁静
梁静
(淮南师范学院 金融与数学学院,安徽淮南 232038)
在众多应用型本科院校中,大学数学已成为各专业的公共课程,主要包括高等数学、线性代数、概率论与数理统计、微积分等。淮南师范学院作为深扎淮南的地方应用型本科院校,大学数学系列课程是其他非数学专业的基础课程,在专业人才培养中具有极其重要的作用。
1 大学数学课程教学现状
作为一所行业特色鲜明的老牌师范类院校,淮南师范学院自1958年建校开始就设立了数学系,经过多年的改革和发展,在大学数学课程的教学中取得了优异的成绩。随着近年来本科的扩招,学生数量逐年增加,学校师资力量相对不足,淮南师范学院在大学数学教学改革方面遇到了挑战。首先,需在不同专业的同一课程教学中,统一教学内容、教学进度和课程考核方式,并能体现出各专业的区别,同时适应各专业的需求、人才培养目标、人才培养方案等。其次,大学数学相关课程的教学目标是要让学生领会其中的数学思想和方法,进而培养学生的运算能力、自学能力以及分析和解决实际问题的能力。然而,大学数学课程知识体系具有完备性,在课程教学中涉及许多重要的定理和公式的证明,这就需要学生具有扎实的数学基础。最后,学生从初等数学学习直接进入大学数学学习,加之大学数学快节奏的教学进度和课程形式的多样化,导致学生难以快速适应[1]。
2 大学数学课程分类教学的必要性
在应用型本科院校中,由于大学数学学科所特有的条理性和严密性,使得大学数学课程在专业建设、人才培养中的作用日益凸显,同时,也增强了其他专业对大学数学课程的关注。各专业人才培养的要求和就业前景不同,对大学数学课程的需求也不同[2]。所以,课程组需要根据每个专业的特点,准确把握情况,制定相应的教学目标、教学内容,采用合适的教学方法,对各个专业的大学数学课程进行分类教学,并采用相应的过程化考核方法,更好地满足不同专业学生的学习需要,真正做到因材施教。由于在扩招中新生基础参差不齐,学生的数学基础差异很大,这对授课教师提出了更高的要求。
在大学数学课程中,学生遇到的学习困难不尽相同。授课教师仍采取以往的方式,会导致学生失去学习的积极性和主动性,对应用型本科院校的教学质量、人才培养造成不利影响。因此,在不同专业的大学数学教学过程中,教师应采用分类教学以及课程过程化考核的模式,满足不同专业学生的学习需求,调动学生的学习热情。另外,在应用型本科院校中,部分学生对大学数学相关课程有认知偏差,而且采用单一的考核方式,对于学生的知识能力考核存在片面性,造成二级学院的大学数学课程挂科率较高[3]。因此,针对不同专业对大学数学相关课程进行分类教学,并将考核方式调整为全面的过程化考核,已经成为淮南师范学院大学数学课程改革的一个主要方向。
3 大学数学课程分类教学模式
3.1 分类教学原则
3.1.1 坚持以学生为中心的原则
根据学生的学习背景和知识掌握程度,在大学数学课程的教学中,一方面有效地引入数学思想、数学概念,另一方面对于学生的计算能力进行强化训练,同时也要增加知识应用方面的内容,培养学生用所学知识解决实际问题的能力,做到学以致用,使大学数学课程能够满足相关专业不同学习情况学生的学习需求。
3.1.2 坚持因材施教、差别化教学原则
围绕淮南师范学院培养应用型人才这一根本目标,遵循教育教学规律和学习规律,按照因材施教和差异化教学的原则,制定不同的教学目标、教学计划、教学大纲和考核要求,满足不同层次学生的学习需求,构建适合不同专业需求及学生个性化发展的大学数学课程教学新体系,全面提高大学数学课程的教学质量[4-5]。
3.1.3 坚持协同育人原则
坚持大学数学育人功能,发挥协同优势,在学校教务处的统一领导下,由金融与数学学院牵头,相关二级学院配合,统筹教学管理和学生管理,加强跨学院的教学协同管理,加强全方位、全过程和全员协同育人。
3.2 分类教学模式
采取分类教学模式,根据淮南师范学院专业覆盖情况和教学资源,各二级学院按照不同专业特点和人才培养目标要求,设置具体课程框架,做到针对性教学,辅助专业课程教学,提升教学成效。
3.3 分类教学实施要求
3.3.1 教学管理
由大学数学教研室统一负责全校大学数学课程的教学与管理,实行集体备课制度,任课教师定期举行教研活动,就教学中的问题进行交流研讨。分类教学是根据学生的具体情况因材施教,充分重视各个专业学生对基础知识的掌握情况,开展个性化教学,能够在分类教学中做到对学生知识运用能力的有效培养[6]。
3.3.2 教学内容
教学内容是淮南师范大学数学课程分类教学改革的重点,不同学分设置不同的知识结构和教学要求。根据淮南师范学院各二级学院专业人才培养方案的差异,设置大学数学课程教学内容。比如,针对电子信息工程学院的物理学师范专业,根据其人才培养方案、人才培养目标要求,设计不同的教学内容,通过理解数学、电子等学科与物理学科的相关性,了解物理学科与技术、社会、环境等方面的紧密联系,学生能够综合运用物理学基本知识和实验技能解决实际物理问题,具有一定的科学研究能力和创新实践意识。在教学中可以加强积分、定积分等知识在实际领域中应用能力的培养,并培养学生通过数学建模来解决实际生活问题的能力。
3.3.3 教学方式
传统教学模式取得了一定的教学成效,但难以提高学生的创新能力。作为应用型本科院校教师,首先要按照各个专业学生的实际情况选取相应的教学内容,在教学中灵活运用讲授法、讨论法、直观演示法、自主学习法等,通过在教学中设置案例,让学生真正参与教学活动。教师应采用多种教学方式,特别是研究性教学及利用学习通、慕课等现代教育技术辅助教学,精讲多练,改善课堂教学效果。另外,教师应以讲授法为基础,采用探究式教学方法,使学生在“做中学”,通过读、看、想、说等途径去主动探究,成为学习的主体。通过建立一系列的数学问题情境,激发学生自主探索的热情,授课教师需要根据教学目的和教学内容,提出难度适宜、条理清晰的问题,从而激发学生学习数学的欲望,促进创造思维的发展[7-8]。
3.3.4 辅导答疑、考核评分
每个教学班都建立QQ 群或微信群,任课教师对学生学习中的问题及时予以解答,并利用QQ 群或微信群安排学生课前预习、课后练习等。鼓励任课教师进行随堂单元测验,每学期安排1 次期中考试,并将单元测试成绩和期中考试成绩记入学生的课程总成绩。
4 大学数学课程实行分类教学的效果
4.1 大学数学课程成绩优秀率有提高
2019年之前,淮南师范学院开设大学数学课程的二级学院采用的是相同的教学大纲以及教材,由于忽略了各专业学生的差异性,导致大学数学课程期末总评中的优秀率偏低。为了改变这种状况,金融与数学学院大学数学教研室统一开设和管理所有大学数学课程,同时,首次尝试采用分类教学和过程化考核的教学改革,且改革成效显著。在2019年大学数学课程的期末总评中,大学数学各门课程的总评成绩有所提高,课程的优秀率明显提升。例如,2019 级软件工程专业学生的线性代数课程的优秀率为10.1%,及格率为88.3%,相比2018 级分别提高了1.2%与8.1%。另外,2019 级软件工程专业的学生线性代数课程平均分为74.52 分,比2018 级高3.68 分。通过数据对比可以看出,在大学数学课程的教学中采用分类教学成效显著[9]。
4.2 学生学习大学数学课程的积极性提高
大学数学课程采用的分类教学,以各个专业的人才培养目标为基准,学习目标更适合每个专业的特点、内容设置更加合理,可以激发学生学习大学数学课程的主动性、积极性,使其提高学习效率。通过授课教师的反馈,实行分类教学,学生课堂表现也有了较大改善[10]。同时,在课下主动向教师寻求疑难问题解答的学生也逐步增多。另外,在逐步细化的课程过程化考核中,也从侧面提高了学生对课程的重视程度,学生对今后的学习有了明确的方向。
4.3 授课教师的教学热情提升
大学数学课程采用分类教学模式,授课教师对自己的授课班级有了更清晰的了解,进而可以针对不同专业的学生采用不同的教学方案,不仅减小了教学压力,同时也可以进一步提高教学效率,教学成果也更加客观真实,在做教学准备时,授课教师更加积极主动[11]。一方面,学生学习态度的改善可以让教师更加积极主动地开展教学,另一方面,教师的教学投入又会促进学生的学习,教师教学积极性得到了很大程度的提升。
5 大学数学课程实行分类教学的设想
大学数学课程在淮南师范学院公共课教学中具有重要地位,教师应充分了解各专业学生的学习意愿和数学基础,在大学数学课程的教学中实施分类教学,才能真正做到提高学生学习数学的兴趣和能力,进而提升学生的学习效果[12-13]。淮南师范学院大学数学课程在目前分类教学的基础上,可以进一步实现因材施教,提升各专业的考研率。分类教学改革的最终目的是使数学知识成为学生解决各领域问题的有效工具[14]。