提升數學公共課程教學質量的策略與實踐
——以西北農林科技大學為例

(西北農林科技大學理學院，陜西楊凌 712100)

“雙一流”建設，即世界一流大學和一流學科建設，是在社會經濟建設新形勢下，黨中央、國務院為提升我國教育水平而在高等教育系統推行的一項重要國家工程。“一流學科建設、一流本科教育”是“雙一流”高校共同的戰略目標[1]。為實現此目標，各高等院校高度重視本科教學質量提升，大力推進和深化本科教學綜合改革。大學數學公共課程作為本科教學過程中的重要基礎課，是“雙一流”學科建設的重要基石和支撐，是“雙一流”本科人才培養的重要基礎保障，在培養創新型人才方面發揮著決定性的作用[2]。大學數學公共課程具有授課對象覆蓋面廣、課程難度高、教學持續時間長等特點，一直是本科教學建設中非常重要的一環。

西北農林科技大學作為一所農林類“雙一流”重點大學，在深化本科教育教學改革過程中，堅持“本科為本”，并將提高基礎學科的教學質量作為人才培養質量提升的重要保障。西北農林科技大學理學院承擔的大學數學公共課程占全校公共基礎課程教學任務的30%，涵蓋工科、農科、人文類高等數學、線性代數、概率論與數理統計等基礎課程。多年以來，受制于學校地理位置、歷史發展、生源等條件的限制，大學數學學科教師數量不足，大班化教學呈現常態化，學生入校時數學基礎知識與素養差異明顯。這些因素影響了西北農林科技大學數學公共課程教學及學生對數學知識的掌握和提高。因此，在“雙一流”建設環境下，進一步加強大學數學公共課程教學顯得尤為重要。2016年以來，為更好地適應學校“雙一流”建設目標，西北農林科技大學理學院針對基礎課程質量建設制定了一系列有針對性的舉措，并進行實踐與探索。這些措施包括調整基層教學組織機構、開展教學團隊建設、加強對學生進行過程管理與考核、重視教師技能培養等多方面。筆者以西北農林科技大學為例，剖析西北農林科技大學數學公共課程教學中存在的問題與原因，提出促進大學數學公共課程教學質量提升的策略和方案，并對實施效果進行了分析。

一、數學公共課程教學存在的問題

西北農林科技大學大學數學公共課程授課對象主要集中在大學一、二年級，包括大學第一學年的“高等數學”(甲、乙)，“線性代數”(甲、乙)和二年級的“概率論”“數理統計”等幾門課程。2012—2016年，西北農林科技大學大學數學公共課程教學中存在的問題如下。

(一)大班教學、教師超工作量課時授課現象普遍存在

2012—2016年，大學數學公共教師的每年授課總課時數、授課教師人數及合班等基本數據見表1。從表1可以看出，2012年以來，承擔本科大學數學公共課程教學任務的教師人數僅有45人，年均計劃教學課時多在240小時以上。從學生方面來看，4個班以上合班授課的情況大量存在。從表1可以看出，2012—2016年，4個自然班合班授課比例為41%～57%，5個自然班以上合班授課的比例達8%～16%。造成這一現象的主要原因之一是由于學校地理位置等客觀因素制約，多年來大學數學公共課程教師數量不足，導致教學任務落實難；另一主要原因是理學院在原有的以教研組為單元的基層教學組織結構下，承擔不同課程教學任務的教師分屬于不同的教研組，限制了教師在不同課程教學任務中的自由切換。從表1可以看出，2012—2016年，西北農林科技大學大學數學公共課程在教學過程中存在著課容量大和教師教學工作量大等特點。隨著“雙一流”建設對本科教學質量“強基礎、重素質”的基本需求，原有的課堂教學模式呈現出很大的局限性和不足。

表1 2012—2016年西北農林科技大學理學院數學公共課程合班授課情況

(二)教學過程管理弱化，學生學習主動性不強

多年以來，西北農林科技大學大學數學公共課程教學過程中對學生的管理主要體現在平時作業、出勤及期末考試3個環節，對學生的考核也主要圍繞這3個環節展開。由于有些大學數學公共課程教學時數較長，從學期初持續到學期末，缺少對學生學習過程的有效監督和管理，學生中普遍存在平時學習應付而期末考試突擊復習的現象，導致學生不重視對基礎知識的掌握，學生在課程學習過程中積極性、主動性降低，僅通過短期應試訓練以獲得課程考試成績，致使學生數學基礎不牢靠，影響后續相關課程的學習，在各類數學競賽及后續考研過程中顯得力不從心。目前，大學數學公共課程的考試方式為單一的閉卷考試形式，課程結束后僅進行一次考試，這樣的模式造成學生只在期末時忙于應付考試，平時不注重能力和素質的提高[3]。

(三)教育教學理念滯后，教學研究缺失

在大學數學公共課程教學過程中，教師存在重視課程教學與實踐、輕視對新的教育教學方法研究與總結的現象。例如，在大學數學公共課程教學過程中大多數教師仍然沿用傳統的以教師為中心、滿堂灌的教學模式，采取“板書+PPT”的教學形式，不能將現代化的信息技術和多媒體教學手段有效應用于課堂教學中，不能將講授內容和學生所學專業知識融合，忽略了對學生進行思維能力和思維品質的培養，以及對學生進行解決、分析問題能力的培養，導致學生認為大學數學公共課程就是演算、證明和計算的過程，和所學專業知識并無太大關系，甚至于對大學數學公共課程學習產生厭倦和恐懼的心理。

二、提高數學公共課程教學質量的策略與實踐

針對大學數學公共課程教學面臨的問題，西北農林科技大學從基層教學組織入手，對教學團隊建設、教學過程管理等進行了一系列改革，以解決教學過程中存在的問題，進而提升大學數學公共課程的教學質量，服務于學校“雙一流”建設的目標。

(一)強化基層教學組織建設，盤活教師資源，促進教學任務落實

針對多年以來教學任務落實難這一困境，西北農林科技大學理學院在加大新進教師引進力度的同時，開展基層教學組織結構的改革，以盤活內部教師資源。2016年，理學院針對原有基層教學組織中存在的教研室條塊分割、教研室壁壘、教師資源難以跨教研室流動等問題，成立了大學數學教學中心，將原分屬于不同教研室的教師統一劃歸大學數學教學中心管理，打破原教研室的壁壘，使承擔不同數學公共課程的教師可以在大學數學教學中心這一平臺下自由流動，在一定程度上解決了教學任務落實難的問題。

(二)設立教師隊伍建設項目，支持教學研究和青年教師快速成長

教師的教學水平和綜合素質的高低是決定教學質量的關鍵，加強教師隊伍建設是解決這一問題的有效途徑。理學院在教師隊伍的建設過程中采取兩種不同形式的建設模式，一種是固定形式教師隊伍建設，另一種是自由形式教師隊伍建設。固定形式教師隊伍建設是以課程建設為目的，包含“高等數學”“線性代數”“概率論與數理統計”等課程，教師教學團隊承擔課程建設、教學研討、教學改革等與教學相關的長期建設任務，開展集體備課，切磋教學過程中的難點問題，探索課堂教學方法。自由形式教師隊伍建設指教學團隊人員為解決教學發展中的急需問題而自由組建的團隊，其成立時間較短。如，針對青年教師的培養問題組建的“青年教師教學能力提升”團隊，由教學經驗豐富的教學名師引領，從教學設計、教學技巧、教學技能、教學實訓等方面對青年教師教學基本功進行培訓，嚴格把好備課、教材處理、課堂教學、課后總結等各個環節關。2016年以來，理學院為完成特定教學目標成立了自由形式教師隊伍建設項目10余項，投入建設資金20萬元左右，對有效提高青年教師教學能力，促進青年教師快速成長起到了積極的作用。

(三)多措并舉，加強學生學習過程的監督與管理

1.設置數學公共課程答疑室

由于大學數學公共課程教學課時多，課堂教學內容信息量大，剛入校的大一學生很難適應大學數學公共課程教學的進度。為此，除常規的由授課教師在課內外對學生進行輔導之外，理學院還面向全校學生開設了大學數學公共課程答疑室。在固定的答疑教室，教師利用晚自習時間對學生進行“一對一”的輔導答疑，對存在的問題與學生進行深入交流，并對共性問題進行匯總，然后在課堂教學中進行詳細講解。

2.編輯出版與數學公共課程配套的課后習題冊

為了幫助學生掌握和提高數學基礎知識和應用能力，西北農林科技大學大學數學教學中心結合多年教學經驗，編輯出版了包括“高等數學”“線性代數”“概率統計”在內的數學課程配套課后習題冊，題目類型涵蓋基礎知識掌握、提高，以及相關拓展內容，以適應不同需求學生的需要。

3.開展信息化教學平臺建設

充分利用現代教育技術，為學生提供線上、線下教學資源。理學院建設了大學數學公共課程資源共享平臺，該平臺提供國內外教學視頻、模擬練習題、優質課件等資源，以豐富學生的線下學習。另外，理學院完成“線性代數”課程的慕課建設，并已上線運行。靈活多樣的信息共享平臺豐富了學生的學習過程，激發了學生的學習興趣，提高了學生的學習效率。

4.建立多元化的課程考核機制

過程性評價是20世紀80年代以來逐步形成的一種評價方式，是一種在課程實施過程中對學生的學習過程進行評價的方式[4]。它強調的是學生智能發展的過程性結果。為了加強學生的學習過程管理和考核，西北農林科技大學在課時量較大的大學數學公共課程中增加了期中考試、平時測驗，以便學生更加重視大學數學公共課程的平時學習，而不是考試前“抱佛腳”，應付課程的最終考試。

(四)優化教學內容，激發學生學習數學的興趣

近年來，中學數學已實行新課標教學改革，在教學內容上有較大變化[5]。增加了高等數學的一元微積分內容，刪去了反三角函數、極坐標等經典內容。而高等數學的教材并沒有隨著中學內容的改變而做相應的變化，因此便需要大學數學公共課程教師在教學過程中很好地處理好這些教學內容。比如，要求教師在教學中增加反三角函數和極坐標內容的講解，加強微積分思想方法的訓練。另外，為了激發學生的學習興趣，提高學生分析問題和解決問題的能力，教師在課堂教學中需要融入數學史和數學建模的內容，數學史的引入不僅調動了學生學習的積極性，也開闊了學生的視野，激發了學生對數學的探索欲望。將數學建模融入課堂教學中，不僅幫助學生體驗了數學在解決實際問題中的價值和作用，而且增強了學生的應用意識、創新意識和實踐意識[6]。

三、數學公共課程教學質量提升實施的效果

近幾年，西北農林科技大學圍繞“一流學科建設、一流本科教育”的戰略目標，在切實推進本科教學質量提升目標的指引下，采取了多種方法相結合的綜合策略，以做好數學類課程的教學研究工作和創新型大學生的培養工作。幾年的教學實踐表明，在課程教學、教學研究、人才培養等方面取得了一定的成效。

(一)基層教學組織結構得到進一步優化，教學運行效率明顯改善

2016年開始的理學院基層教學組織優化后，大學數學教學中心承擔了大學數學公共基礎課程教學工作，使數學教師資源盤活、教學任務得以順利落實。2016年，盡管所承擔的教學工作量中總的課程班級數在增加，但5個、6個自然班合班授課的情形基本消失，4個自然班合班授課的比例下降為35%，3個自然班合班的比例達到50%，見圖1。

(二)教學研究和改革取得初步成效

2016—2018年間，數學學科成立了固定形式的教學團隊5個，自由形式的教學團隊20余個，理學院投入建設資金超過30萬元。專項教學團隊的設立，在課程建設、教學管理、青年教師培養等方面取得可喜成績。建設完成大學數學公共課程試題庫3個，在校內率先實行大學數學公共課程“考教分離”和“翻轉課堂”工作；編訂工科類高等數學“線性代數”等標準化教學方案2套；“線性代數”課程在“中國大學MOOC”網上成功上線，成為西北農林科技大學在該平臺首期上線的6門在線課程之一；完成了18名新進青年教師的教學能力培訓工作，有效提高了青年教師的教學能力。

(三)學生的數學基礎進一步加強，參與各類競賽的積極性明顯提升

伴隨著小班化教學的開展、大學數學公共課程答疑室的建立以及增加期中考試等教學過程管理環節，學生在大學數學公共課程學習及參與各類數學競賽等方面的能力和積極性明顯提高。2016年以來，西北農林科技大學大學數學公共課程補考率連年呈下降趨勢，由最高時期的9%下降到2018年的7.5%左右。本科生參加數學類競賽的積極性顯著提高，取得國家級獎勵數量大幅增加。2016年以來，參加全國數學建模、美國大學生數學建模及全國大學生數學競賽的人數增加迅猛，如表2所示。表2表明2018年參加競賽人數達到2015年的20倍，取得的國家級以上獎勵數量也迅速增加。

圖1 2011—2019年西北農林科技大學數學公共課程合班授課情況的變化趨勢

表2 2014—2018年西北農林科技大學學生參加數學類競賽及獲獎的情況

總之,做好高校大學數學公共課程的教學是貫徹落實本科教育“以本為本”的重要基礎和保障。西北農林科技大學理學院大學數學教學中心針對大學數學公共課程教學中存在的問題，提出了提升該課程教學質量的一系列綜合措施，經過多年的教學實踐,取得了一定的成效，但仍存在著不足和需要改善的地方。例如，如何發揮過程考核、在線教學資源等在學生培養過程中的作用,需要在今后教學過程中進一步加強和完善,也需要進一步加強與國內同類高校的交流與合作，以豐富教學理念、提高教學技能，做好西北農林科技大學大學數學公共課程的教學工作，服務于學校的“雙一流”建設。