獨立學(xué)院應(yīng)用型人才培養(yǎng)背景下微積分課程模塊化教學(xué)研究

呂希元

【摘要】本文在應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標下，通過分析獨立學(xué)院微積分教學(xué)現(xiàn)狀，提出微積分模塊化教學(xué)，以期提高微積分教學(xué)水平.

【關(guān)鍵詞】微積分；獨立學(xué)院；應(yīng)用型人才；模塊化

獨立學(xué)院作為高等教育辦學(xué)機制改革與模式創(chuàng)新的產(chǎn)物，擔(dān)負著高等教育從精英教育向大眾教育轉(zhuǎn)變的重大使命，受現(xiàn)實諸多因素的影響，獨立學(xué)院無法與研究型大學(xué)的創(chuàng)新人才培養(yǎng)相競爭，重點更應(yīng)放在應(yīng)用型人才的培養(yǎng)上，在強調(diào)基礎(chǔ)理論知識學(xué)習(xí)的同時，更加注重學(xué)生應(yīng)用創(chuàng)新能力的培養(yǎng).

微積分是經(jīng)管類專業(yè)學(xué)生必修的一門公共基礎(chǔ)課，對學(xué)生數(shù)學(xué)文化素養(yǎng)的培養(yǎng)和后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)起重要作用.在微積分的教學(xué)過程中，我們發(fā)現(xiàn)每名學(xué)生的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)各不相同，如何在復(fù)雜多變的教學(xué)環(huán)境中提高微積分的教學(xué)質(zhì)量，增強學(xué)生的應(yīng)用創(chuàng)新能力，是教學(xué)過程中急需討論解決的問題.本文在應(yīng)用型人才培養(yǎng)的大背景下，以獨立學(xué)院經(jīng)管類專業(yè)學(xué)生為例，對微積分課程模塊化教學(xué)模式進行研究探討.

一、獨立學(xué)院微積分教學(xué)現(xiàn)狀分析

目前微積分課程教學(xué)中主要存在以下問題：

1.教材種類單一.由于公共課課時量的減少，微積分的教學(xué)任務(wù)加重，且還沒有針對獨立學(xué)院學(xué)生特點而編寫的微積分教材，在教學(xué)過程中以純微積分知識為主進行講解，沒能很好地體現(xiàn)出與專業(yè)課程的關(guān)系，學(xué)生也很難感受到微積分學(xué)習(xí)的用處，如何能讓學(xué)生在更短的教學(xué)時間內(nèi)有興趣地學(xué)習(xí)并學(xué)會微積分的內(nèi)容變得尤為迫切.

2.教學(xué)與考核方式落后.傳統(tǒng)的微積分教學(xué)采用大課堂的教學(xué)模式，對不同數(shù)學(xué)基礎(chǔ)的學(xué)生進行統(tǒng)一教學(xué)，但由于人數(shù)多，教師難以在課堂上注意到每名學(xué)生對教學(xué)內(nèi)容的理解程度，很難完全調(diào)動所有學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，期末考試出現(xiàn)一個班有的九十多甚至滿分，有的卻只有十多分甚至更少的現(xiàn)象.從考核模式看，主要還是以筆試為主，缺乏對學(xué)生數(shù)學(xué)的綜合實踐能力的考核，使得學(xué)生多以應(yīng)付作業(yè)和考試為目的，獨立探索創(chuàng)新的能力沒能得到很好的培養(yǎng).

3.理論與應(yīng)用創(chuàng)新脫軌.雖然明確了以培養(yǎng)應(yīng)用型人才為目標的辦學(xué)定位，但對母體院校的依賴，使得獨立學(xué)院在微積分教學(xué)過程中沒有很好體現(xiàn)自己的辦學(xué)特色，教學(xué)過程中仍局限于強調(diào)概念、公式、計算等數(shù)學(xué)知識的整體性與理論性，而對將數(shù)學(xué)理論知識運用到實踐的意識和能力的培養(yǎng)還處于有所重視但舉措不夠的階段.數(shù)學(xué)實驗未被引入微積分的教學(xué)中，學(xué)生對數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)還停留在傳統(tǒng)的“手工計算”上，限制了學(xué)生在信息化高速發(fā)展的今天“應(yīng)用計算機軟件解決實際問題”的能力，不能更好地體現(xiàn)數(shù)學(xué)為專業(yè)課程服務(wù)的工具性和應(yīng)用型.

二、模塊化教學(xué)的內(nèi)涵

模塊化課程是受工業(yè)生產(chǎn)過程中人們將功能相關(guān)的零件組合在一起成為“模塊”的啟發(fā)而提出的，是一種適應(yīng)現(xiàn)代化教育的新型教學(xué)方式，主要根據(jù)教育環(huán)境、專業(yè)需求、學(xué)生基礎(chǔ)，再結(jié)合教學(xué)內(nèi)容要求，把課堂教學(xué)劃分為相互聯(lián)系又彼此獨立的幾大板塊，即“模塊”.一個模塊可以持續(xù)一個學(xué)期或多個學(xué)期，教學(xué)形式也具多樣性，比如，講座、討論等.其基本要素主要包括教學(xué)目標、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)形式、模塊的可行性、參與條件、學(xué)分和分數(shù)、模塊的期限等.在微積分的學(xué)習(xí)過程中應(yīng)用模塊化教學(xué)，有利于各個層次學(xué)生對微積分內(nèi)容的理解，激發(fā)學(xué)生對微積分學(xué)習(xí)的興趣.

三、微積分模塊化教學(xué)的探究和實施

基于微積分教學(xué)中存在的缺陷，各大高校開始在課堂教學(xué)中引入模塊化教學(xué)理念，旨在以尊重學(xué)生個體差異為基點，改變傳統(tǒng)大課堂的教學(xué)方式，并結(jié)合專業(yè)的需求，給不同層次的學(xué)生提供“夠用且實用”的數(shù)學(xué)知識.

（一）合理建立教學(xué)模塊，制訂教學(xué)大綱

微積分課程可以劃分為三個大模塊：1.基礎(chǔ)模塊，包括函數(shù)、極限與連續(xù)、一元微分學(xué)、一元積分學(xué)等子模塊；2.增強模塊，包括多元函數(shù)微分學(xué)、多元函數(shù)積分學(xué)、無窮級數(shù)等子模塊；3.操作模塊，包括matlab、maple或mathematica這些數(shù)學(xué)軟件的子模塊；4.選修模塊，包括微分方程等子模塊.在教學(xué)過程中，根據(jù)學(xué)生自身的發(fā)展需求，如畢業(yè)后是否打算考研，在大三時開設(shè)選修內(nèi)容，讓有考研意向的學(xué)生能繼續(xù)深入地進行微積分知識學(xué)習(xí).

（二）根據(jù)專業(yè)結(jié)合實際進行課程內(nèi)容設(shè)計

課程內(nèi)容的設(shè)定應(yīng)由微積分課程教師和校內(nèi)經(jīng)管類各專業(yè)課程教師共同研討商定，確保學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中更加高效地掌握好后續(xù)專業(yè)課程所必備的數(shù)學(xué)知識，培養(yǎng)數(shù)學(xué)思維能力.同時，在各子模塊的設(shè)置上還應(yīng)加強各部分與經(jīng)管類各專業(yè)相結(jié)合的應(yīng)用模塊，在講授數(shù)學(xué)理論知識時配合相應(yīng)的實例教學(xué)，讓學(xué)生更深刻地感受到數(shù)學(xué)的實用性.

（三）合理利用多媒體技術(shù)

合理有效地利用多媒體教學(xué)，可為學(xué)生創(chuàng)造一個可想象、更形象的實景教學(xué)環(huán)境，將抽象的知識轉(zhuǎn)變?yōu)榫唧w的幾何形象，如，利用maple繪制的幾何圖形幫助學(xué)生更直觀、充分地理解微積分課程中的一些概念、定理、性質(zhì)，利用mathematica在多元微積分教學(xué)中更好地展現(xiàn)空間曲面等空間圖形，改善學(xué)生空間思維能力不足這一現(xiàn)狀.

（四）建立合理有效的綜合評價制度

長期以來，微積分課程教學(xué)過程中，教師教學(xué)效果和學(xué)生學(xué)習(xí)情況都是通過學(xué)生的平時表現(xiàn)（包括課堂表現(xiàn)、出勤情況、平時作業(yè)等）所得的平時成績與期末考試成績相結(jié)合的最終分數(shù)來體現(xiàn)的，雖然一定程度上避免了僅靠單一的期末考試評價學(xué)生能力的缺陷，但仍然難以反映出學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)能力的高低.模塊化教學(xué)方式在吸收以往評價體系優(yōu)勢的基礎(chǔ)上，加入對數(shù)學(xué)軟件使用情況的考核，更好地考查學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)知識、數(shù)學(xué)軟件解決實際問題的能力.

四、結(jié)語

本文主要指出在應(yīng)用型人才培養(yǎng)的目標下，微積分教學(xué)從理論教學(xué)、數(shù)學(xué)軟件操作、分類教學(xué)、考核標準這四大板塊出發(fā)，根據(jù)不同基礎(chǔ)，對不同需求的學(xué)生進行模塊教學(xué)，不僅可以使各層次學(xué)生更容易地掌握微積分知識，提高微積分學(xué)習(xí)的積極性，還可使學(xué)生增強利用數(shù)學(xué)軟件解決實際問題的能力，更好體現(xiàn)數(shù)學(xué)為專業(yè)服務(wù)的特性及數(shù)學(xué)的工具性.模塊化教學(xué)的實施，為培養(yǎng)應(yīng)用型人才提供了有效的方法，在今后的教學(xué)改革中，應(yīng)把模塊教學(xué)落實到實際行動中.

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