羅國琴 周守維 顧江流 朱克超


摘?要:本文結合民辦本科院校的辦學特色與理念,結合理工科專業學生的需要,結合學生初等數學的基礎,通過對民辦本科院校高等數學課程教學內容、教學方式、課程考核方式3個方面進行深入研究與分析,提出了高等數學課程教育教學過程要突顯教育性、思辨性、研究性、前沿性、實用性、應用性、豐富性,即“七性”教育教學方法,探討了近兩年來以青年教師代表的從教高等數學“七性”教育的教學效果,對推進民辦本科院校高等數學的教學研究具有一定的積極作用,進一步提高了學生對高等數學課程學習的主動性和積極性。
關鍵詞:民辦本科院校;高等數學;“七性”教育
中圖分類號:G4?????文獻標識碼:A??????doi:10.19311/j.cnki.16723198.2024.06.067
近年來,隨著我國高等教育的快速發展,民辦本科院校在教育領域中的地位和作用日益凸顯。作為培養高素質人才的重要渠道之一,民辦本科院校在高等數學課程教育教學中扮演著重要角色。高等數學作為大學理工科專業學生在大一年級所必修的一門基礎課程,對于培養學生的數理思維能力和創新能力具有重要意義,對于理工科學生積淀專業素養更是不可或缺的一部分,所學基本內容涵蓋了初等函數、函數與極限、連續、微分、積分、微分方程、空間解析幾何以及級數的相關基礎知識。通過對這門課程的學習,學生不僅可以掌握高等數學的一些基礎知識,也為他們后續學習專業知識和技能打下堅實的基礎。但是由于民辦本科院校學生的初等數學基礎較弱和高等數學知識定義冗長、數學式子不僅多且龐大,以及高等數學本身具有高度的抽象性和嚴密的邏輯推理,使得高等數學這門課程對于民辦本科院校的學生來說不僅學習十分困難,而且內心還很懼怕,同時對于授課教師來說也是頗具挑戰度性。因此,如何有效開展民辦本科院校高等數學教育教學的研究,對于民辦本科院校高等數學課程教學質量和教學效果的提升具有重要的現實意義和深遠的影響。
目前,無論是公辦本科院校還是民辦本科院校,對高等數學的教學內容、教學方法、課程考核等方面都進行了大量深入細致的研究,碩果累累。根據學校致力于為國家培養一批具有實踐能力和創新精神的高素質應用型人才的培養目標,結合物聯網、計算機、大數據、人工智能、信管等工科專業的學生需求,高等數學課程組對于如何貼近專業需要、如何貼近學生學習實際、如何更好服務學生一直在不斷進行教育教學研究和嘗試。
1?民辦本科院校高等數學教學內容研究與分析
高等數學在工科專業學生的培養過程中有著承上啟下的意義,其教材的選擇與設計將直接影響學生的學習效果和教師的教學質量。因此,根據民辦本科院校高等數學課程的特點和定位,考慮到民辦本科院校學生往往來自不同的背景和學習水平,結合學校工科專業學生的培養要求,自2021年秋季開學以來,學校工科專業學生選用主要教材均為《高等數學》(第七版)同濟大學數學系高等教育出版社。該教材的選擇注重理論與實踐的結合,注重數學知識的應用和實際問題的解決方法,教材的內容具有前瞻性,能夠反映數學學科的最新發展動態,引導學生關注學科的前沿問題,同時教材的內容有層次感,從基礎知識到拓展知識,逐步深入,使學生能夠循序漸進地掌握數學知識,從而實現量變的積累,等到了需要質變的時候,能夠達到質的飛躍。
課程設置與內容安排是民辦本科院校高等數學教育教學中至關重要的一個環節,課程根據學校工科學生的專業需求和學習能力,內容主要分為8個模塊,包括函數與極限連續、導數與微分、不定積分與定積分、微分方程、空間解析幾何、多元微分學、多元積分學、無窮級數,其中在第一模塊函數部分加強對初等數學知識的復習與講解,可以很好地幫助學生用舊知識來理解和掌握學習新知識。從內容設置上看,對于民辦本科院校工科專業的學生來說學習壓力會比較大,但是課程內容具有連貫性和層次性,能夠確保學生逐步掌握高等數學知識和技能,學會高等數學中科學思想和方法論,為后續學生學習其他數學課程、參加相關數學類競賽和學歷的提升具有一定的幫助,內容設置基本符合學校工科專業學生的發展要求。在課時安排上,分兩個學期進行教育教學,第一個學期在以往每周4課時的基礎上增加了2個課時,第二個學期為每周4課時。無論是在教材的選擇與設計上,還是在課程設置和內容安排上,高等數學課程都呈現了教育性、思辨性、研究性、前沿性、實用性、應用性、豐富性即“七性”教育教學的重要特征,可以有效提高學生的學習能力和應用能力,為他們專業知識的學習打下堅實的數學基礎。
2?民辦本科院校高等數學教學方式研究與分析
結合民辦本科院校高等數學師資和學生初等數學知識基礎薄弱的現狀,課程組不斷進行思考和研究,教學中始終堅持以提高教學效果和學生學習數學的興趣為基準,不斷探索適合工科專業學生學習高等數學的教學方法,提高高等數學課程的教學質量和教學效果。
隨著教育理念的不斷更新和教學技術的不斷進步,通過現代多媒體網絡技術融合手寫板書進行課堂授課,采用類比轉化、任務驅動法、合作探究法、小組討論法、自主學習法、學生講解、學生互評、教師點評等方式,合理運用現代教育技術等教育教學方法,告別枯燥、煩悶、無趣的高等數學教學課堂,營造生生互動、師生互動的教學課堂,滿足學生的不同學習需求,幫助學生理解和應用數學知識。課堂上讓學生接受正確的數學知識,崇尚真理,培養學生正確的世界觀和科學的方法論,在教育教學中突顯出高等數學課程的教育性;課堂上學會利用數學知識培養學生辯證唯物主義觀,在教育教學中突顯出高等數學課程的思辨性;課堂上使學生掌握經典數學和近代數學的基本概念、基本原理,領悟高等數學重要的數學思想和方法,在教育教學中突顯出高等數學課程的研究性;課堂上使學生掌握當代數學技術的基本技能及解題方法,在教育教學中突顯出高等數學課程的前沿性;課堂上以數學嚴密邏輯推理培養學生嚴密的學習習慣和嚴謹的生活作風,在教育教學中突顯出高等數學課程的實用性;課堂上引入現代技術手段,如數學建模軟件、數據分析工具等,提升學生的實際應用能力,在教育教學中突顯出高等數學課程的應用性;課堂上通過引入一些開放性問題、實踐性任務等,激發學生的學習興趣和主動性,在教育教學中突顯出高等數學課程的豐富性。
高等數學是一門抽象而且枯燥的理論課程,要想取得良好的教學效果,不僅要營造積極開心的課堂教學,還需要做好課堂之外的教學。因此,在課后利用手機、電腦等日常使用的網絡工具建立高等數學釘釘、微信、QQ好友或者群,大學生數學競賽群、數學建模群、考研群等學習平臺,以及線上線下的網絡視頻教學和閱讀相關的輔助教學資料等,這些都可以讓學生把課堂上吸取到的數學概念、思想以及方法中存在的不明白的地方和課后作業產生疑問的地方等能夠快速聯系上老師進行答疑解惑,也可以通過這些網絡平臺與同學之間互相解鎖難點疑點,這不僅增進了學生與學生之間和學生與老師之間的情感交流,而且使老師能夠更好更直接地了解到學生對高等數學課程的學習情況和學習動態,為老師優化改進教學方法搭建了一個很好的網絡交流平臺。
通過各個教學環節不僅克服了學生對高等數學學習的恐慌心理,使學生能夠輕松愉快的學習,提高學生高等數學課程的學習興趣,增強學生的學習動力,讓數學回歸生活,實現學生對數學知識的全面認識和提高,逐步培養了學生的抽象思維能力、邏輯推理能力、空間想象能力和自學能力,培養了學生解決復雜問題的綜合能力和思維能力。
3?民辦本科院校高等數學課程考核研究與分析
課程考核方式在民辦本科院校高等數學課程教育教學中起著重要的作用,考核注重學生的綜合能力的培養和發展,既要考查學生對知識的理解和應用能力,又要注重提高學生的思維能力和解決問題的能力。因此,考核方式的選擇既要全面評估學生對高等數學知識的掌握程度,又要激發學生的學習興趣和動力,結合課程的教學目標,考核方式從學生平時參與學習的表現和期末考試成績情況這兩個方面來綜合全面評價學生高等數學課程的學習情況。
(1)平時學習成績(占30%)。具體考核方式如表1所示。
(2)期末考試成績(占70%)。
實行統一命題,閉卷考試,全校統考的方式評定考試成績。考試題型設有單項選擇題、填空題、判斷題、計算題、應用題、證明題,題型豐富,題量適中,考試內容緊密圍繞課程教學目標和教學內容展開,包括課程的核心知識點和重要概念;考試難度適中,考試難度過低,容易導致學生浮躁和懈怠,無法真正檢驗學生的學習成果,考試難度過高,可能會給學生造成過大的壓力,影響學習積極性,因此,考試難度根據學生的學習水平和課程難度進行合理的調整,主要考查學生基礎知識的掌握和理解。在臨近期末考試的最后一周,老師帶著學生一起復習本學期的知識點,著重復習和強調期末考試的主要內容,選講部分習題與例題,增加學生對知識點的理解,提高期末考試過關率。
綜合以上兩項成績來作為學生整個學期高等數學課程學習的綜合成績,綜合成績考核比例始終堅持三七開,重在考核學生對知識點的掌握程度,這對學生后續專業課程的學習和實操具有很大的幫助。
4?實施“七性”教育的教學效果與意義
通過在高等數學課程中融入“七性”教育,即教育性、思辨性、研究性、前沿性、實用性、應用性、豐富性,使學生在高等數學課程的學習過程中主動探究高等數學知識在專業中的應用,能夠及時發現并提出問題,從而利用數形結合、無限轉化成有限、高次降低次、拆分或整合等數學思想及方法來分析和解決問題。從青年教師入職兩年授課高等數學課程的考核及格率來看,學生的學習效果很不錯,對教學的滿意度比較高。下表是以青年教師為代表的從教高等數學課程兩年來融合“七性”教育教學的綜合考核情況。
實踐表明,通過對高等數學教育教學的展開研究,選用適合民辦本科院校工科專業需求與相符的高等數學教材和教學內容,不斷改進探索教學方法,提高學生學習的主動性和積極性,使學生掌握高等數學的基本概念、理論和方法,學會運用數學知識來分析和解決實際問題,為工科學生學習其他相關數學類課程和專業基礎課程建立了良好的數學基礎。學生課后利用豐富的網絡平臺和線上線下視頻及教材的輔助等資源進行高等數學課程內容的補充學習,提升了學生的數學意識和增加了學生數學知識的積累。課程教學中融入“七性”教育,極大增強了學生對數學的喜愛和信心,活躍課堂氛圍,讓學生對高等數學的學習不再恐懼;同時鼓勵學生參與競賽,如學校42支參賽隊伍在2022年高教社杯全國大學生數學建模競賽貴州賽區本科組中獲得優異成績,其中28支參賽隊伍獲得省級以上獎勵,國獎2個,獲獎及格率超過60%。通過參加比賽可以磨練學生的心性,增強學生的數學能力和綜合素質,提高學生的實際應用能力和解決問題的能力,對他們的專業發展起到積極的推動作用,同時也不斷優化和提升了民辦本科院校高等數學課程的教育教學效果,為培養適應社會發展需求的高素質應用型人才提供了更好的教育服務。
參考文獻
[1]周立新.新建應用型工科院校高等數學教學內容與方法研究[J].當代教育理論與實踐,2016,8(06):5658.
[2]運士偉,童新安.應用型本科高等數學教學研究與探索[J].高師理科學刊,2016,36(03):5961.
[3]溫啟軍,郭彩梅.高等數學課程考核方式改革的實踐研究[J].長春大學學報,2018,28(02):120124.
[4]張建勇,宋景紅.教育信息化環境下高等數學教學發展研究[J].大學,2021,(07):113114.
[5]萬喜昌.應用型本科院校高等數學教材優化實踐的研究[J].吉林農業科技學院學報,2018,27(03):8990+122.
[6]周會娟,蘭曼.應用型本科工科高等數學教學改革的探索與實踐[J].現代職業教育,2020,(44):132133.
[7]莫定源.高等數學教學方法和考核方式改革研究[J].大學,2020,(31):133134.