高等數(shù)學(xué)課程橫縱向二維模塊化教學(xué)改革探討

劉 煦，胡 靖

(吉林財(cái)經(jīng)大學(xué)應(yīng)用數(shù)學(xué)學(xué)院，吉林長(zhǎng)春130117)

隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，教育手段和教育方式日新月異，傳統(tǒng)教學(xué)模式不斷受到?jīng)_擊。高等數(shù)學(xué)是一門重要的基礎(chǔ)課程，一方面，它在自然科學(xué)、技術(shù)科學(xué)中發(fā)揮著積極作用；另一方面，在經(jīng)濟(jì)學(xué)、管理科學(xué)，以及人文、社會(huì)科學(xué)中，高等數(shù)學(xué)為人們提供了準(zhǔn)確、定量考慮問(wèn)題的思維方式[1]。

1 高等數(shù)學(xué)教學(xué)現(xiàn)狀

目前，高等數(shù)學(xué)教學(xué)任務(wù)繁重，教學(xué)內(nèi)容理論性較強(qiáng)，表現(xiàn)形式較為抽象，學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中易出現(xiàn)厭學(xué)情緒。

1.1 國(guó)內(nèi)教學(xué)現(xiàn)狀

1.1.1 教學(xué)方式較為傳統(tǒng)，缺乏創(chuàng)新性

在高校課程中高等數(shù)學(xué)所占學(xué)時(shí)并不充裕，課程內(nèi)容較為深?yuàn)W，深入擴(kuò)展講解用時(shí)較長(zhǎng)，使得高等數(shù)學(xué)教師多沿用傳統(tǒng)的教學(xué)模式進(jìn)行教學(xué)，以盡快完成教學(xué)任務(wù)。部分教師仍以“填鴨式”教學(xué)手段為主，遵循“老師講授、學(xué)生聽講”的教學(xué)模式，依照課本和自身的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，向?qū)W生單向地灌輸較為晦澀難懂的數(shù)學(xué)理論知識(shí)。教學(xué)形式枯燥單一，大部分課堂教學(xué)仍只采用板書方式，缺乏創(chuàng)新性，很難將學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性充分調(diào)動(dòng)起來(lái)，教學(xué)方法亟待改進(jìn)。

1.1.2 學(xué)生缺乏學(xué)習(xí)積極性，對(duì)課堂內(nèi)容掌握不牢

高等數(shù)學(xué)教學(xué)知識(shí)較為晦澀難懂，其中包含很多定理、定義、公式，面對(duì)這門課程，學(xué)生會(huì)產(chǎn)生多多少少的畏懼心理，對(duì)學(xué)生的邏輯計(jì)算能力、理論記憶能力、抽象思維能力都是極大的挑戰(zhàn)。高等數(shù)學(xué)課程教學(xué)模式枯燥乏味，教學(xué)內(nèi)容缺乏與其他課程的融合，未與其他專業(yè)知識(shí)相互滲透，使學(xué)生非常容易喪失學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)的興趣，甚至產(chǎn)生抵觸厭學(xué)的情緒。

1.1.3 考核模式單一，專業(yè)導(dǎo)向弱

目前大多數(shù)高等院校的高等數(shù)學(xué)課程采用“平時(shí)考勤+期末成績(jī)”的考核方式，以不同的比例簡(jiǎn)單組合。這使得一些學(xué)生易產(chǎn)生平時(shí)不學(xué)習(xí)、考前突擊的投機(jī)心理，無(wú)法提高學(xué)生實(shí)際應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)的能力，不利于高等數(shù)學(xué)理論與相關(guān)專業(yè)知識(shí)的結(jié)合。

1.2 國(guó)外教學(xué)現(xiàn)狀

近年來(lái)，歐美大學(xué)尤為注重對(duì)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，其教學(xué)體系日趨完善，教學(xué)模式多元化。鼓勵(lì)學(xué)生運(yùn)用自己的思想及能力在某些數(shù)學(xué)知識(shí)方面來(lái)解決問(wèn)題，在學(xué)習(xí)的過(guò)程中培養(yǎng)數(shù)模思維。以愛爾蘭都柏林理工大學(xué)為例[2]，其高等數(shù)學(xué)的課程結(jié)構(gòu)設(shè)置較為多元化，由新知識(shí)講授課程、答疑課程、一定比例的上機(jī)課程組合而成。其課程的設(shè)置首先由數(shù)學(xué)系或各專業(yè)的數(shù)學(xué)教師提供課程內(nèi)容、考核方法，再根據(jù)專業(yè)課教師的要求初步擬定教學(xué)大綱，最后由校外專家進(jìn)行評(píng)審，確定最終教學(xué)大綱。相較而言，我國(guó)的高等數(shù)學(xué)課程設(shè)置較為單一，仍有諸多不足之處，課程結(jié)構(gòu)設(shè)置、教學(xué)方法、考核模式等均需改革。

2 高等數(shù)學(xué)課程橫縱向模塊化改革構(gòu)思

2.1 橫向模塊化改革

將高等數(shù)學(xué)理論課程內(nèi)容按照具體專業(yè)設(shè)置進(jìn)行模塊化處理。課堂教學(xué)可分為三部分內(nèi)容：?jiǎn)栴}討論、理論講授、實(shí)踐應(yīng)用。

2.1.1 問(wèn)題討論

高等數(shù)學(xué)內(nèi)容抽象，知識(shí)點(diǎn)晦澀難懂，課程的前期鋪墊就顯得尤為重要。在正式上課之前，教師可以結(jié)合生活中出現(xiàn)的問(wèn)題將所學(xué)知識(shí)點(diǎn)向?qū)W生提問(wèn)，然后以“學(xué)生為主，老師為輔”的教學(xué)模式，鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行自主探索，探討解題思路、方法或者是一些啟示，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性。

2.1.2 理論講授

高等數(shù)學(xué)是一門理論性學(xué)科，應(yīng)以理論講授為主，通過(guò)一些教學(xué)方法活躍課堂氣氛。教師在課堂上利用大部分時(shí)間向?qū)W生傳授課本知識(shí)。這里的理論講授并不是指?jìng)鹘y(tǒng)意義上的純理論講授，而是根據(jù)學(xué)生所學(xué)專業(yè)，結(jié)合相關(guān)專業(yè)內(nèi)容進(jìn)行有條理、有目的的講授。有利于學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解，為學(xué)生的后續(xù)專業(yè)學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。

2.1.3 實(shí)踐應(yīng)用

“學(xué)以致用”是高等教育的最終目的，培養(yǎng)學(xué)生將各種知識(shí)理論更好地應(yīng)用于實(shí)踐中，解決具體實(shí)際問(wèn)題。高等數(shù)學(xué)課程內(nèi)容模塊化改革的關(guān)鍵在于將高等數(shù)學(xué)理論知識(shí)與專業(yè)知識(shí)有機(jī)結(jié)合。這一環(huán)節(jié)的完善可以很好地調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，有效地提高學(xué)生的實(shí)踐應(yīng)用能力。例如，高等數(shù)學(xué)課程講授初期，教師應(yīng)將理論聯(lián)系實(shí)際和數(shù)學(xué)建模的思想融于課程之中，潛移默化地引導(dǎo)學(xué)生拓展思維，進(jìn)行自主學(xué)習(xí)[3]。

2.2 縱向模塊化改革

以夯實(shí)的理論知識(shí)為基礎(chǔ)，以數(shù)學(xué)軟件為工具，以數(shù)學(xué)建模為思維方式，采取“軟硬兼施”的教學(xué)手段，對(duì)理論教學(xué)大綱、教學(xué)內(nèi)容與方法、考核模式進(jìn)行縱向改革，得到較為完整的模塊化改革體系。

2.2.1 理論教學(xué)大綱

通過(guò)與各專業(yè)教師進(jìn)行溝通，根據(jù)各專業(yè)對(duì)高等數(shù)學(xué)教學(xué)的需求，兼顧部分學(xué)生的考研需要，對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行科學(xué)合理的規(guī)劃與補(bǔ)充，從而實(shí)現(xiàn)教學(xué)大綱以專業(yè)化需求為標(biāo)準(zhǔn)的模塊化劃分，提高教學(xué)大綱的指導(dǎo)性與實(shí)用性。

2.2.2 教學(xué)內(nèi)容與方法

以往傳統(tǒng)的課程教學(xué)內(nèi)容模式單一，僅以課本內(nèi)容為依據(jù)，形式較為單調(diào)，極易對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)造成負(fù)面影響，使部分學(xué)生對(duì)高等數(shù)學(xué)產(chǎn)生抵觸感，不利于他們開展后續(xù)學(xué)習(xí)。傳統(tǒng)的教學(xué)理念、教學(xué)內(nèi)容以及教學(xué)方法已經(jīng)不能適應(yīng)現(xiàn)代教學(xué)發(fā)展的需要，應(yīng)進(jìn)行模塊化改革。(1)在內(nèi)容上進(jìn)行模塊劃分，與模塊化大綱緊密結(jié)合，根據(jù)大綱要求，找準(zhǔn)各部分內(nèi)容定位，真正地做到有的放矢；(2)在方法上采取“軟硬兼施”的教學(xué)手段，利

用數(shù)學(xué)軟件與傳統(tǒng)教學(xué)方法相結(jié)合的方式，加深學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的掌握與理解。合理運(yùn)用數(shù)學(xué)軟件，實(shí)現(xiàn)抽象過(guò)程具體化的動(dòng)態(tài)展示，將教學(xué)內(nèi)容直觀、生動(dòng)、形象地表現(xiàn)出來(lái)，實(shí)現(xiàn)可視化教學(xué)。

2.2.3 考核模式

改變傳統(tǒng)“一刀切”的考核方式，構(gòu)建以課堂練習(xí)、階段報(bào)告、建模論文、期末考試四部分組成的模塊化考核機(jī)制，確定合理的權(quán)重系數(shù)，從多個(gè)維度對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行評(píng)判[4]。課堂練習(xí)和期末考試可以借鑒之前的考核形式。階段報(bào)告和建模論文是新增模塊。階段報(bào)告主要用于了解學(xué)生目前階段學(xué)習(xí)的反饋情況，報(bào)告內(nèi)容可以采取心得分享、課程建議等多種方式，此報(bào)告用于教師和學(xué)生之間的交流分享。建模論文可以設(shè)置在期中教學(xué)階段，教師布置實(shí)際應(yīng)用案例，學(xué)生采取小組合作的方式，建立數(shù)學(xué)模型，給出解決實(shí)際問(wèn)題的方案，并按照要求格式撰寫論文。教師審閱學(xué)生的論文，按照建模方法、格式規(guī)范以及理論應(yīng)用程度給出評(píng)價(jià)，最終得出小組成員的共同成績(jī)，并錄入最終考核系統(tǒng)中[5]。

3 結(jié)語(yǔ)

高等數(shù)學(xué)是重要的基礎(chǔ)課程，對(duì)其進(jìn)行模塊化改革，將有助于教師提升自身的教學(xué)能力，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力。在教學(xué)過(guò)程中不斷滲透建模思想，能夠指導(dǎo)學(xué)生更好地將理論與實(shí)踐有效結(jié)合，為今后專業(yè)知識(shí)的學(xué)習(xí)提供了良好的思維模式。然而，高等數(shù)學(xué)的模塊化改革不是一蹴而就的，需要教師的努力、學(xué)生的配合以及模塊化教學(xué)體系的支撐，需要不斷的實(shí)踐、調(diào)整與完善。