民辦應(yīng)用型本科院校高等數(shù)學(xué)模塊化教學(xué)改革研究

潘娟娟+凌雪岷

（安徽新華學(xué)院通識教育部）

安徽新華學(xué)院在實施《高等數(shù)學(xué)》模塊化教學(xué)過程中從人才培養(yǎng)模式、課程體系、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)大綱、考核方式等幾個方面進(jìn)行了改革與創(chuàng)新。

高等數(shù)學(xué)模塊化民辦應(yīng)用型

本世紀(jì)初，我國應(yīng)用型本科院校及民辦應(yīng)用型本科院校全面興起。目前安徽省現(xiàn)有19所應(yīng)用型本科院校，其中民辦應(yīng)用型本科院校4所，安徽新華學(xué)院作為其中一所民辦應(yīng)用型本科院校，意在培養(yǎng)品行端正，身心健康，基礎(chǔ)扎實，實踐能力強(qiáng)，具有職業(yè)素養(yǎng)、創(chuàng)新精神和發(fā)展?jié)摿Φ母咚刭|(zhì)應(yīng)用型專門人才。針對應(yīng)用型人才培養(yǎng)方案，教師應(yīng)打破以往按部就班的參照教學(xué)大綱、制定教學(xué)計劃、安排教學(xué)進(jìn)度表來完成教學(xué)任務(wù)的模式。在教學(xué)中始終牢記一個問題：“我們的教學(xué)如何塑造出一個應(yīng)用型的人才？”帶著這個問題，現(xiàn)提出對公共基礎(chǔ)課程《高等數(shù)學(xué)》推行模塊化教學(xué)體系改革，建立與之相對應(yīng)的教學(xué)管理組織形式、教學(xué)質(zhì)量考核體系和評價標(biāo)準(zhǔn)。把高等數(shù)學(xué)龐大的知識體系細(xì)化，針對不同院系不同專業(yè)，量體裁衣，使得教學(xué)更貼近專業(yè)需求，所學(xué)的知識更具實用性，實現(xiàn)人才培養(yǎng)從只重知識傳授向?qū)W生應(yīng)用能力提升并重轉(zhuǎn)變，為后面的專業(yè)知識打下了良好的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)，有助于培養(yǎng)專業(yè)基礎(chǔ)扎實的應(yīng)用型人才。

模塊化教育模式以“MES”和“CBE”兩種流派比較具有代表性。

MES指的是模塊式技能培訓(xùn)，由國際勞工組織研究開發(fā)出來的以現(xiàn)場教學(xué)為主，以技能培訓(xùn)為核心的一種教學(xué)模式。它是以崗位任務(wù)為依據(jù)確定模塊，以從事某種職業(yè)的實際崗位工作的完成程序為主線，可稱之為“任務(wù)模塊”。

CBE指的是能力本位教育，主要以美國為代表。它是以知行能力為依據(jù)確定模塊，以從事某種職業(yè)應(yīng)當(dāng)具備的認(rèn)知能力為主線，可稱之為“能力模塊”。

兩種流派的共同點都是強(qiáng)調(diào)教學(xué)要講究實用性和能力性的培養(yǎng)。我國教育界針對國內(nèi)教育現(xiàn)況，提出了適合我國國情的“重基礎(chǔ)、活模塊”的模塊化教育模式，高等數(shù)學(xué)作為各專業(yè)非常重要的一門基礎(chǔ)課程，也要緊跟發(fā)展趨勢，根據(jù)各專業(yè)的人才培養(yǎng)方案，對高等數(shù)學(xué)內(nèi)容進(jìn)行模塊化細(xì)分，然后各院系按照自己專

業(yè)知識的需要自主選擇所需模塊進(jìn)行教學(xué)，這樣既能減輕教師的教學(xué)壓力和學(xué)生的學(xué)習(xí)壓力，又能讓學(xué)生掌握必要的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識，從而提高教師的教學(xué)效果，有利于應(yīng)用型人才的培養(yǎng)。

高等數(shù)學(xué)課程受覆蓋全校11個院系，內(nèi)容包理工類高等數(shù)學(xué)、醫(yī)藥高等數(shù)學(xué)等，目前學(xué)院高等數(shù)學(xué)教學(xué)普遍存在以下問題：

1.高等數(shù)學(xué)的教學(xué)局限于傳統(tǒng)教學(xué)方法，教師過多注重數(shù)學(xué)基本理論知識點，強(qiáng)調(diào)解題技巧，忽視了學(xué)生分析解決問題能力的培養(yǎng)，不利于應(yīng)用型人才的培養(yǎng)。

2.且高等數(shù)學(xué)知識點全面且繁多，三本院校學(xué)生數(shù)學(xué)基礎(chǔ)相對薄弱，還有部分院系的部分專業(yè)實行文理兼收，部分專業(yè)在以往一刀切的教學(xué)模式下理論課時明顯不足。

3.高等數(shù)學(xué)教學(xué)，一直采用統(tǒng)一的課程標(biāo)準(zhǔn)，缺乏對不同院系不同專業(yè)所需數(shù)學(xué)基礎(chǔ)的細(xì)致規(guī)劃，和專業(yè)所需的數(shù)學(xué)類基礎(chǔ)知識契合度不高，導(dǎo)致學(xué)生對數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)提不起興趣，缺乏學(xué)習(xí)的主動性。

為克服以上弊病，注重學(xué)生能力的培養(yǎng)，減輕教師的教學(xué)壓力和學(xué)生的學(xué)習(xí)壓力，注重數(shù)學(xué)的實用性以提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性，本課程組成員在平時的教學(xué)過程中，不斷研究教學(xué)方法、更新教學(xué)理念、提高教學(xué)效果。試行高等數(shù)學(xué)課程的模塊化改革，力求高等數(shù)學(xué)教學(xué)達(dá)到以下兩方面效果：

1.讓學(xué)生掌握高等數(shù)學(xué)的基礎(chǔ)知識和基本理論，培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)運算和邏輯思維能力；

2.學(xué)以致用，讓數(shù)學(xué)知識滿足各專業(yè)需求，為后續(xù)的專業(yè)課程學(xué)習(xí)打下堅實的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)，培養(yǎng)學(xué)生解決實際問題的能力。

（1）模塊設(shè)計。高等數(shù)學(xué)數(shù)學(xué)體系由一元函數(shù)微積分學(xué)、向量代數(shù)與空間解析幾何，多元函數(shù)微分學(xué)、無窮級數(shù)、微分方程等內(nèi)容組成。我們通過深入走訪全院十個院系，訪談專業(yè)授課老師以及相關(guān)專家，了解不同專業(yè)的人才培養(yǎng)方案，以及對高等數(shù)學(xué)課程的不同要求，將高等數(shù)學(xué)的內(nèi)容整合分為三大模塊：基礎(chǔ)模塊、專業(yè)模塊和選修模塊，有針對性地滿足不同專業(yè)的要求。

高等數(shù)學(xué)課程的基礎(chǔ)模塊，主要包括三部分：一是函數(shù)與極限，包括函數(shù)、極限的基本概念、極限的運算法則、及函數(shù)的連續(xù)性的概念、性質(zhì)及其應(yīng)用；二是一元函數(shù)微分積學(xué)，包括導(dǎo)數(shù)和微分的概念、性質(zhì)和運算；微分中值定理與導(dǎo)數(shù)的應(yīng)用、導(dǎo)數(shù)的應(yīng)用、不定積分、冠以定積分、定積分的應(yīng)用；三是二元函數(shù)微積分學(xué)，包括多元函數(shù)微分、多元函數(shù)積分、曲線（面）積分。這些模塊適合全院各個專業(yè)使用，共計約90課時，在第一學(xué)期講授。專業(yè)模塊包括無窮級數(shù)、常微分方程。共計約22課時，在第二學(xué)期講授。選修模塊包括數(shù)學(xué)史、數(shù)學(xué)建模、數(shù)學(xué)實驗等，共計課28時。

（2）模塊教學(xué)形式。高等數(shù)學(xué)的模塊化教學(xué)形式主要包括：理論教學(xué)、實踐教學(xué)和自主學(xué)習(xí)。

理論教學(xué)主要針對基礎(chǔ)模塊中關(guān)于求函數(shù)的極限、求函數(shù)的導(dǎo)數(shù)、微分、計算定積分等知識點及專業(yè)模塊中解微分方程。實踐教學(xué)主要針對微分學(xué)在專業(yè)上的應(yīng)用、積分學(xué)在專業(yè)上的應(yīng)用、微分方程在專業(yè)上的應(yīng)用，并向?qū)W生介紹一些相關(guān)數(shù)學(xué)軟件，如MATLAB，SPSS等。

自主學(xué)習(xí)形式比較開放，教師可以提出一個實際問題，例如利用曲面積分探討衛(wèi)星的覆蓋面積，利用微分方程討論人口預(yù)測問題等，學(xué)生可以通過實際問題的解決深刻理解該數(shù)學(xué)知識，靈活運用所學(xué)數(shù)學(xué)知識和相關(guān)數(shù)學(xué)軟件來解決實際問題。在模塊化教學(xué)中，盡量找和專業(yè)相關(guān)的實例出發(fā)，例如可以針對藥學(xué)院學(xué)生提出用微分方程討論靜脈輸液問題，引入微分概念，建立數(shù)學(xué)模型，找到數(shù)學(xué)依據(jù)，淡化數(shù)學(xué)的理論性，盡量從專業(yè)的角度去闡述數(shù)學(xué)知識。

（3）模塊化教學(xué)的考核方式。對學(xué)生的綜合考評成績分為三個部分：第一部分是筆試（占50%），主要考核學(xué)生對數(shù)學(xué)基本知識的掌握程度。第二部分是平時考核（占30%），主要根據(jù)學(xué)生作業(yè)完成質(zhì)量作為評價標(biāo)準(zhǔn)。第三是論文（占20%）由老師設(shè)計若干與專業(yè)相關(guān)的數(shù)學(xué)模型題，要求學(xué)生分工合作完成作業(yè)，目的是考察學(xué)生的分析、運用數(shù)學(xué)知識的能力。

目標(biāo)

構(gòu)建應(yīng)用型本科高等數(shù)學(xué)模塊化教學(xué)改革，解決高等數(shù)學(xué)教學(xué)任務(wù)重、課時少的問題；改變學(xué)生認(rèn)為高等數(shù)學(xué)無實用性的陳舊觀念，從不愿意學(xué)到我要學(xué)學(xué)有用的轉(zhuǎn)變，貫徹實行實現(xiàn)學(xué)校應(yīng)用型人才的辦學(xué)理念，培養(yǎng)優(yōu)秀的應(yīng)用型人才。

要解決的問題

（1）教師問題：高等數(shù)學(xué)教師多為數(shù)學(xué)專業(yè)，對高等數(shù)學(xué)知識掌握全面，但缺乏對學(xué)生的專業(yè)知識的了解，教學(xué)中只注重數(shù)學(xué)知識的灌輸，導(dǎo)致教學(xué)內(nèi)容和專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)存在差異。因此要推廣模塊化教學(xué)務(wù)必首先從任課教師著手，組織教師到各院系走訪調(diào)研，深入了解各院各專業(yè)的人才培養(yǎng)方案以及對高等數(shù)學(xué)教學(xué)的具體需要。針對不同專業(yè)提出的不同要求，加強(qiáng)教師自身應(yīng)用實踐能力的培養(yǎng)，強(qiáng)化“雙能型”教師隊伍建設(shè)。

（2）教材問題：目前學(xué)院選用的高等數(shù)學(xué)教材是同濟(jì)大學(xué)版的《高等數(shù)學(xué)》（第七版），這本經(jīng)典教材理論知識嚴(yán)謹(jǐn)全面，多采用精確的數(shù)學(xué)語言來描述定義，強(qiáng)調(diào)定理的證明，部分專業(yè)學(xué)生難以理解。課程組擬針對模塊化教學(xué)整理編寫適合各專業(yè)的自編講義配合模塊化識講座的形式講授。這樣既增加了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，的實施。

（3）考核問題：模塊化教學(xué)改革大大減輕來了專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)高數(shù)的壓力，但是為了保證教學(xué)效果，還需要組織教師編寫高等數(shù)學(xué)基礎(chǔ)模塊以及專業(yè)模塊的習(xí)題庫，教師可采取分章節(jié)考核的形式組織學(xué)生測試，教師可根據(jù)測試結(jié)果了解學(xué)生的掌握程度。

主要特色

1、模塊化教學(xué)大大節(jié)約了基礎(chǔ)課的教學(xué)時間，為各專業(yè)自主選擇合適該專業(yè)特點的教學(xué)模塊提供了選擇空間，使他們在合理的教學(xué)時間內(nèi)掌握必要的數(shù)學(xué)知識，真正做到了高等數(shù)學(xué)基礎(chǔ)課為專業(yè)課服務(wù)，體現(xiàn)了應(yīng)用型本科人才培養(yǎng)目標(biāo)。

2、模塊化教學(xué)有利于數(shù)學(xué)教師掙脫傳統(tǒng)高等數(shù)學(xué)教學(xué)模式的束縛，實現(xiàn)高等數(shù)學(xué)的教學(xué)與專業(yè)知識的無縫對接， 有利于教師自身水平的提高，加深數(shù)學(xué)教師對專業(yè)知識的了解，促進(jìn)“雙能型”教師隊伍的建設(shè)。

參考文獻(xiàn)：

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注：本文為安徽省教育廳自然科學(xué)重點基金項目（KJ2016A310）；安徽省高等數(shù)學(xué)精品資源共享課（2016gxk061）；高等數(shù)學(xué)團(tuán)隊（2016jxtdx03）。