劉繼穎,周少華
(東北石油大學 大學數學教學部,黑龍江 大慶 163318)
高等數學課程是工科教學的基礎課,它對提高學生的數學素養、專業水平起著不可替代的作用。隨著社會的不斷進步和發展以及各行業對人才的需求,對人才的質量培養成為高等院校的中心工作。不同行業對人才的需求不同,高校中不同的專業,對人才的教育也應有所差異。由此可見,專業教育已成為保障高等教育教學質量的關鍵。自2006年工程教育專業認證試點工作開始,我國的專業認證工作有序進行,對高等院校人才的質量培養起到了重要的保障作用。專業認證具有國際等效、目標定位、能力導向與持續改進等特征。專業認證倡導培養國際化人才,在人才培養的各個環節中,專業認證都強調能力導向和持續改進,重點考查人才培養目標的合理性與人才培養的實效性。
專業認證是由專業性認證機構對專業性教育學院及專業性教育計劃實施的專門認證,由專門的職業協會同該領域的教育工作者組成,為學生進入職業領域提供了質量保證。我國的專業認證工作是教育部質量工程的重要內容之一,其目的是為了提高教育質量和保證專業的學術標準,根據制定的教學效果和評價準則,通過持續的自評、專家評審、咨詢和服務等,使公眾、學校和學生的利益得到基本保障。專業認證標準在不同國家有不同的標準,但又有很多相同的地方,如認證機構只給出認證的總體方針和基本要求,各專業組織在此基礎上再補充有針對性的標準;培養目標、師資隊伍、學生管理、教學內容等都是認證的一般標準;重視產出標準和工程教育標準的國際等效性;不同國家認證標準各有側重,也相對穩定,但也會隨著時代的發展、社會的要求和工程技術的進步而不斷變化;認證標準是由高校、工業企業界、專業協會等共同參與制定的,力爭得到社會的廣泛認可。認證開始前,需組建專業的認證機構,然后嚴格按照事先制定的標準和程序進行,一般按照申請認證---學校專業自評---審閱自評報告---現場考查專業---審議---作出認證結論---認證狀態的程序進行。專業認證注重科學合理、實施條件具體、實施過程有效的人才培養目標,以及人才培養的結果是否與目標吻合。從專業認證的目的、作用、標準及實施的標準和程序看,專業認證是改變高等院校教學質量的一個重要途徑,是提高高等院校人才質量的有效手段,是本科學生從學校到社會平穩過度的橋梁。
以東北石油大學石油工程專業為例,介紹專業認證背景下高等數學教學存在的問題。第一,從教學內容和教學方法看,為保證高等數學知識的完整性、嚴密性、全面性,以板書為主、多媒體為輔的教學模式,高等數學的教學基本都是滿堂灌,缺少與學生互動,適當融合專業知識的靈活性。長此以往,學生失去了學習興趣,導致課堂學習效果差。第二,學生平時學習的過程考核不充分,使大部分學生課上學習態度怠慢,課下學習積極性不高,整個學習過程沒有約束力。
高等數學教學要隨著時代發展的要求和專業發展的需要,針對教學內容、教學方法、考核方式等進行相應的調整和適度的改革。在完成傳統教學模式中推理證明的同時,更加重視學生學會了什么,學會了做什么,怎么做,并在此基礎上培養學生的理性思維,把這種思維應用到其他的學習、工作和生活中去,如可以通過群山山峰和谷底引出函數的極值與最大值、最小值問題,把握解決問題的意識和能力。
專業認證的實施和制度的改進,促進了教學教育改革的發展,老師們逐步改變了一成不變的教學模式和體系,更新了教學理念,完善了學習過程中的考核制度,讓學生有了更好的學習態度,擁有了更多的高等數學知識與現實生活、與專業相結合的意識,具體設計方案如下。
根據石油工程專業的特點和石油工程專業課對數學基礎的要求,在原教學內容的基礎上,適當調整高等數學課程內容,如定積分的概念,需借助圖形,通過幻燈片的演示向學生直觀傳授“元素法”,即“大化小、常代變、近似值、取極限”的重要思想,隨后,通過兩個例子進行說明,即“變速直線運動求路程”以及“曲邊梯形求面積”。為了使學生感受到高等數學不是枯燥乏味的理論推導,而是專業學習的重要工具,可以加入與專業相近或相關的例子,本研究借鑒了一個具有石油勘探開發背景的實例---“上覆地層壓力的求取”;在講解利用分離變量法求解微分方程時,以“油氣滲流力學”中單向穩定滲流的產量公式推導作為例題,既包含了高等數學知識,又包含與專業相關的知識,達到了知識與實踐的結合,可以加深學生對知識的理解和應用。
在傳統教學方法的基礎上,借助多媒體,根據不同的學習內容,嘗試案例式教學、討論式教學、翻轉課堂等靈活多樣的教學模式,改變了以往由教師講、學生聽的教學模式,把枯燥的課堂變得生動有趣,提高了學生學習數學知識的積極性,同時,增強了學生的中心地位和自主學習意識。
增大平時成績的比重,注重過程考核,包括平時表現、平時測驗、平時作業。平時表現包括出勤情況,課堂教學中學生回答問題的表現、案例討論時的表現、完成作業情況等,一個階段的知識結束后,老師提出或布置學生查找相關案例,利用一定的課時鞏固、延伸和討論;平時測驗是階段復習測驗,根據知識結構決定測試的次數,以卷面測試的方式進行,分桌考試,確保成績的公平公正,用高等數學知識解決專業問題。
在高等教育的發展形勢下,隨著我國專業認證制度的不斷完善,必須充分發揮專業認證的指揮棒作用,加快高等數學教學方式方法的改革,提升我國高校人才培養的質量,滿足國家和社會對不同人才的需求。