趙戰(zhàn)興 高霞

基于“2+X”數(shù)理課程體系的分類(lèi)教學(xué)模式的構(gòu)建

趙戰(zhàn)興 高霞

高等數(shù)學(xué)與大學(xué)物理作為高職院校兩門(mén)重要的基礎(chǔ)課程，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的自然科學(xué)素質(zhì)與學(xué)習(xí)后續(xù)專(zhuān)業(yè)課程都起著極其重要的作用。以高職院校的實(shí)際現(xiàn)狀及高等數(shù)學(xué)與大學(xué)物理基礎(chǔ)課程的自身特點(diǎn)為出發(fā)點(diǎn)，并根據(jù)不同專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)方案的要求，提出了“2+X”的分類(lèi)教學(xué)模式，為高職院校提供了合適的培養(yǎng)方式。

高等數(shù)學(xué)；大學(xué)物理；數(shù)理實(shí)驗(yàn)中心；“2+X”分類(lèi)教學(xué)模式

高職院校在以培養(yǎng)高素質(zhì)應(yīng)用型、技術(shù)技能型、復(fù)合型專(zhuān)門(mén)人才為教學(xué)目標(biāo)的過(guò)程中，高等數(shù)學(xué)與大學(xué)物理基礎(chǔ)課程具有不容忽視、不可代替的作用，然而這兩門(mén)基礎(chǔ)課程的教學(xué)正面臨著如何更恰當(dāng)?shù)剡m合專(zhuān)業(yè)發(fā)展需要的問(wèn)題。改革高等數(shù)學(xué)與大學(xué)物理的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法，并構(gòu)建適應(yīng)應(yīng)用型專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)需要的高等數(shù)學(xué)與大學(xué)物理教學(xué)體系，有利于促進(jìn)學(xué)生職業(yè)核心能力的形成，也為培養(yǎng)應(yīng)用型專(zhuān)業(yè)人才奠定良好的自然科學(xué)基礎(chǔ)。

一、高職院校基礎(chǔ)課程教學(xué)的現(xiàn)狀分析

通過(guò)對(duì)高職院校學(xué)生與高等數(shù)學(xué)與大學(xué)物理基礎(chǔ)課程體系的調(diào)查研究分析，主要問(wèn)題體現(xiàn)在以下四個(gè)方面：一是學(xué)生整體數(shù)學(xué)與物理基礎(chǔ)偏差，傳統(tǒng)的重理論輕應(yīng)用的教學(xué)模式已不適用；二是教學(xué)內(nèi)容過(guò)于寬泛，教學(xué)方法較為單一，教學(xué)手段較為傳統(tǒng)；三是未能有效地將自然科學(xué)素養(yǎng)與專(zhuān)業(yè)能力的培養(yǎng)相結(jié)合；四是高等數(shù)學(xué)與大學(xué)物理基礎(chǔ)課程與專(zhuān)業(yè)課程的融合迫在眉睫。

二、“2+X”分類(lèi)教學(xué)模式的構(gòu)建

所謂“2+X”分類(lèi)教學(xué)模式，是指大一學(xué)生通過(guò)第一學(xué)年的兩個(gè)學(xué)期學(xué)習(xí)完成高等數(shù)學(xué)與大學(xué)物理基礎(chǔ)課程的基礎(chǔ)模塊與應(yīng)用模塊的知識(shí)，然后再根據(jù)各二級(jí)院校不同專(zhuān)業(yè)的需求進(jìn)行選擇需要開(kāi)設(shè)關(guān)于拓展模塊方面的知識(shí)。

（一）高等數(shù)學(xué)課程“2+X”分類(lèi)教學(xué)模式的構(gòu)建

1.基本原則與教學(xué)目標(biāo)

（1）在處理課程體系與教學(xué)內(nèi)容的關(guān)系時(shí)，堅(jiān)持基礎(chǔ)性與應(yīng)用性相結(jié)合，突出培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)與物理方法解決具有專(zhuān)業(yè)背景實(shí)際問(wèn)題的能力；

（2）采用具有專(zhuān)業(yè)背景的應(yīng)用案例充實(shí)教學(xué)內(nèi)容，建設(shè)應(yīng)用型高等數(shù)學(xué)與大學(xué)物理教學(xué)內(nèi)容體系，通過(guò)創(chuàng)新性和實(shí)踐性案例教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)結(jié)協(xié)作精神與創(chuàng)新能力；

（4）為學(xué)習(xí)后續(xù)專(zhuān)業(yè)課程提供必需的數(shù)學(xué)與物理知識(shí)，使學(xué)生具備較好的自然科學(xué)素養(yǎng)，以及應(yīng)用數(shù)學(xué)與物理知識(shí)的能力。

2.教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)

（1）內(nèi)容進(jìn)行模塊化，融合建模案例，突出夠用適用；

（2）教學(xué)內(nèi)容分為“基礎(chǔ)模塊、應(yīng)用模塊、拓展模塊”等三個(gè)模塊，體現(xiàn)層次需求的特點(diǎn)，并注重各模塊間的繼承與平行關(guān)系；

（3）“基礎(chǔ)模塊”為必學(xué)部分，“應(yīng)用模塊”根據(jù)專(zhuān)業(yè)需求選取教學(xué)內(nèi)容，“拓展模塊”為提高部分。

3.教學(xué)方法設(shè)計(jì)

（1）加強(qiáng)教學(xué)設(shè)計(jì)，突出教學(xué)引導(dǎo)；

（2）注重課程內(nèi)容的引導(dǎo)，采用實(shí)際案例導(dǎo)入；

（2）“傳統(tǒng)板書(shū)教學(xué)”、“多媒體教學(xué)”與“實(shí)驗(yàn)教學(xué)”相結(jié)合。

（二）大學(xué)物理課程“2+X”分類(lèi)教學(xué)模式的構(gòu)建

1.基本原則與教學(xué)目標(biāo)

（1）以通俗生動(dòng)的語(yǔ)言把物理學(xué)的基本概念、原理及現(xiàn)代應(yīng)用介紹給學(xué)生；

（2）通過(guò)物理學(xué)史料和案例介紹物理學(xué)家們是怎樣通過(guò)細(xì)致的觀(guān)察和深刻的思考發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的，使學(xué)生樹(shù)立科學(xué)的世界觀(guān)；

（3）提高學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)，增強(qiáng)分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神、創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力。

2.教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)

（1）《現(xiàn)代物理基礎(chǔ)概論》，介紹物理學(xué)的基本概念、原理及現(xiàn)代應(yīng)用；

（2）《大學(xué)物理學(xué)》，圍繞物理學(xué)中電、磁、光學(xué)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)；

（3）《大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)》，進(jìn)一步結(jié)合各二級(jí)院校不同專(zhuān)業(yè)的需求進(jìn)行選取大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。

3.教學(xué)方法設(shè)計(jì)

（1）采取案例導(dǎo)入的教學(xué)，重點(diǎn)是選取恰當(dāng)?shù)奈锢硎妨虾桶咐?/p>

基礎(chǔ)模塊　應(yīng)用模塊　拓展模塊第一學(xué)期煥發(fā)青春的力學(xué)及在現(xiàn)代技術(shù)中的應(yīng)用聲波及應(yīng)用電磁現(xiàn)象及應(yīng)用核物理、核技術(shù)及應(yīng)用第二學(xué)期真空中的靜電場(chǎng)靜電場(chǎng)中的導(dǎo)體和電介質(zhì)穩(wěn)恒磁場(chǎng)電磁感應(yīng)與電磁波波動(dòng)光學(xué)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)電學(xué)方面磁學(xué)方面光學(xué)方面

（2）采取分類(lèi)教學(xué)模式，分為《現(xiàn)代物理概論》與《大學(xué)物理學(xué)》兩門(mén)課程進(jìn)行教學(xué)。

（三）數(shù)理實(shí)驗(yàn)中心的構(gòu)建

數(shù)理實(shí)驗(yàn)中心主要通過(guò)數(shù)學(xué)與物理實(shí)驗(yàn)來(lái)培養(yǎng)學(xué)生的自然科學(xué)素養(yǎng)，其中數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)是培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)的數(shù)學(xué)知識(shí)和計(jì)算機(jī)技術(shù)去認(rèn)識(shí)問(wèn)題和解決實(shí)際問(wèn)題的能力；物理實(shí)驗(yàn)是培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)、分析和解決物理問(wèn)題的能力，提高學(xué)生動(dòng)手能力，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力，引導(dǎo)學(xué)生掌握科學(xué)的思維方式，養(yǎng)成優(yōu)良的科學(xué)作風(fēng)和協(xié)作精神。

1.文化建設(shè)

（1）數(shù)學(xué)與物理學(xué)發(fā)展史

通過(guò)文化長(zhǎng)廊與屏幕播放的方式來(lái)呈現(xiàn)數(shù)學(xué)與物理學(xué)發(fā)展史，營(yíng)造出自然科學(xué)的文化氛圍，展示出數(shù)學(xué)與物理學(xué)的魅力，使學(xué)生感受到“數(shù)學(xué)與物理學(xué)的美”，“世間不是缺少美，而是缺乏發(fā)現(xiàn)美的眼睛，只要我們用心去看，就能發(fā)現(xiàn)美無(wú)處不在?！?/p>

（2）學(xué)生成果展示

將學(xué)生在數(shù)學(xué)與物理學(xué)領(lǐng)域取得成果利用“榮譽(yù)墻”和“DVD滾動(dòng)播放”的方式展示出來(lái)，以激勵(lì)更多的優(yōu)秀學(xué)生參與進(jìn)來(lái)，取得更加優(yōu)異的成績(jī)，形成一種良性競(jìng)爭(zhēng)的學(xué)習(xí)氛圍。

（3）數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽活動(dòng)展示

由數(shù)學(xué)建模協(xié)會(huì)將參加數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽的學(xué)生在日常學(xué)習(xí)、賽前培訓(xùn)和正式比賽中的點(diǎn)點(diǎn)滴滴錄制下來(lái)，制作成微電影或期刊（數(shù)學(xué)建模專(zhuān)欄）作為數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽活動(dòng)的宣傳片呈現(xiàn)給全院學(xué)生，以吸引更多對(duì)數(shù)學(xué)建模感興趣的學(xué)生參與到該競(jìng)賽活動(dòng)中來(lái)，擴(kuò)大數(shù)學(xué)建模的參與面和受益面。

2.團(tuán)隊(duì)建設(shè)

根據(jù)實(shí)際情況和漸近推進(jìn)的原則，不斷增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)中心的師資隊(duì)伍，這是搞好實(shí)驗(yàn)中心建設(shè)的關(guān)鍵。

設(shè)置專(zhuān)門(mén)的實(shí)驗(yàn)中心管理服務(wù)人員和設(shè)備維護(hù)人員，增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)設(shè)備的完好率和維護(hù)確保實(shí)驗(yàn)教學(xué)保質(zhì)保量地開(kāi)展。

3.發(fā)展思路、方向與任務(wù)

（1）發(fā)展思路：緊繞實(shí)驗(yàn)中心的任務(wù)，努力提高學(xué)生的綜合素質(zhì)、實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力。適應(yīng)專(zhuān)業(yè)知識(shí)結(jié)構(gòu)調(diào)整和學(xué)生知識(shí)能力、素質(zhì)發(fā)展的需要，加強(qiáng)綜合型、創(chuàng)新型、設(shè)計(jì)型、探索型的實(shí)驗(yàn)，淘汰、刪減不符合素質(zhì)教育要求的陳舊實(shí)驗(yàn)，進(jìn)一步加強(qiáng)理論與實(shí)踐教學(xué)相結(jié)合的教學(xué)改革。建立健全規(guī)章制度，形成規(guī)范、科學(xué)的實(shí)驗(yàn)室管理模式。

（2）發(fā)展方向與任務(wù)：根據(jù)我校“應(yīng)用型、技術(shù)技能型和復(fù)合型”人才的培養(yǎng)目標(biāo)，實(shí)驗(yàn)中心的發(fā)展應(yīng)堅(jiān)持：努力開(kāi)發(fā)綜合性、設(shè)計(jì)性的實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生在掌握扎實(shí)的理論知識(shí)的同時(shí)，具備一定的應(yīng)用知識(shí)能力；搞好實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)，并加強(qiáng)教學(xué)改革，鼓勵(lì)學(xué)生結(jié)合所學(xué)專(zhuān)業(yè)做設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)；進(jìn)一步完善數(shù)學(xué)建模實(shí)驗(yàn)教學(xué)工作，提高我校數(shù)學(xué)建模水平；充分發(fā)揮實(shí)驗(yàn)中心的作用，為科研工作提供良好的硬件環(huán)境，提高教師的科研工作水平。

4、教學(xué)方式

實(shí)驗(yàn)中心的教學(xué)采用雙向多媒體方式，采用屏幕廣播、屏幕監(jiān)控、遠(yuǎn)程遙控、學(xué)生演示、視頻教學(xué)、分組教學(xué)、電子白板、文件分發(fā)、作業(yè)提交、即時(shí)測(cè)驗(yàn)等功能以方便教學(xué)，同時(shí)讓每位學(xué)生都能方便地學(xué)習(xí)到課堂內(nèi)容，并及時(shí)進(jìn)行練習(xí)，出現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)和教師聯(lián)系，并獲得解答。

綜上所述，經(jīng)過(guò)一系列的探索、研究與構(gòu)建，高等數(shù)學(xué)與大學(xué)物理基礎(chǔ)課程從內(nèi)容到形式變得更加多樣化，更富有活力。然而，在具體實(shí)踐中也會(huì)遇到很多問(wèn)題和困難，今后我們還需要不斷改進(jìn)，作為高等教育工作者，只有在教學(xué)的過(guò)程中不斷地總結(jié)，從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)模式等各方面不斷地進(jìn)行完善，高職院校的教育才可實(shí)現(xiàn)真正意義上的素質(zhì)教育，而不是僅僅流于形式。

[1]戴國(guó)平.高職院校大學(xué)物理課程按專(zhuān)業(yè)分類(lèi)教學(xué)的改革研究[J].職教通訊，2013年36期.

[2]張春華，范仰才，譚誠(chéng)臣.應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式下的工科大學(xué)物理教學(xué)改革探索[J].物理與工程，2012年04期.

[3]田國(guó)燦，郎曼.高職高專(zhuān)院校高等數(shù)學(xué)課程教學(xué)改革的探索[J].高等函授學(xué)報(bào)，2012年01期.

（作者單位：重慶工程學(xué)院）