新升本科院校公共数学课程模块化教学研究与探索

来源:用户上传      作者:赵国喜 王仁举 毛新娜 蒋菊霞

　　摘要：研究新升本科院校在公共数学课程教学面临的现状和存在的问题，对新乡学院公共数学课程模块化教学进行了有益的探索和实践。从课程模块设置、建模案例教学和考试模式改革等方面论述了新乡学院公共数学课程改革的具体做法，对新升本科院校的公共数学课程教学有借鉴作用。
　　关键词：课程模块;案例教学;考试模式改革
　　中图分类号：G642.0     文献标志码：A     文章编号：1674-9324（2019）38-0152-03
　　 截至2017年5月31日，1999年以来的新建地方本科院校已经达到全国普通本科院校的55.3%。在学校数量和招生人数急剧增加的同时是教学理念、教学模式和教学质量的不相称[1]。公共数学课程是高等院校专业人才培养方案中十分重要的基础课，课程开设的目的是：培养学生必备的数学能力，服务我国现代化建设对高素质应用型人才的需求。伴随着高等教育的改革，传统的公共数学课程的课程体系和教学模式的弊端日益凸显。其中重要一点就是：传统的公共数学课程没有明确课程与专业之间关系，教学模式及考核方式单一，在专业人才培养的修订和学生数学课程学习指导上也没有发挥应有的作用，故需要做进一步的思考和探索。
　　一、公共数学课程有被专业教学边缘化的趋势
　　近年来，随着教育部本科教学工作合格评估以及教育部本科教学工作审核评估工作的大范围展开，各新升本科高校都在积极地修订各自的人才培养方案。通过深入了解一些学校的公共数学课程的开设情况，我们发现公共数学课程面临如下两个问题。
　　1.公共数学课程到底是相关专业的“通识课”还是“专业基础课”。人才培养方案中一般分为通识课、大类平台课、专业课、素质教育课、创新创业课等。在不少学校的人才培养方案中，我们发现有相当比例的高校专业人才培养方案都把诸如高等数学、线性代数、概率统计等课程归入通识课，只有少部分高校把公共数学课程归入大类平台课或专业课。
　　实际上，开设公共数学课程的专业主要分布在理科、工科、经济类、管理类、医药类等专业，而这些专业的人才培养方案的模板和那些不开设公共数学课程的专业的模板是一样。公共数学课程有其本身的特点，“通识课”的称谓很容易让学生认为公共数学课程和大学英语、大学语文、体育的学习过程是类似的，这无疑是一种误导。与其在专业教育时强调公共数学课程的重要性，不如直接把公共数学归入“专业课”。
　　2.公共数学类课程的教学学时被压缩太多。为了迎接教育部的“合格评估”和“审核评估”，几乎所有专业都在周期性地修订各自的课程教学大纲。近年来的大纲修订中，各专业都需要提高总学分中实践类课程的学分。由于各个专业一般不舍得压缩自己的专业课学分，这时候公共数学课程很多时候成了“牺牲品”。
　　以高等数学课程为例，每年按照32个教学周（大一新生要除去军训时间）计算，除掉国家法定假期，有的学校能开满128学时已经谢天谢地了。这和前些年教指委的开设建议相比较简直是断崖式的下跌[2]，因此我们需要重新审视传统的公共数学课程体系和公共数学课程教学。
　　二、现有公共数学课程教学中的问题
　　近年来，不少高校在公共数学课程体系方面进行了探索和实践，分类、分层教学是两个主要方向。简单而言，就是公共数学课程在不同的学科大类之间实行分类。譬如，将高等数学课程分为理工高等数学、经管高等数学、医药类高等数学、文科高等数学等，并设定不同的课程代码和教学大纲。师资相对充裕的高校还可以根据学生的需求特点，打破原有以行政班级为单位上课的习惯，设置不同的课程层次，实行分层教学。但是，现有公共数学课程体系仍然存在如下问题：
　　1.高等数学课程与高中数学的衔接还不太紧密。随着高中新课标的实施，数学核心素养被提到了一个新的高度。传统微分和积分中司空见惯的知识，如三角函数的积化和差公式、和差化积公式、反三角函数、极坐标等不再是高中必修内容。目前，大部分高等数学的教材在和高中数学知识的衔接上都存着一些问题。如果高等数学课程和高中数学的衔接不紧密，必将会导致学生学习高等数学的困难。
　　2.公共数学课程的大纲和人才培养方案结合得还不充分。在专业人才培养方案的设定中，一般来说，公共数学课程先由课程承担单位提供开课目录。依据此目录，不同专业在人才培养方案中对公共数学课程做出相应设置。在面对不同的专业时，课程承担单位需要充分了解不同专业的特点，课程承担部门和专业设置院系需要坐在一起商榷，来决定大纲的细节才能给出科学的课程教学大纲。但是，这是一项费时费力的工作，想要落到实处是非常不易的。
　　3.公共数学课程的考核方式需要改革。众所周知，公共数学课程的挂科率在众多大学课程里面是偏高的，其原因中有数学本身的特点，也有学风问题，更有学生学习方法问题等。可有一点被忽视了，那就是学生的学情以及当前公共数学考核方式问题。同时，他们生活在一个新媒体不断涌现的时代，接受知识的方式在发生着变化。如果我们还以传统的纸质试卷作为课程考核的唯一或根本手段，这和当前教育技术的大背景是不相符的。
　　三、公共数学模块化教学的探索与实践
　　在公共數学课程模块化教学中，合肥学院做了较早的探索[3]。文献[4-8]中分别从特殊课程需要、人才培养目标设定、教学模式改革等角度论述了数学模块化教学的必要性。
　　新乡学院立足地方，定位于应用型本科。我们针对当前公共数学课程的状况和存在的问题，对本科公共数学课程模块化教学进行了为期两年的探索和实践。其指导思想在于兼顾基础与提高、理论与实践、思想与方法、数学方法与专业应用的结合，特别是突出学生能力的培养，为学生创新能力的培养构建一个良好的系统。我们的主要做法如下：
　　1.设置数学模块，构建相应模块的知识库。我们以公共数学课程大纲修订为契机，将逐步实施模块化教学，细化知识模块（知识库），在线公布相应模块的知识库。当前正在建设的数学课程模块如下：（1）理工应用数学模块。①工科应用模块：高等数学E1+高等数学E2、概率统计A1、线性代数A1。适合专业：机械类、土木工程类、化工类、计算机类、交通工程等。②物电通信模块：高等数学E1+高等数学E2、概率统计A1、线性代数A1、复变函数与积分变换、数学物理方法。适合专业：物理学、通信工程、电子信息科学技术等。③生物环科模块：高等数学E1、概率统计A1、线性代数A1。适合专业：生物工程类、环境工程、食品科学、生物技术等。（2）经管应用数学模块：高等数学C1+C2、概率统计B1、线性代数B2、运筹学。适合专业：经济与贸易类、工商管理类、人力资源管理、酒店管理、物流管理、电子商务等。（3）社科应用数学模块：高等数学D、概率统计B1、运筹学。适合专业：心理学类、社会学类等。（4）医药数学模块：高等数学F、概率统计B1。适合专业：医学类、药学类。 　　2.將数学建模和数学实验的思想融入课堂，开展案例教学。在总课时基本不变的前提下，坚持“实用为主，够用为度”的原则，适当压缩理论课学时，增加与理论教学内容相关的数学实验，加强理论与实践的结合。（1）更新教师观念，强化公共数学任课教师的建模意识。依托现有“建模竞赛培训团队”的力量，加强对所有公共数学任课教师建模意识的培养及建模方法的培训，让数学建模的思想及方法深入课堂及每个知识模块。（2）开展案例教学，培养学生学习数学的兴趣。结合各专业特点，以调查问卷的方式收集不同专业与数学应用密切联系的应用案例。在知识的传授过程中，摒弃单一的讲授，采用建模案例教学。鼓励学生积极参与讨论，增加课程的实用性，激发学生的学习兴趣，提高学生的学习热情。（3）整合力量，努力开设数学建模素质选修课。数学建模是很多专业学生必需的基本能力和素质。除了鼓励学生参加全国大学生数学建模竞赛活动之外，开出数学建模选修课程，让全校各个专业的同学都可以选学该课程。（4）改革教学方法，逐步构建学习新平台。鼓励教师结合所教课程的特点，就主要知识点采用微课的方式讲授。利用学校提供的超星学习平台，创建在线课程，让学生随时随地可以在手机端App上自学公共数学课程。
　　3.改革考试模式，探索学生学习评价的新方法。（1）探索新的考试模式。学生成绩由平时成绩和期末考试成绩综合按一定比例构成。除了建立试题库之外，更加重视公共数学课程的过程考核。借助在线课程平台，把学生的自主学习、在线测验、在线互动等环节计入平时成绩，并适当提高平时成绩的比例。（2）适当提高学生授学位对绩点平均成绩的要求。我校提高了毕业生授学位所必需的绩点平均成绩的下限值，从学位授予制度上做统一规定。让每个学生明白“仅仅是课程总评及格，若原始成绩太低导致平均绩点达不到学校要求，将无法取得学位”。这项改革使学生既重视平时成绩，也重视期末考试，做到了兼顾。
　　四、结束语
　　目前，新乡学院的公共数学模块化教学改革已经进行了两年。公共数学课程的新大纲中集中体现了模块化教学的指导思想，这使院系在数学类课程培养方案的选择中更加方便。同时，公共数学模块化教学改革对不同专业学生需要的数学知识、能力和素质做出了明确要求，学生的数学学习目的更加明确。学生学习公共数学的热情较前几年好转，学生的学习成绩也较过去有了提高。我们将以此为契机，继续探索和实践，把公共数学模块化教学改革做得更扎实、更有效。
　　参考文献：
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　　[3]陈秀，张霞.大学数学课程模块化教学改革研究[J].合肥学院学报：自然科学版，2013，23（02）：76-80.
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　　[5]缪雪晴.基于数学建模的经济学专业高等数学模块化教学[J].高师理科学刊，2018，38（08）：75-77+85.
　　[6]杨淑菊.应用型人才培养目标下的高等数学模块教学研究[J].科学咨询：科技·管理，2018，（08）：138-139.
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　　[8]黎艳.基于能力导向的应用型本科院校《数学建模》课程的模块化教学模式设计研究[J].教育现代化，2017，4（10）：31-34.
　　Research and Exploration on Modular Teaching of Public Mathematics Course in Newly Upgraded Undergraduate University
　　—Taking Xinxiang University as an Example
　　ZHAO Guo-xi，WANG Ren-ju，MAO Xin-na，JIANG Ju-xia
　　（School of Mathematics and Information Science，Xinxiang University，Xinxiang，Henan 453000，China）
　　Abstract：This paper studies the situation and problems faced by newly-upgraded undergraduate universities in the process of teaching public mathematics，and makes beneficial exploration and practice on teaching modular of public mathematics in Xinxiang University.Some concrete methods of public mathematics curriculum reform，such as curriculum module setting，case teaching of modeling and examination mode reform are proposed，which can be used as a lesson for the public mathematics curriculum teaching in newly-upgraded undergraduate universities.
　　Key words：curriculum module;case teaching;examination mode reform
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