核心素養(yǎng)視域下應(yīng)用型高校數(shù)理公共課程改革與實(shí)踐

戴偉　張定梅　鄧嚴(yán)林　杜鋒　蔣再富　廖艷華　胡森

摘要：研究了在轉(zhuǎn)型背景下，應(yīng)用型高校數(shù)理公共課程教學(xué)如何服務(wù)轉(zhuǎn)型大局，凸顯地方性，強(qiáng)調(diào)應(yīng)用型，引領(lǐng)高質(zhì)量發(fā)展。解決了轉(zhuǎn)型以來數(shù)理公共課程如何定位，教學(xué)質(zhì)量如何監(jiān)控，如何挖掘課程的應(yīng)用性等問題。對課程群的功能進(jìn)行了再定位，提出了數(shù)理公共課程的七大核心素養(yǎng)，并結(jié)合“人才培養(yǎng)目標(biāo)”，對標(biāo)“畢業(yè)要求”，“分級分類”重設(shè)了數(shù)理公共課程的課程目標(biāo)，從課程設(shè)置、課程大綱、課程考核、課程評價(jià)四個(gè)方面全面提升應(yīng)用型高校學(xué)生核心素養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：核心素養(yǎng);數(shù)理公共課;應(yīng)用型

中圖分類號(hào)：G642? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ? 文章編號(hào)：1008-4657（2021）06-0005-04

引言

數(shù)理公共課程群泛指《高等數(shù)學(xué)》《大學(xué)物理》《大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)》三門課程，因其公共課屬性，具有輻射面廣、基礎(chǔ)性強(qiáng)、挑戰(zhàn)度高等特征，對理工科大學(xué)生后續(xù)課程的學(xué)習(xí)具有深遠(yuǎn)影響[ 1-10 ]。應(yīng)用型轉(zhuǎn)型背景下，數(shù)理公共課程如何結(jié)合自身特征，服務(wù)轉(zhuǎn)型大局，凸顯地方性，強(qiáng)調(diào)應(yīng)用型，引領(lǐng)高質(zhì)量發(fā)展，重構(gòu)課程群功能定位刻不容緩。為找準(zhǔn)課程群自身目標(biāo)定位，各高校數(shù)理課程教學(xué)工作者紛紛展開了系統(tǒng)深入的研究。綏化學(xué)院崔國范等[ 2 ]分析了應(yīng)用技術(shù)型大學(xué)高等數(shù)學(xué)課程教學(xué)面臨諸多困境，提出了大學(xué)數(shù)學(xué)應(yīng)從理論創(chuàng)新、教學(xué)實(shí)踐、教育思想三方面打通課程改革。武建春[ 1 ]結(jié)合如何提高高等數(shù)學(xué)課程教學(xué)質(zhì)量開展研究，提出要選取合適的教材、采取小班分層教學(xué)、應(yīng)用靈活多樣的課程評價(jià)方式。汪紅等[ 3 ]探討了如何正確評價(jià)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法。胡南等[ 4 ]通過對“應(yīng)用型人才”的定位，結(jié)合大學(xué)物理課程的教學(xué)實(shí)際，從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、考核方法出發(fā)探索了大學(xué)物理教學(xué)的改革和實(shí)踐。以上研究都是基于一門具體課程如何提高教學(xué)質(zhì)量展開，怎樣發(fā)揮數(shù)理課程群的協(xié)同效應(yīng)，互為補(bǔ)充，同向發(fā)力，此類研究比較少。

1? ? ? ? 擬解決的主要問題

本文圍繞如何發(fā)揮數(shù)理課程群的協(xié)同效應(yīng)，如何互為補(bǔ)充，同向發(fā)力，服務(wù)轉(zhuǎn)型大局，開展了系列改革實(shí)踐[ 5 ]。論文概括了荊楚理工學(xué)院、湖北第二師范學(xué)院、湖北理工學(xué)院三校近年來數(shù)學(xué)物理公共課程的教學(xué)實(shí)踐，從應(yīng)用型高校屬性出發(fā)，抽象出學(xué)生應(yīng)具備“工程思維、批判思維、理性思維、邏輯思維、創(chuàng)新思維、實(shí)踐能力、社會(huì)責(zé)任”七大核心素養(yǎng)，并通過課程設(shè)置、課程大綱、課程考核、課程評價(jià)四個(gè)方面，結(jié)合“課程思政”元素的植入，形成了“三課互通”“四措并舉”培育七大核心素養(yǎng)的人才培養(yǎng)新路徑。本文主要解決的教學(xué)問題如下：

1、針對轉(zhuǎn)型以來，應(yīng)用型高校人才培養(yǎng)目標(biāo)進(jìn)行多輪調(diào)整，學(xué)生畢業(yè)要求賦予新的內(nèi)涵，數(shù)理公共課程應(yīng)該如何定位的問題

本文兼顧數(shù)理公共課程的基礎(chǔ)性和工程應(yīng)用性，抽象出學(xué)生應(yīng)具備“工程思維、批判思維、理性思維、邏輯思維、創(chuàng)新思維、實(shí)踐能力、社會(huì)責(zé)任”七大核心素養(yǎng)，為應(yīng)用型高?！陡叩葦?shù)學(xué)》《大學(xué)物理》《大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)》三門課程找到了教學(xué)靶心。依托荊楚理工學(xué)院、湖北第二師范學(xué)院、湖北理工學(xué)院人才培養(yǎng)資源，對地方應(yīng)用型理工類高校數(shù)理公共課程進(jìn)行了再定位。以培養(yǎng)學(xué)生七大核心素養(yǎng)為目標(biāo)，以強(qiáng)化數(shù)理學(xué)科的基礎(chǔ)性作用和引領(lǐng)價(jià)值為導(dǎo)向，以夯實(shí)學(xué)生的數(shù)理知識(shí)基礎(chǔ)和提升學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)踐能力為目標(biāo)，建立了促進(jìn)應(yīng)用型人才培養(yǎng)的新模式。

2、針對數(shù)理公共課教學(xué)對象分布院系廣，參與教師多，教學(xué)質(zhì)量難于監(jiān)控的問題

據(jù)學(xué)生學(xué)業(yè)達(dá)成情況持續(xù)改進(jìn)數(shù)理公共課程的教學(xué)質(zhì)量，注重學(xué)生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)，將素養(yǎng)的養(yǎng)成貫穿教學(xué)全過程，結(jié)合認(rèn)證理念，從學(xué)生、教師和導(dǎo)師三個(gè)維度構(gòu)建PDCA教學(xué)質(zhì)量閉環(huán)監(jiān)控機(jī)制。

3、針對教師們普遍存在誤區(qū)，強(qiáng)調(diào)公共課程的基礎(chǔ)性，忽略應(yīng)用型高校的特殊性，“穿新鞋走老路”現(xiàn)象較為普遍的問題

本文從課程設(shè)置、課程大綱、課程考核、課程評價(jià)四個(gè)方面引導(dǎo)教師，要求“三課互通”“四措并舉”培育學(xué)生七大核心素養(yǎng)。

2? ? ? ?解決教學(xué)問題的具體方法

2.1? ? ? ?“三課互通”為培育學(xué)生七大核心素養(yǎng)搭建四梁八柱

基于數(shù)理課程群的協(xié)同效應(yīng)，三門課程互為補(bǔ)充，同向發(fā)力。錨定應(yīng)用型高校培養(yǎng)創(chuàng)新型、應(yīng)用型、復(fù)合型人才這一使命擔(dān)當(dāng)，抽象出應(yīng)用型高校學(xué)生應(yīng)具備的七大核心素養(yǎng)：工程思維、批判思維、理性思維、邏輯思維、創(chuàng)新思維、實(shí)踐能力、社會(huì)責(zé)任。結(jié)合3門課程特點(diǎn)，統(tǒng)籌共性與個(gè)性，“三課互通”協(xié)同培育學(xué)生七大素養(yǎng)，具體分工如圖1所示。其中，高等數(shù)學(xué)著重培養(yǎng)學(xué)生的工程思維和邏輯思維，大學(xué)物理著重培養(yǎng)批判思維和理性思維，大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新思維。三門課的最終落腳點(diǎn)在學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感，為培養(yǎng)合格的社會(huì)主義接班人奠定基礎(chǔ)。

2.2? ?“四措并舉”有效促進(jìn)數(shù)理課程目標(biāo)達(dá)成

2.2.1? ? 課程設(shè)置分級分類

結(jié)合各應(yīng)用型專業(yè)人才培養(yǎng)方案，對標(biāo)“畢業(yè)要求”，策略上分級分類設(shè)置課程學(xué)時(shí)，將高等數(shù)學(xué)和大學(xué)物理分成A、B、C三類，將大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)分成A、B兩類。在教學(xué)內(nèi)容安排上，兼顧不同層次、不同專業(yè)的要求。在大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的選取上，增加反映物理前沿的近代物理實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，增設(shè)與學(xué)校辦學(xué)特色有關(guān)的專題實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，同時(shí)注意把課堂的實(shí)驗(yàn)基本能力訓(xùn)練與課外科技活動(dòng)有機(jī)結(jié)合，形成一個(gè)全方位、立體化的學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰ε囵B(yǎng)體系。

2.2.2? ? 課程目標(biāo)合理布局

各級各類課程大綱在編制過程以核心素養(yǎng)為統(tǒng)領(lǐng)，如圖2所示：《高等數(shù)學(xué)》設(shè)計(jì)大綱時(shí)，突出工程思維（工程設(shè)計(jì)能力、工程實(shí)踐能力、工程建模能力）和邏輯思維（概念本質(zhì)、內(nèi)在規(guī)律、數(shù)學(xué)思維方法）;《大學(xué)物理》設(shè)計(jì)大綱時(shí)，突出批判思維（敢于質(zhì)疑、勇于爭辯、勤于比較）和理性思維（尊重歷史、遵循規(guī)律、積極探索）;《大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)》設(shè)計(jì)大綱時(shí)，突出創(chuàng)新思維（克服定式、善于分析、逆向發(fā)散）和實(shí)踐能力（精益求精、專注堅(jiān)守、協(xié)同合作）。

2.2.3? ? 課程考核“三單合一”

圍繞七大核心素養(yǎng)的能力達(dá)成，改革數(shù)理公共課程的考核方式，出臺(tái)《實(shí)踐教學(xué)學(xué)分替代暫行辦法》，學(xué)生申請的專利以及省級以上學(xué)科競賽獎(jiǎng)項(xiàng)可替代同類實(shí)驗(yàn)課程學(xué)分;執(zhí)行課程考核成績、學(xué)科競賽成績、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)成績?nèi)龁魏弦?，進(jìn)行綜合評定。

2.2.4? ?課程評價(jià)注重改進(jìn)

圍繞數(shù)理課程群教學(xué)改革，創(chuàng)新課程評價(jià)方式，對新的課程目標(biāo)達(dá)成進(jìn)行判斷，綜合學(xué)生評教、督導(dǎo)評教、教師評學(xué)、教研室互評情況，提煉共性問題，形成課程提升的持續(xù)改進(jìn)機(jī)制。

2.3? ?“課程思政”引領(lǐng)“三全育人”新格局

結(jié)合數(shù)理公共課程特征，在堅(jiān)持課程知識(shí)科學(xué)性的同時(shí)充分挖掘“課程思政元素”，讓“思政之鹽”融入“育人之湯”，打造“課程思政”金課，形成“門門有思政、人人重育人”的育人格局。注重科學(xué)思維、方法訓(xùn)練和科學(xué)、工程倫理教育，將“科學(xué)精神、精益求精、責(zé)任擔(dān)當(dāng)、制造強(qiáng)國”等元素統(tǒng)一到“工程應(yīng)用”之中，培養(yǎng)“國家所需、人民所想、地方所急”的應(yīng)用型人才。從思想引領(lǐng)、師資建設(shè)、課程實(shí)施、評價(jià)改革等多方面入手，以“國之大者”引領(lǐng)應(yīng)用轉(zhuǎn)型，落實(shí)“為黨育人、為國育才”的課程教育理念，其具體結(jié)構(gòu)如圖3所示。

3? ?教學(xué)改革與創(chuàng)新

3.1? ?找準(zhǔn)功能定位，提出了數(shù)理公共課程學(xué)生核心素養(yǎng)提升方案

挖掘地方性應(yīng)用型高校辦學(xué)精神，調(diào)研應(yīng)用型高校人才培養(yǎng)目標(biāo)和定位，結(jié)合數(shù)理數(shù)理公共課程特點(diǎn)，提出了數(shù)理公共課程學(xué)生核心素養(yǎng)提升方案，對數(shù)理公共課程功能進(jìn)行再定位。分工協(xié)作，同向同行，高等數(shù)學(xué)的課程目標(biāo)突出學(xué)生工程思維和邏輯思維的培養(yǎng);大學(xué)物理課程目標(biāo)突出學(xué)生批判思維和理性思維的培養(yǎng)，《大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)》課程目標(biāo)突出學(xué)生創(chuàng)新思維和實(shí)踐能力的培養(yǎng);三門課程同向發(fā)力，共同培育學(xué)生社會(huì)責(zé)任。

3.2? ?創(chuàng)新培養(yǎng)模式，優(yōu)化了數(shù)理公共課程學(xué)生核心素養(yǎng)的實(shí)現(xiàn)路徑

明確了數(shù)理公共課程在培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)中的地位，細(xì)化了每門課程對實(shí)現(xiàn)學(xué)生核心素養(yǎng)的作用;對數(shù)理公共課程進(jìn)行了教學(xué)改革，針對地方應(yīng)用型高校特點(diǎn)，為滿足不同專業(yè)的需要以及不同學(xué)生的基礎(chǔ)能力，提出并實(shí)施數(shù)理課程“分層分級”教學(xué)模式。

3.3? ?創(chuàng)新管理模式，確保學(xué)生核心素養(yǎng)提升方案在數(shù)理公共課程教學(xué)中得到落實(shí)

開發(fā)了獨(dú)具特色的開放型、信息化的教學(xué)及管理平臺(tái)，初步實(shí)現(xiàn)了課程學(xué)習(xí)訓(xùn)練網(wǎng)絡(luò)數(shù)字化、趣味化，全面實(shí)現(xiàn)了課程的開放共享。提出了“分層式、開放式、創(chuàng)新式”實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目責(zé)任教師制等實(shí)驗(yàn)教學(xué)及管理模式。

4? ?結(jié)語

本文結(jié)合應(yīng)用型高校數(shù)理公共課程的教學(xué)實(shí)踐，分析當(dāng)下高等教育供給側(cè)現(xiàn)狀，強(qiáng)調(diào)轉(zhuǎn)型背景下數(shù)理課程的重要性。抽象出了應(yīng)用型高校學(xué)生應(yīng)具備的七大核心素養(yǎng)，探索了《高等數(shù)學(xué)》《大學(xué)物理》《大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)》三門數(shù)理公共課程的功能定位問題，明晰了三門課程在培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)中的作用，對數(shù)理公共課程進(jìn)行了再定位。發(fā)揮了數(shù)理課程群的協(xié)同效應(yīng)，互為補(bǔ)充，同向發(fā)力，通過“三課互通”，協(xié)同培育學(xué)生七大素養(yǎng);采取“四措并舉”有效促進(jìn)課程目標(biāo)達(dá)成;強(qiáng)調(diào)立德樹人，植入“思政元素”引領(lǐng)工程人才培養(yǎng)，形成了一條可推廣的應(yīng)用型高校數(shù)理公共課程育人新路徑。

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[責(zé)任編輯：鄭筆耕]

收稿日期：2021-10-20

基金項(xiàng)目：荊楚理工學(xué)院教學(xué)研究項(xiàng)目（JX2021-06;JX2021-07;JX2021-039）

作者簡介：戴偉（1980-），男，湖北黃岡人，荊楚理工學(xué)院教授，博士。主要研究方向：教育教學(xué)理論。