生農醫類公共數學課程模塊化教學改革的研究

王 穎 徐向紅 周 冉 夏新華

（吉林大學，吉林 長春 130023）

一、引言

深化和完善高等教育體系改革，加快培養經濟社會發展需要的應用型、復合型和技能型人才是《國家教育事業發展第十二個五年規劃》中提出的重大戰略課題。在此背景下，公共數學作為高等教育的公共基礎課程，如何更好地服務于學科課程，完成國家教育戰略轉變，促進數學教育由知識型培養向應用型培養方向發展，是高校公共數學教育當前面對的一項重大問題。因此，公共數學教學應結合專業人才培養目標和專業需求實施精準教學，改革傳統的教學模式貫徹“應用型”人才培養的理念，在生農醫學科中實施模塊化教學改革讓教學走向創新，應是當前公共數學教學改革最緊迫的工作。

二、公共數學課程進行模塊化教學改革的目的和意義

模塊化教學（Modules of Employable Skills，MES）起源于國外20世紀70年代，我國在80年代末期引入，并在高校教學中采用，目前模塊化教學已成為國際上較流行的教學方法之一，經過30多年的發展和不斷完善，模塊化教學現已成為具有中國特色的教學模式。

模塊化教學是根據不同學科和專業的培養需要以及學生個體的不同需求按多元目標來系統劃分課程結構與教學內容。其具體做法是將傳統教材或內容劃分成若干個既有聯系而又相對獨立的教學單元，按照不同學科和專業的培養需要把這些相關單元組合成高、中、低不同難度的由淺入深層層遞進的教學模塊，再通過增刪單元內容來達到調整、組合教學內容，實現教學內容的更新和優化，不同專業可以根據自身的需求選擇適合自己專業培養目標的、不同層次、不同深度的模塊組合實施教學。這種全新的教學模式突破了傳統課程體系及教材對教學的約束，也打破了傳統教學思維模式，充分體現了因材施教、按需施教的教學思想，并徹底打破目前在課堂教學中教師和學生都過度依賴傳統教材的習慣。模塊化教學不僅有利于培養學生的創新思維，也更加符合專業和學生的實際需求。模塊化教學以能力培養為核心，以突出職業崗位需求培養為目標，以培養各種實用型人才為目的，這和公共數學教育培養知識型應用型人才的教學目標是相一致的。

三、公共數學模塊化教學改革的必要性

優質化的教學不但要關注學生自身的學習能力和知識水平，同時也要根據不同學科教學內容需求進行相應的教學方式的調整。傳統的公共數學教學并未根據學生的知識水平差異和學科需求的不同等情況來進行相應的調整，而是采用“同一化”的方式進行教學，這種不按學科需求進行教學的做法常造成數學內容泛化。教學內容多，教學時數少是一個突出矛盾，學生普遍感到許多數學內容缺乏專業實際應用價值，而在真正需要用數學解決實際問題時又感到數學知識缺乏，這些脫離專業實際需求的教學內容不僅增加了教師授課負擔，浪費了學生的學習時間，還會使學生產生嚴重的厭學情緒。因此，就需要對生農醫學科數學課程的教學內容進行重新解構與整合，使其能更好地為不同專業教學服務。

受傳統應試教育觀念的影響，公共數學的教學多由教師主導完成，教師沒有能夠根據專業需求進行教學，對不同專業教學都采用同一本教材和同一個教案以及同一個期末考題，為了完成教學任務和學生考評，一般都是考什么就教什么，教師教什么學生就得被迫學什么，學生對教學內容沒有任何可選擇的余地，完全處于被動的學習狀態之下，這種無視學科區別、無視專業需求單向灌輸式教學模式，不僅加重了學生的學習負擔，更是挫傷了學生的學習熱情，是導致學生厭學的主要原因。傳統的公共數學課程在教學導向、學習需求和專業需求三方面還沒有形成了一個完整有效的機制，三者之間缺乏有效的聯系，無法做到相互促進，而往往是彼此相消，教學效果長期不盡人意。還有傳統教學重理論輕實踐，且理論與實踐通常是分開進行的，理論與實踐嚴重脫節，這樣在實踐時遇到的問題得不到理論指導，很難做到知行合一。而采用模塊化教學法可以很好地解決這類問題。

模塊化教學注重知行合一、智能一體，實行整合教學和行動教學。將過去零散的、分離的知識點結合在一起，組合成系統化的學習和實踐，進而讓學生運用自己所學和掌握的知識、能力去思考問題、分析問題以及解決問題，從而形成對數學的正確認知觀，提高了學生學習數學的興趣，使他們對數學課程的喜好度得到全面提升，進而提高了學習的效率。公共數學課程進行模塊化教學的目的和意義在于通過教學方法的創新，推進了數學教學改革，達到促進教師和學生共同進步成長，在提高教學質量的同時提高教學效率，為培養創新型應用人才創造出良好的教學環境和學習環境。

四、公共數學課程模塊化教學模式的設計與構建

公共數學模塊化教學的核心是教學內容的模塊化，首先教學內容應按生農醫之間的聯系程度進行切塊，將聯系緊密的數學內容作為核心基礎模塊，并在三個學科中同時開設，而對于三個學科需求不同的數學內容要單獨設置教學模塊，這些有學科特色的教學模塊再與核心基礎模塊搭配組合成三個學科分別需要的教學內容。這樣就解決了傳統公共數學教學內容對不同學科教學一刀切的做法，這不僅保證了對不同專業進行針對性的教學，也避免了數學教學內容泛化的問題，做到了有的放矢。同時也解決了課時多教師和學生負擔重的問題。當然不僅要使教學內容模塊化，還要將授課教師隊伍按技術專長進行切塊，將最優質的教師安排到其最擅長的課程模塊教學當中。使每一位教師都能在他最擅長的模塊內專注于教學，這種在兩個層面進行模塊化教學改革的做法勢必會促進教學水平的發生顯著變化，使授課質量得到全面提升。

教學模塊的設置是模塊化教學的關鍵。需要分析傳統教材的內容和知識點，同時還要了解生農醫各學科的培養目標和不同學科的專業需求。因此，我們把教學內容整合成一元函數微積分、多元函數微積分、微分方程、線性代數、概率論與數理統計等一系列大的基礎教學模塊，在每個大模塊的教學安排上由教學組集體討論確定教學內容與教學時數，商討確定模塊主講教師，再由該教學模塊主講教師集體備課與制作教學課件。此過程最為關鍵的是敲定每個教學模塊中的教學內容，因為每個教學模塊的內容既要包含基本的教學內容，又要能體現出不同學科的專業需求，更應體現數學在不同學科中的應用價值。因此，在大模塊內，還要細化成具體的小模塊，內容包括：數學基礎理論模塊、數學實驗模塊、數學應用模塊、數學拓展模塊和課測評模塊。數學基礎理論模塊是核心模塊，是必修模塊，教師要把握知識精髓，刪繁就簡，精辟講述內容，節省學時，為后面的模塊學習夯實基礎。數學實驗模塊內容的學習是為鞏固基礎理論模塊中的知識內容所作的設計，主要是通過具體上機實驗的操作來進一步理解所學知識，每一個實驗模塊還要有1～2個與生農醫有關的需要用數學解決的實際問題，做到理論和實踐相結合，從而使學生體會到數學不是抽象無用的，數學是可以解決實際問題的，數學也是有趣的，這不僅提高了學生的動手操作能力，也使他們學習數學的積極性得到了極大的提高。數學應用模塊是結合各學科的專業實際，通過一些典型的實例講解數學在解決專業方面問題中的具體應用，這些內容可以通過選修課、競賽指導、小論文寫作等學習形式來完成。數學拓展模塊的教學內容主要是根據學生自身的職業發展需要來為今后考研和科研深造提供服務支持，教學內容全部采用案例式教學，這一模塊的學習可以通過交互式的在線網絡課程學習來完成。課測評是檢查學生在每個模塊學習中的對知識掌握的程度，及時向教師反饋教學情況，以便完善教學內容。通常采用課堂小測驗方式來完成。

五、公共數學模塊化教學的考試方法與教學評價

傳統教學評價注重的是考試結果，考試的內容中記憶性的題目占有較大的比重，學生為了取得好成績，就會死記數學公式和背數學題，為考試而學已成為不爭的事實。這樣的考評不利于學生創造能力的培養和素質的全面提高。一個好的評價不僅要考查學生對知識掌握的程度，還要考評學生在完成學習與創造實踐活動中的態度。因此，優化和重建課程考試評價體系，以模塊化教學思想為指導，實行多元化考試評價方法就勢在必行。具體做法應是把平時模塊單元中的課測評考試成績納入到考評當中，作為期末考評成績的一部分，也可以把學生參加數學各級別數學競賽取得的成績，數學小論文的撰寫等考評內容也納入到期末成績考評當中，避免一次考試定成敗，從而使考評更加科學化、合理化。在考試內容方面不同學科考試題要有所區別，不能幾個學科考同一套題，考題要體現學科特點，要增加開放性和主觀性試題，減少客觀性和記憶性試題，在考試方法上可采用閉卷和開卷，口試和筆試相結合的考評方式，使考評真正 達到有效、真實、客觀的效果。

六、公共數學模塊化教學改革中面臨的一些問題

采用模塊化教學面臨首要問題的是教材建設。教材改革是模塊化教學課程改革的落腳點，模塊化教材的編寫既要體現出數學自身的特點，又要符合生農醫的實際需求，既要以數學教學改革成果為依托，以模塊化思想為指導，又要以素質教育思想為核心，編寫出適合于新課程體系下的模塊化教材。模塊化教材不僅應包括：主教材、習題課教程、習題集、標準化作業、多媒體課件等，還應突破傳統紙教材的形式，開發出了具有數字化特征的適合網絡課程學習要求的數字化教材，從而打破對傳統紙質教材的依賴，實現教材的多元化。

其次是教師隊伍建設問題。教師作為教育的主體，其業務能力和綜合素質直接關系到教學質量，也關系到學校的發展，更關系到模塊化教學改革的成敗。這就對教師的業務素質提出了更高的要求。因此，公共數學任課教師首先要從思想上重視生農醫類數學課程改革。學院教學管理部門也應給予政策上的足夠支持，加強公共課數學課教師的培訓，提高公共課教師的素質和業務能力，使他們在不斷提高自身素質和加快知識更新的同時，掌握現代教育理論和現代教學方法。不僅要有寬厚和扎實的數學基礎知識，還要懂得一些生農醫學的專業知識，并了解數學在生農醫中的應用和發展動向，并積極主動參與生農醫學科的科研活動和教學改革，以便做到數學教學與生農醫學科的實際需求相結合，使公共數學教學能更好的為其學科教學服務。

七、結束語

隨著我國高等教育改革的不斷深化，模塊化教學已成為了備受關注和廣泛使用的一種教學模式，模塊化教學在生農醫類公共數學教學中的運用，不僅是對課程教學法應用的創新，也是對公共數學教學改革的有益嘗試，體現了公共數學課程教學改革的一個新思路。公共數學教學改革是一項長期工作，需要教師的廣泛參與和不懈努力，今后的工作重點應著力于模塊化公共數學課程教學改革的實踐環節，做到預設性與生成性相協調。把公共數學教學改革落到實處。

[1]夏阿林.化學分析模塊化教學改革探究[J].教師博覽，2017,（9）.

[2]苗勁松,盧洵,王春迎.大學物理模塊化教學的實踐探索[J].高等教育研究學報，2012，（4）.

[3]陳妍.基于專業需求的高等數學MES教學探索[J].探索帶，2016,（10）.

[4]鄧麗娜.基于模塊化教學分析公共課程體系的優化設計思路[J].智庫時代，2017，（12）.