應(yīng)用型人才培養(yǎng)視野中《高等數(shù)學》課程教學改革的探究

1、    應(yīng)用型人才培養(yǎng)視野中高等數(shù)學課程教學改革的探究    施秀蓮關(guān)鍵詞：高等數(shù)學;教學改革;混合式教學模式我校在“十三五”規(guī)劃中提出了實現(xiàn)建設(shè)“特色鮮明的高水平應(yīng)用型綜合大學”的階段性目標，力爭成為廣東省應(yīng)用型本科示范高校。為此，我校必須進一步優(yōu)化人才培養(yǎng)結(jié)構(gòu)，構(gòu)建起特色鮮明的高水平應(yīng)用型人才培養(yǎng)體系，全面提升應(yīng)用型人才培養(yǎng)素質(zhì)，改革專業(yè)和課程結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)變教學模式，推進課程內(nèi)容和教學方式的改革。高等數(shù)學作為我校理工科專業(yè)學生必修的一門公共基礎(chǔ)課程，可以培養(yǎng)學生的邏輯推理能力、分析論證能力和創(chuàng)新思維能力，也是學生后續(xù)專業(yè)課程的理論基礎(chǔ)。但目前我們的高等數(shù)

2、學課程，無論是教學內(nèi)容和教學模式上，還是課程的考核評價方式上都仍采用傳統(tǒng)的模式，已不適應(yīng)于應(yīng)用型本科培養(yǎng)模式的要求。另外，當前學校各學科的專業(yè)建設(shè)也對高等數(shù)學課程的教學提出了許多新的要求。因此，對我校高等數(shù)學課程進行教學改革，已勢在必行。目前已有不少關(guān)于高等數(shù)學課程教學改革的研究成果。我校以培養(yǎng)應(yīng)用型人才為主要目標，既不同于普通本科“研究型”的培養(yǎng)定位，也不同于高職院校“技能型”的培養(yǎng)模式，所以我校的高等數(shù)學課程改革不能墨守成規(guī)，需要我們多調(diào)查研究，不斷地探索和實踐。本文，通過對我校2019級學生高等數(shù)學課程的學習現(xiàn)狀進行問卷調(diào)查，總結(jié)在高等數(shù)學課程教學實踐中存在的主要問題，并緊密結(jié)合我?！皯?yīng)

3、用型”人才的培養(yǎng)目標，深入研究高等數(shù)學課程教學的改革，以期找到改革的正確思路和有效方法。一、問卷調(diào)查設(shè)計及結(jié)果根據(jù)本人的教學實踐經(jīng)驗和相關(guān)任課教師所提的建議，我們設(shè)計了肇慶學院高等數(shù)學課程學生學習情況調(diào)查問卷，問卷題目包含4個方面的內(nèi)容，即學生對課程的認識、學習過程、學習環(huán)境和學習效果，一共18個題目，其中開放性題目1個。以我校計算機與軟件學院、大數(shù)據(jù)學院、電子與電氣工程學院、機械與汽車工程學院、環(huán)境與化學工程學院、食品與制藥工程學院的2019級學生為調(diào)查對象，發(fā)放網(wǎng)絡(luò)調(diào)查問卷800份，收回有效問卷780份。（一）關(guān)于學生對高等數(shù)學課程認識的調(diào)查結(jié)果調(diào)查結(jié)果顯示，僅有11%的學生對高等數(shù)學非常

4、感興趣，有38%的學生對高等數(shù)學比較感興趣，對高等數(shù)學一點兒也不感興趣的學生占48%，非常討厭高等數(shù)學的學生占3%。關(guān)于不感興趣的原因，高達56%的學生認為是因為課程內(nèi)容太難，23%的學生認為課程內(nèi)容太枯燥，認為課程沒有太大實用性的學生占16%，認為不適應(yīng)任課教師教學方式的學生占5%。關(guān)于學習高等數(shù)學的目的，為了通過期末考試和拿到畢業(yè)證的占32%，為了考研準備的占22%，有26%的學生認為高等數(shù)學具有實用性，是后續(xù)專業(yè)課學習的基礎(chǔ)，僅有20%的學生因為感興趣而認真學習這門課程。由此可以看出，相當一部分學生對高等數(shù)學這門課程沒有正確的學習態(tài)度，缺乏學習興趣和學習動力。（二）關(guān)于學習過程的調(diào)查結(jié)果

5、課前預(yù)習方面，只有4%的學生每次都預(yù)習，有15%的學生會經(jīng)常預(yù)習，而高達74%的學生只是偶爾預(yù)習，還有7%的學生從來都不預(yù)習。關(guān)于做課堂筆記，18%的學生會仔細做筆記，79%的學生選擇性做筆記，還有3%的學生從不做筆記。關(guān)于課后復(fù)習，38%的學生課后復(fù)習時間不足半小時，49%的學生會花0.5小時至1小時復(fù)習高等數(shù)學，花1小時以上的只占13%。作業(yè)完成情況，每次能獨立完成完成作業(yè)的學生占28%，58%的學生偶爾能獨立完成作業(yè)，還有14%的學生經(jīng)常不能獨立完成作業(yè)。由此說明學生沒有養(yǎng)成良好的學習習慣，學習自主性不強，學習時間投入不足。（三）關(guān)于學習環(huán)境的調(diào)查結(jié)果關(guān)于課堂氛圍的調(diào)查顯示，認為非常活躍

6、的學生占25%，活躍占32%，一般占40%，沉悶占3%。關(guān)于教師授課思路的清晰度，其中30%的學生認為非常清晰，47%的學生認為比較清晰，15%的學生認為清晰度一般，認為不清晰的學生占8%。關(guān)于課堂教學方式，認為老師總是滿堂灌的占15%，認為老師注重實用性、淡化運算技巧和推理論證的占25%，42%的學生表示老師經(jīng)常采用講練結(jié)合的方式，還有18%的學生認為老師采用的是研究性學習的教學方式。關(guān)于課程使用多媒體進行教學的頻度，83%的學生表示任課教師經(jīng)常使用多媒體，10%的學生表示任課教師會偶爾使用多媒體，7%的學生表示任課教師從不使用多媒體。就多媒體教學手段能否提升學生的聽課效果而言，認為能大幅提

7、升的學生占16%，能提升一點的占69%，完全不能提升的占15%。關(guān)于師生互動交流的情況，僅有15%的學生經(jīng)常與老師交流，67%的學生只是偶爾交流，從來不與老師交流的學生占18%。關(guān)于交流的方式，其中89%的學生選擇微信或qq交流，3%的學生利用電話交流，僅有8%的學生會與任課老師進行面對面的交流。由此可見，高等數(shù)學教學方法單一，課堂氛圍不夠活躍，現(xiàn)代化教學手段使用效果不理想，師生課后互動交流欠缺。（四）關(guān)于學習效果的調(diào)查結(jié)果僅有13%的學生能完全聽懂老師的授課內(nèi)容，有64%的學生能聽懂大部分授課內(nèi)容，22%的學生只能聽懂少部分授課，完全聽不懂的占1%。上課聽不懂的原因，認為由于老師授課內(nèi)容太難

8、造成的占30%，認為由于授課內(nèi)容太枯燥導(dǎo)致不想聽造成的占21%，認為由于課后沒有注意復(fù)習導(dǎo)致新舊知識銜接不上導(dǎo)致的占32%，認為教師的教學方法不恰當導(dǎo)致的占7%，由于上課注意力不夠集中導(dǎo)致的占10%。高等數(shù)學的知識在當前專業(yè)課程中的應(yīng)用情況，認為有很多應(yīng)用的學生僅占21%，認為有一些應(yīng)用的占54%，還有25%的學生認為很少有應(yīng)用或幾乎沒有應(yīng)用。就課程受益方面而言，44%的學生認為可以提升思維能力，31%的學生認為可以提升計算能力，而僅有25%的學生認為能提升解決實際問題的能力。這些數(shù)據(jù)表明：學生的學習效果不佳，高等數(shù)學課程內(nèi)容有待調(diào)整。二、高等數(shù)學課程教學改革的思路和方法利用本次教學改革項目開

9、展的機會，針對我校高等數(shù)學教學實踐中所存在的各種問題，我們將深入研究高等數(shù)學課程教學的改革，并嘗試采用以下思路和方法進行改革：（一）改革優(yōu)化課程教學內(nèi)容我校開設(shè)的高等數(shù)學課程，不僅是學生學習后續(xù)專業(yè)課程的基礎(chǔ)理論課程，更重要的是可以培養(yǎng)學生的科學思維、創(chuàng)新意識以及分析解決問題的應(yīng)用能力。培養(yǎng)應(yīng)用型人才，充分發(fā)揮高等數(shù)學課程的作用，就必須對課程教學內(nèi)容進行改革和優(yōu)化。（1）根據(jù)不同專業(yè)的需求和特色制定課程教學目標，合理安排和調(diào)整教學內(nèi)容。比如，在講解重積分的應(yīng)用這部分內(nèi)容時，物理、電氣類專業(yè)要介紹重積分在求質(zhì)心和轉(zhuǎn)動慣量中的應(yīng)用，但對計算機類專業(yè)就不需要。再如無窮級數(shù)應(yīng)用的講解中，物理、電氣類專

10、業(yè)強調(diào)傅里葉級數(shù)在實際問題中的應(yīng)用，而計算機類專業(yè)應(yīng)側(cè)重在近似計算中的應(yīng)用，著重培養(yǎng)學生的計算機應(yīng)用能力。（2）以應(yīng)用能力培養(yǎng)為本位，優(yōu)化設(shè)計教學內(nèi)容。在保證知識體系完整性的前提下，刪減過難和不實用的內(nèi)容。優(yōu)化設(shè)計教材中的概念、理論、方法與技巧、應(yīng)用與實踐這三部分內(nèi)容的教學。注重數(shù)學概念的實際背景介紹，加強從幾何和數(shù)值方面對數(shù)學概念的分析，加深學生對概念實質(zhì)的理解，以提高學生運用數(shù)學知識解決實際問題的能力。在重視基礎(chǔ)的前提下，適度淡化理論的推導(dǎo)過程，削弱運算技巧。適時地引入現(xiàn)代數(shù)學的思想方法，增加用數(shù)學方法解決與學生專業(yè)密切相關(guān)的實際案例，加強數(shù)學理論知識的專業(yè)針對性和應(yīng)用性，引領(lǐng)學生認識數(shù)學

11、理論知識與專業(yè)知識之間的關(guān)系，以激發(fā)學生的學習興趣，調(diào)動學生的學習主動性。加強應(yīng)用實踐環(huán)節(jié)的教學，注重數(shù)值計算方法，增加數(shù)學實驗的內(nèi)容，在課堂教學中滲透數(shù)學建模的思維模式，以具體建模實例加強數(shù)學建模思想與方法的訓(xùn)練，強化數(shù)學理論與應(yīng)用實踐的結(jié)合，培養(yǎng)學生將實際問題轉(zhuǎn)化為數(shù)學問題并分析求解問題的能力。（二）構(gòu)建基于應(yīng)用能力培養(yǎng)的混合式教學模式目前我校高等數(shù)學課程幾乎都是采用板書或多媒體課件+板書進行課堂講授，教師按照教學計劃系統(tǒng)地講授教材知識，講解典型例題，組織課堂討論。課堂外，教師選取教材的部分練習題作為作業(yè)，下節(jié)課再針對學生作業(yè)的主要問題進行講解。這種傳統(tǒng)的教學模式以教師講授為中心，教師是課

12、堂的主體，學生缺少獨立思考和自主探究的機會，學習自主能動性不高，動手解決實際問題的能力也很弱。因此，我校高等數(shù)學課程進行教學改革必須打破傳統(tǒng)的教學模式，尋找新型教學模式以激發(fā)學生的學習興趣，培養(yǎng)學生自主學習能力和數(shù)學知識應(yīng)用能力?；旌鲜浇虒W是線下傳統(tǒng)教學與基于“互聯(lián)網(wǎng)+”的線上教學優(yōu)勢互補的一種教學模式。其基本理念是以學生為主體，教師為主導(dǎo)?；旌鲜浇虒W既能發(fā)揮教師在教學過程中起到的引導(dǎo)、啟發(fā)、監(jiān)控的主導(dǎo)作用，又體現(xiàn)了學生作為學習過程主體的主動性與創(chuàng)造性。高等數(shù)學實行“線上+線下”的混合式教學，既是教育信息化背景下一種客觀要求，也是進行課程教學改革，培養(yǎng)應(yīng)用型人才的有效方法?！熬€上+線下”的混合

13、式教學模式框架構(gòu)建如下：（1）線上課程資源的建設(shè)。將課程教學大綱、教學目標、教學進度等教學文檔上傳到線上網(wǎng)絡(luò)教學平臺供學生瀏覽，使學生對課程有一個宏觀的認識，有明確的學習目標和計劃。教師根據(jù)教學進度和教學目標將每次授課內(nèi)容進行分解，形成若干個知識點，制作配套的教學課件、教學案例、教學視頻和題庫等教學資源，并將這些資源上傳到網(wǎng)絡(luò)教學平臺。同時在網(wǎng)絡(luò)教學平臺中設(shè)置課程互動討論專區(qū)、作業(yè)專區(qū)及成績管理專區(qū)，多角度滿足教師的課堂教學需求和學生的自主學習需求。（2）課前預(yù)習階段。教師在課前利用網(wǎng)絡(luò)教學平臺給學生發(fā)布預(yù)習任務(wù)，注明要預(yù)習的教材內(nèi)容和要觀看的教學視頻，針對學習的重點及難點布置相應(yīng)的思考題或練

14、習題。學生根據(jù)自己的實際情況靈活安排時間自主完成預(yù)習任務(wù)，在視頻、問題的引導(dǎo)下獨立思考、自主探究，并就預(yù)習過程遇到的問題通過課程互動討論專區(qū)和教師進行探討交流或?qū)栴}直接反饋給教師，以便教師在課前準確掌握學生的預(yù)習情況，更好地進行課堂教學設(shè)計。（3）課堂教學階段。教師根據(jù)網(wǎng)絡(luò)教學平臺學生的預(yù)習數(shù)據(jù)對學生的學習情況進行分析，了解學生對知識點的掌握情況，做好課堂教學設(shè)計。合理安排課堂環(huán)節(jié)，著重梳理和講解學生線上自主學習反饋的疑難點以及教學大綱的重點難點，挑選與課程知識點以及學生專業(yè)知識契合的典型應(yīng)用案例進行教學，并布置課堂任務(wù)，組織學生進行分組討論，促進學生參與互動交流，進而活躍課堂氣氛。學生成為

15、課堂教學的主導(dǎo)者，針對案例中的問題，嘗試找出解決方案，在具體情境中積極思考、主動探索，從案例分析和討論中獲得答案，從而提高學生認識問題、分析問題、解決問題的能力。教師針對學生分組討論中有分歧的問題進行引導(dǎo)，給出合理的解決方案，并對小組的研討方案給予評價，從而激發(fā)學生的學習主動性。（4）課后作業(yè)。課堂教學結(jié)束后，教師精心挑選不同難度的課后練習題作為作業(yè)，作業(yè)分為必須完成的基礎(chǔ)題和選擇完成的拓展題。學生通過平臺提交作業(yè)，教師可以利用碎片化時間在線批改作業(yè)，了解學生的知識掌握情況，上課時重點講解，有的放矢。此外，為了培養(yǎng)和檢驗學生的數(shù)學應(yīng)用能力，將數(shù)學建模引入課后作業(yè)。教師根據(jù)教學的進展情況，布置難

16、度適中的建模題目作為課后作業(yè)。學生以小組為單位，相互合作，交流討論如何建模，即如何把實際問題轉(zhuǎn)化成數(shù)學問題，用什么方法求解問題等，并以小論文的形式提交作業(yè)。通過數(shù)模作業(yè)，不僅讓學生鞏固了所學的課程基本知識，更能讓學生應(yīng)用知識解決問題的能力得到全方位的鍛煉。（三）建立多元化的課程考核評價體系課程考核是檢驗學生課程學習情況的有效手段。一直以來，我校的高等數(shù)學課程對學生的考核構(gòu)成是30%平時成績+70%期末考試成績。平時成績的依據(jù)是課堂考勤、作業(yè)成績和期中成績。為獲得較高的平時成績，學生平時抄作業(yè)和期中測試作弊的情況比較嚴重。甚至有部分學生平時不認真學，期末臨考前再采取突擊的辦法來應(yīng)對考試。在這樣的

17、考核評價方式下，不僅任課教師無法對學生做出全面客觀的評價，學生還會出現(xiàn)“會考試”而“不會做事”“高分低能”的嚴重問題。以應(yīng)用型人才培養(yǎng)為目標的高等數(shù)學課程教學改革應(yīng)該充分發(fā)揮課程考核評價的引導(dǎo)和激勵作用，積極地采用過程考核與期末考核相結(jié)合的方式，建立以能力考核和素質(zhì)考核為中心的多元化課程考核評價體系?；凇熬€上+線下”的混合式教學，教師可以從學生自主預(yù)習、學生課堂表現(xiàn)、網(wǎng)絡(luò)互動討論、分組合作、課后作業(yè)成績以及考試成績等多方面進行考核，同時兼顧小組互評、學生自評等環(huán)節(jié)。這種多元化的評價體系更注重對學生學習過程、學習能力和綜合素質(zhì)的評價，而且評價方式更全面、更客觀，更能充分激發(fā)學生的學習興趣，提升學生的學習自主性