大類招生培養(yǎng)模式下的高等數(shù)學教學改革

李勝軍 何勇 王燕華

摘 要：高等院校是創(chuàng)新知識、培養(yǎng)高級專門人才的場所，承擔著培養(yǎng)社會所需人才的責任。實行按大類招生培養(yǎng)人才就是在通識教育理念下所提出的一種高校新型人才培養(yǎng)模式。高等數(shù)學課程對實現(xiàn)高校的人才培養(yǎng)目標起著十分重要的作用，在當前按照專業(yè)大類招生并組織教學的情況下，高等數(shù)學的課程教學遇到了前所未有的問題與挑戰(zhàn)?；诖?，應(yīng)該在現(xiàn)有基礎(chǔ)上優(yōu)化高等數(shù)學課程體系、改進教學方法、提高教師教學水平，以及建設(shè)高等數(shù)學教材。同時，提出了一些新的改革思路和改革策略，以便更有利于大學生的培養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：高等數(shù)學；大類招生；教學改革

中圖分類號：G642 文獻標志碼：A 文章編號：2096-000X（2017）14-0066-03

Abstract： Higher institutions are the places of knowledge innovation and training senior specialized talents， take the social responsibility of cultivating social talents that are needed. Then higher institutions carried out the cultivating mode of broad categories recruitment. So the recruitment of students in broad categories became a hot topic of higher education today. Advanced mathematics course plays an important role in realizing the goal of talent fostering in institution of higher education. At present， the students are enrolled and study according to one category of majors， so the course teaching of advanced mathematics encounters the difficulty and challenge which never meet up before. Based on the study of mathematical education， tries to work out feasible strategies in terms of teaching content， method， course systems， faculty and textbooks in a bid to improve teaching quality.

Keywords： advanced mathematics； large class enrollment； teaching reform

一、概述

以一九七七年重新恢復(fù)全國統(tǒng)一高考制度為起點到現(xiàn)在的四十年間，我國高等教育獲得巨大發(fā)展，無論辦學條件、辦學內(nèi)容，還是辦學要求都發(fā)生了巨大的變化，隨著變化的發(fā)生，相應(yīng)的教育改革最先在北大開始醞釀和實踐。上世紀八十年代后期到九十年代初期，北京大學通過深入調(diào)查研究，提出了“加強基礎(chǔ)，淡化專業(yè)，因材施教，分流培養(yǎng)”的教育教學改革方針，即在大學本科低年級施行通識教育，高年級施行就業(yè)面廣、基礎(chǔ)性強的寬口徑專業(yè)教育，并于二OO一年正式開始實施“元培計劃”及實施大類招生培養(yǎng)模式改革。隨后，復(fù)旦大學、中山大學、南京大學、浙江大學、北京師范大學等九八五重點高校，根據(jù)本校的學科特點和專業(yè)辦學定位，也先后實施了按學科大類招生與培養(yǎng)制度。目前，為了適應(yīng)高等教育大眾化、社會人才需求多樣化，學生發(fā)展個性化的要求，大類招生已被許多高校所采用，海南大學按照“寬口徑、厚基礎(chǔ)、強能力、求創(chuàng)新”的改革思路于二O一五年開始實行大類招生，這就要求在課程體系建設(shè)及教師教學方法方式上都必須有相應(yīng)地調(diào)整。

所謂大類招生模式，就是高等學校將相近或相同學科門類，通常是同一院系的專業(yè)合并，按照一級學科（群）或二級學科（群）進行招生。通過該方式錄取的學生在大一大二統(tǒng)一學習基礎(chǔ)課，進行通識教育，大三時根據(jù)學生本人專業(yè)興趣、就業(yè)去向等因素，和社會需求與自主擇業(yè)的實際情況，以及雙向選擇的原則再進行專業(yè)分流。按大類招生模式通常分為兩種類型：一種是很多高校采用的“按院系招生”模式，在同一院系中，不分學科專業(yè)，只按院系大類填報志愿（如海南大學信息科學技術(shù)學院把通信工程、電子信息工程、信息安全、網(wǎng)絡(luò)工程、計算機科學與技術(shù)五個專業(yè)按電子信息類大類招生）；另一種模式則是一些高校舉辦“基地班”或一些特殊實驗班招生（如海南大學的文理科實驗班，卓越人才班）。新生入校統(tǒng)一進入一個學院，不分專業(yè)進行基礎(chǔ)性多樣化的通識教育，待大三再分專業(yè)。通識教育是素質(zhì)教育最有效的實現(xiàn)方式，可以增加學生知識的廣度和深度，使學生兼?zhèn)淙宋乃刭|(zhì)和科學素養(yǎng)；也是“大學精神”的課程實現(xiàn)手段，可以挖掘出不同個體身上的潛質(zhì)和精神氣質(zhì)。通識教育打破了專業(yè)限制，不再區(qū)分文理科，先學習基礎(chǔ)課，所有課程重新安排和改造，課程體系進行全面變革等。按大類招生是高等學校根據(jù)我國高等教育大眾化進程加快的實際情況做出的教育教學改革，涉及到人才培養(yǎng)模式、教學方式方法、課程體系等的一次深刻改革，是學校教育教學改革的發(fā)展和深化，也是學校進行內(nèi)涵建設(shè)、實現(xiàn)人才培養(yǎng)目標、提高人才培養(yǎng)質(zhì)量的重要舉措。相應(yīng)地，高等數(shù)學教學也必須做適當?shù)恼{(diào)整和改革。

二、高等數(shù)學在大類招生培養(yǎng)模式下的機遇與挑戰(zhàn)

（一）大類招生培養(yǎng)模式所具有的積極意義

按學科大類招生，學生在入學后，不急于確定專業(yè)方向，通過一段時間的學習和生活，逐步對大學、學科、專業(yè)產(chǎn)生質(zhì)的認識，發(fā)現(xiàn)自己的興趣和特長，再自主選擇喜愛的更符合自己實際情況的專業(yè)，在一定程度上可以減少考生填報專業(yè)志愿的迷茫和無措，有利于激發(fā)學生學習的積極主動性和學習興趣。在實施大類招生和通識教育政策下，通過大學本科前兩年的學習，很多學生對自己未來的專業(yè)選擇都有了更清晰的了解和規(guī)劃，給予學生們更大的選擇時間和空間，學生可以更清楚的認識自己的目標，將自己的興趣和能力最大程度的發(fā)掘和發(fā)展出來，有利于培養(yǎng)和鍛煉出社會所亟需的人才。

按照大類招生培養(yǎng)人才，可以打破專業(yè)界限，培養(yǎng)“通才”。在低年級打基礎(chǔ)階段，可以依據(jù)學生的實際水平組合班級，有針對性地組織教學活動，確定教學目標，因材施教，培養(yǎng)學生的自立意識，跨行業(yè)、跨國界創(chuàng)業(yè)的心理素質(zhì)和健全的人格素質(zhì)，促成學生的可持續(xù)發(fā)展；有利于培養(yǎng)具有創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力的社會需要的技術(shù)型、應(yīng)用型、復(fù)合型人才。

按大類招生培養(yǎng)，一方面院系從“寬口徑、厚基礎(chǔ)、高素質(zhì)”的培養(yǎng)基本要求出發(fā)，構(gòu)建完善的新的課程體系和學科體系，拓寬專業(yè)覆蓋面，進一步優(yōu)化具有“科學素養(yǎng)、創(chuàng)新能力”的人才培養(yǎng)模式，對學校的辦學條件等各方面都提出了更高的要求，有利于學校在辦學中不斷整合自己的教學資源，提高辦學水平，凸顯自己的教育個性和品牌，促進學校進一步發(fā)展。另一方面能克服過去專業(yè)設(shè)置過細造成的分散局面，可以更好發(fā)揮各系和學院在教學過程中的指揮和統(tǒng)籌作用，有利于設(shè)備、師資等各項教學資源的有效配置，提高學校的辦學效益。海南大學地處南疆，突出“熱帶”“海洋”“旅游”“特區(qū)”四大辦學特色。最近幾年，整合了農(nóng)學院、海洋學院、園藝學院各自的實驗室設(shè)備，充分共享，為教師和學生的科研活動帶來很大便利。

（二）高等數(shù)學課程教學面臨的主要問題

目前，海南大學按大類招生的類別分別為：電子信息類、管理科學與工程類、旅游管理類、金融學類、工商管理類、機械類、化工與制藥類、材料類、食品科學與工程類、生物科學類、動物醫(yī)學十類共三十七個專業(yè)，都設(shè)有高等數(shù)學課程，高等數(shù)學是我校最大的公共課之一。

1. 原有的數(shù)學類課程體系不能適應(yīng)專業(yè)大類的教學需要。我校的公共數(shù)學課程體系已經(jīng)隨著二OO七年原海南大學和華南熱帶農(nóng)業(yè)大學兩校合并，學校的發(fā)展做過多次修訂，現(xiàn)行的公共數(shù)學課程模塊由四部分構(gòu)成：高等數(shù)學、概率論與數(shù)理統(tǒng)計、復(fù)變函數(shù)、線性代數(shù)，且大體分為理工、經(jīng)管、農(nóng)林、生化、海洋五大類。據(jù)了解，我校目前的情況是：高等數(shù)學課程模塊單調(diào)粗糙，學校實行精簡課程改革后，課堂授課學時縮減較大，線性代數(shù)、復(fù)變函數(shù)基本滿足需要，高等數(shù)學課程爭議較大，特別是農(nóng)林類高等數(shù)學課程爭議最大，課時少內(nèi)容多，總共80個課時，要求把二重積分的計算與應(yīng)用講完，感覺比較吃力；概率論與數(shù)理統(tǒng)計課程還需要加強，重點加強統(tǒng)計部分。目前，我校實行重復(fù)課工作量打九折的政策，老師們都不愿意上重復(fù)課，既上高等數(shù)學，又上概率統(tǒng)計和線性代數(shù)，有的還上專業(yè)課，師資力量和教學資源難于整合，教學方案難于統(tǒng)一，教學質(zhì)量難于提高。

2. 與中學數(shù)學教學內(nèi)容脫節(jié)。隨著中學課改的不斷深入，中學數(shù)學與大學高等數(shù)學內(nèi)容相脫節(jié)的問題更加突出，如反函數(shù)很多省份在中學都沒有講，而高等數(shù)學里反函數(shù)的導(dǎo)數(shù)、反函數(shù)的積分都是比較重要的內(nèi)容。密切關(guān)注中學數(shù)學的課改實際，做好中學數(shù)學與高等數(shù)學在方法和知識等層面的順利對接，同時關(guān)注后繼各專業(yè)課程學習的實際需要，重新構(gòu)建合理的課程體系，已經(jīng)成為高等數(shù)學課程教學改革的重點之一。

3. 無法適應(yīng)文理兼收、合班大班上課的要求。由于我國現(xiàn)階段高中文理數(shù)學課程分離，各省、自治區(qū)高考數(shù)學自主命題，初等數(shù)學選修、必修教學內(nèi)容側(cè)重點不同，而如今很多高校的專業(yè)實行文理兼收，如我校的管理科學與工程類、旅游管理類、金融學類、工商管理類都是文理兼收。因而不同基礎(chǔ)的大學新生與相同高等數(shù)學課程的教學要求之間存在較大沖突。如何彌補這種客觀差異，教學內(nèi)容如何調(diào)整，是我們必須面對的現(xiàn)實問題。公共課合班大班上課現(xiàn)在是一種趨勢，海南大學要求數(shù)學公共課合班至少90人，大的班達到140人，對教學質(zhì)量影響嚴重。

三、大類招生培養(yǎng)模式下高等數(shù)學課程教學改革

基于大類招生教育模式下，如何強化高等數(shù)學基礎(chǔ)教學，探索有效的教學思路，國內(nèi)外有很多學者對高校高等數(shù)學的教學改革進行了探討。曹宗宏，汪宏喜[1]提出了數(shù)學教學改革的必然性和緊迫性，并闡述了高等數(shù)學課程分層次教學對提高學生的數(shù)學素質(zhì)和對教學質(zhì)量的作用；王家軍，張香云，賀志民[2]認為高等數(shù)學課程對實現(xiàn)高校的人才培養(yǎng)目標起著十分重要的作用，在當前按照專業(yè)大類招生并組織教學的情況下，高等數(shù)學的課程教學遇到了很大的問題和挑戰(zhàn)，他們根據(jù)自己學校的實踐經(jīng)驗，圍繞專業(yè)大類不同的實際需要，優(yōu)化課程體系，重新設(shè)計了高等數(shù)學課程的模塊；姚晨，盧興江，金蒙偉[3]討論了在大類招生模式下，依據(jù)數(shù)學基礎(chǔ)課程分類特點制定課程大綱，結(jié)合所需數(shù)學思想方法和技能的要求來理順課程銜接關(guān)系；李大潛院士[4]提出將數(shù)學建模思想融入數(shù)學類主干課程的思想，并從數(shù)學的發(fā)展歷史出發(fā)談?wù)摿藬?shù)學發(fā)展和數(shù)學意識的培養(yǎng)，等等。

（一）構(gòu)建合理課程體系和優(yōu)化培養(yǎng)方案

建構(gòu)合理課程體系是大類招生人才培養(yǎng)模式改革的關(guān)鍵。只有課程體系的相應(yīng)開發(fā)和應(yīng)用，才有可能真正實現(xiàn)人才培養(yǎng)模式的改革設(shè)想。高等數(shù)學課程目標的實現(xiàn)和高等數(shù)學知識結(jié)構(gòu)的優(yōu)化是課程體系優(yōu)化建設(shè)的重要組成部分。高等數(shù)學課程目標，是承擔起“人”與“人才”兩級目標間的溝通；要與大類招生課程體系總目標要一致；同時，應(yīng)適度增加基礎(chǔ)知識內(nèi)容，增強數(shù)學建模能力，體現(xiàn)數(shù)學人文內(nèi)涵。高等數(shù)學知識結(jié)構(gòu)必須體現(xiàn)大類招生培養(yǎng)模式下“通才”培養(yǎng)的要求，只有合理的知識結(jié)構(gòu)才能體現(xiàn)高等數(shù)學的學習意義和實際價值，有助于培養(yǎng)學生基本推理和批判性思維能力，有助于學生建立對高等數(shù)學的認知結(jié)構(gòu)，加深對知識的理解、掌握和運用，促進綜合型人才培養(yǎng)。

培養(yǎng)方案是人才培養(yǎng)的具體化和實施環(huán)節(jié)，其中重點是教學內(nèi)容的優(yōu)化。教學內(nèi)容的優(yōu)化，既要體現(xiàn)知識的相關(guān)性，也要體現(xiàn)知識的應(yīng)用性和邏輯性；要體現(xiàn)不同專業(yè)、不同學科大類對高等數(shù)學知識的實際需求和具體差異。

目前，海南大學數(shù)學系正在設(shè)計適用于不同專業(yè)大類的數(shù)學課程模塊，如電子信息類、管理科學與工程類、機械類選用高數(shù)A1，化工與制藥類、材料類、食品科學與工程類選用高數(shù)A2，旅游管理類、金融學類、工商管理類選用高數(shù)B1，生物科學類、動物醫(yī)學選用高數(shù)C1，改變以往千人一面的數(shù)學課程形象，同時開設(shè)選修課《數(shù)學的思維方式》，達到基礎(chǔ)統(tǒng)一、適用多樣、注重區(qū)別、溝通專業(yè)的目的。設(shè)置“教師指導(dǎo)下的學生自主學習”與“研究式”教學環(huán)節(jié)，把相關(guān)高等數(shù)學教學的學時固化在人才培養(yǎng)方案的課程教學計劃中。

（二）改革教學方法和提高教師教學水平

海南大學數(shù)學系從2016年開始開展混合式教學改革試點，讓更多老師通過網(wǎng)絡(luò)綜合教學平臺開展混合式教學。充分利用現(xiàn)代化手段、翻轉(zhuǎn)課堂，建設(shè)高等數(shù)學網(wǎng)絡(luò)教學課程，推行案例式、啟發(fā)式、研究式、討論式的教學方法和學習方法。探索并實施“教、學、做”一體的教學方法，根據(jù)課程特點，運用案例教學模式，積極采用小組學習等教學方法。深化討論式教學，養(yǎng)成學生討論問題的習慣，培養(yǎng)團隊合作意識，有利于學生理解課堂知識，提高學習興趣。滲透數(shù)學建模思想，引導(dǎo)學生去發(fā)現(xiàn)問題，分析問題，解決問題。堅持因材施教，實行分層次教學，增強學生信心，調(diào)動學生的主觀能動性；精心設(shè)計課堂教學方案，啟發(fā)學生積極思考；在傳授數(shù)學知識的同時，著重培養(yǎng)學生的能力和素質(zhì)。熱帶海島的冬天溫暖怡人，海南大學利用獨特的氣候與地理環(huán)境優(yōu)勢，開展冬季小學期，邀請國內(nèi)外知名專家（包括數(shù)學專家）前來學校授課，讓學生享受優(yōu)質(zhì)教學資源，開拓學術(shù)視野，目睹名師風采，促進學生個性化、多樣化發(fā)展。

數(shù)學系非常重視教師教學理念、教學理論的更新，鼓勵教師攻讀碩士、博士學位，選派教師參加教育部全國高校教師網(wǎng)絡(luò)培訓中心安排的相關(guān)集中培訓課程和在線培訓課程；同時鼓勵教師參加各級各類的教學比賽及教學觀摩；開展系列高等數(shù)學教育教學研討活動，組織教師參加骨干教師業(yè)務(wù)能力發(fā)展提升培訓班，逐步形成一支熱衷于數(shù)學教學改革、教學效果好，在學生中有廣泛影響力的教師隊伍。

（三）改進教學手段和教材改革建設(shè)

根據(jù)高等數(shù)學課程特點，充分利用現(xiàn)代教育技術(shù)手段開展教學，積極使用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，實現(xiàn)教學與管理的網(wǎng)絡(luò)化。相關(guān)的課程標準、教案、習題、實驗指導(dǎo)、參考文獻等要上校園網(wǎng)開放，實現(xiàn)校內(nèi)優(yōu)質(zhì)資源共享。進一步推進信息技術(shù)與高等數(shù)學教學融合，培養(yǎng)學生在信息化環(huán)境下的數(shù)學學習能力，提高教師的教育信息化應(yīng)用水平，支持鼓勵教師開展高等數(shù)學MOOC課程建設(shè)。

數(shù)學教育過程是一個傳授思想的過程。教材應(yīng)該反映數(shù)學思想。經(jīng)過廣泛深入調(diào)研，組織相關(guān)人員編寫《概率論與數(shù)理統(tǒng)計》《高等數(shù)學（理工）》《高等數(shù)學（經(jīng)管）》的新教材，分別于2010年7月、2014年8月與2017年3月由高等教育出版社出版，在課堂教學實踐廣泛應(yīng)用，學生普遍認為內(nèi)容系統(tǒng)充實，定理公式概念闡釋精練，例題簡明易懂。同時，為適應(yīng)學生學習的需要，組織教學經(jīng)驗豐富的老師結(jié)合學生的實際情況，編寫習題集。

四、結(jié)束語

社會在不斷向前發(fā)展，大學教育也要與時俱進，高等數(shù)學課程需要不斷改革和創(chuàng)新，以適應(yīng)時代潮流。大類招生有著減少填報志愿的盲目性，有利于復(fù)合型創(chuàng)新型高素質(zhì)人才培養(yǎng)等諸多優(yōu)勢，是我國本科教育的發(fā)展趨勢。從世界各國的高校發(fā)展經(jīng)驗來看，哈佛大學、耶魯大學、美國密歇根大學等世界名校都實行按大類招生的辦法?？梢哉f，大類招生是高等教育的發(fā)展趨勢。

但是，并不是所有的學校都適合大類招生的。擁有相對較齊全的學科，各領(lǐng)域具有完備的師資以及相配套的教學計劃是實行大類招生的一個基本的要求。一般來說，專業(yè)數(shù)較多，但招生規(guī)模卻不是很大的學校，以及師范類專業(yè)、醫(yī)學類專業(yè)等專業(yè)性比較強的特殊專業(yè)不適合大類招生。

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