劉曉莉 歐陽正勇 韓曉茹 熊彥 馮瑩瑩
[摘 要] 根據(jù)OBE理念實施要點,設(shè)定大學(xué)數(shù)學(xué)課程預(yù)期教學(xué)目標,通過優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容和策略,創(chuàng)建新型教學(xué)團隊等措施,提升大學(xué)數(shù)學(xué)課程教學(xué)效果,為實現(xiàn)創(chuàng)新人才培養(yǎng)目標提供有利支撐。
[關(guān)鍵詞] 創(chuàng)新人才培養(yǎng);OBE理念;教學(xué)改革;教學(xué)案例;數(shù)學(xué)建模
[基金項目] 2018年廣東省高等教育教學(xué)研究和改革項目“面向創(chuàng)新人才培養(yǎng)、基于OBE理念的課程教學(xué)模式研究與實踐——以大學(xué)數(shù)
學(xué)為例”
[作者簡介] 劉曉莉(1961—),女,廣東蕉嶺人,理學(xué)學(xué)士,佛山科學(xué)技術(shù)學(xué)院數(shù)學(xué)與大數(shù)據(jù)學(xué)院副教授,研究方向為應(yīng)用數(shù)學(xué)和數(shù)學(xué)教
育;歐陽正勇(1978—),男,湖北漢川人,理學(xué)博士,佛山科學(xué)技術(shù)學(xué)院數(shù)學(xué)與大數(shù)據(jù)學(xué)院副教授(通信作者),研究方向為微
分方程和數(shù)學(xué)教育。
[中圖分類號] G642? ? [文獻標識碼] A? ? [文章編號] 1674-9324(2020)30-0166-02? ? [收稿日期] 2019-12-31
當前,我國高等院校實施的“卓越計劃”“創(chuàng)新人才培養(yǎng)”等機制是貫徹落實中國共產(chǎn)黨十九大精神和習(xí)近平新時代中國特色社會主義思想,深化高等教育綜合改革,實現(xiàn)高等教育內(nèi)涵式發(fā)展,形成就業(yè)與招生計劃、人才培養(yǎng)的聯(lián)動機制。宗旨是繼續(xù)強化“厚基礎(chǔ)、重實踐、求創(chuàng)新”的人才培養(yǎng)特色,著力提高高等教育質(zhì)量[1]。
OBE是成果導(dǎo)向教育(Outcome based education)的簡稱,亦稱其為能力導(dǎo)向教育、目標導(dǎo)向教育或需求導(dǎo)向教育)。資料顯示,OBE教育理念由美國學(xué)者Spady等人在20世紀80年代至90年代期間開展的研究工作,其成果受到世界各國高等院校等機構(gòu)的重視,逐漸成為美國、英國、加拿大等國家教育改革的主要理念之一。其中,基于成果導(dǎo)向的教學(xué)模式是一種通過教學(xué)活動的開展來支撐學(xué)習(xí)結(jié)果的方法和途徑。一些研究者認為OBE教育理念和方法被公認為是追求卓越教育和創(chuàng)新人才培養(yǎng)的有效方法[2]。
大學(xué)數(shù)學(xué)課程主要由“高等數(shù)學(xué)”“線性代數(shù)”“概率與數(shù)理統(tǒng)計”系列課程構(gòu)成,是高等院校理工科、農(nóng)林牧醫(yī)、經(jīng)濟類等各專業(yè)非常重要的基礎(chǔ)課程群,輻射面大,學(xué)習(xí)人數(shù)眾多,對于學(xué)生的數(shù)學(xué)素質(zhì)的培養(yǎng)影響較大。但目前,課程教學(xué)理念滯后,教學(xué)手段單一,互聯(lián)網(wǎng)、信息技術(shù)與教學(xué)融合不夠;課后教學(xué)信息反饋不暢,學(xué)生學(xué)習(xí)興趣較低,為了應(yīng)付考試而學(xué)習(xí),應(yīng)用能力差。學(xué)生在學(xué)習(xí)專業(yè)基礎(chǔ)課時,涉及數(shù)學(xué)知識點時,常反映出茫然不知所云等問題。為此,我們依托校級大學(xué)數(shù)學(xué)系列優(yōu)質(zhì)課程建設(shè),對課程體系、教學(xué)模式和方法進行改革和實踐。
一、設(shè)定學(xué)習(xí)成果預(yù)期目標
OBE教育的核心是以“學(xué)生為中心,以成果為導(dǎo)向”,對應(yīng)的教育方法、過程中涉及的教學(xué)計劃、課程體系都是服務(wù)于學(xué)生學(xué)習(xí)結(jié)果的教學(xué)活動。根據(jù)OBE理念實施要點,結(jié)合我國大學(xué)教育教學(xué)的特點和我校創(chuàng)新人才培養(yǎng)目標,設(shè)定預(yù)期教學(xué)目標。
根據(jù)學(xué)習(xí)成果預(yù)期目標,以產(chǎn)出為導(dǎo)向、持續(xù)改進為目標,將教學(xué)的重點放到學(xué)生的“能力產(chǎn)出”,指導(dǎo)教育教學(xué)的一系列改革措施,包括優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)策略和教學(xué)模式改進等方面。
二、優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容和改進教學(xué)策略
大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容是經(jīng)過千錘百煉、濃縮其精華形成,理論嚴謹,系統(tǒng)性、連貫性強,相對比較抽象,缺乏靈動性。許多學(xué)生在開始學(xué)習(xí)時,常常懵懵懂懂,有些茫然不知所云的感覺。特別是線性代數(shù)、概率論與數(shù)理統(tǒng)計這兩門課程一般是繼“高等數(shù)學(xué)”之后開設(shè)一門課程,與高等數(shù)學(xué)課程相比,學(xué)習(xí)方法有所不同,概念多,理論更加抽象,計算繁雜,學(xué)習(xí)難度相對較大。所以須精心設(shè)計教學(xué)內(nèi)容,注重知識點的引例,以幾何直觀、實際背景或典型例題等作為引入基本概念的切入點,適當增加一些應(yīng)用案例,使學(xué)生對概念實質(zhì)內(nèi)涵的理解,使其認知維度逐步清晰化和系統(tǒng)化。讓學(xué)生在獲得數(shù)學(xué)建模知識的同時,提高學(xué)生獨立研究課題和解決問題的能力。
在微積分學(xué)教學(xué)中,充分挖掘概念的直觀模型,根據(jù)學(xué)生所屬學(xué)科,列舉相關(guān)的案例。例如,關(guān)于導(dǎo)數(shù)概念,直觀模型不要僅局限在切線斜率、瞬時速度,擴展到一些實際變量的增長率、電流強度、線密度、膨脹率、效率等,以及經(jīng)濟中的邊際、彈性等;增加介紹數(shù)學(xué)建模的方法、基本思想和建模實例。使學(xué)生逐步從以解題操練為基礎(chǔ)的高中數(shù)學(xué),順利地過渡到以系統(tǒng)性思想探究為主旨的大學(xué)數(shù)學(xué)。在“概率與數(shù)理統(tǒng)計”教學(xué)中,加強數(shù)理統(tǒng)計方面的教學(xué),增加應(yīng)用統(tǒng)計方面的案例,方差分析、多元回歸分析模型,以及增加數(shù)學(xué)實驗教學(xué),介紹利用EXCLE、MATLAB等進行數(shù)據(jù)分析處理的方法,提高學(xué)生數(shù)據(jù)分析和數(shù)據(jù)挖掘意識和能力,調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。
由于線性代數(shù)的基本概念比較抽象,可以聯(lián)系幾何直觀、實際背景或典型例題等作為引入基本概念的切入點。微積分學(xué)里涉及“線性化”“以直代曲”理念的問題有很多,如微分概念、曲線的切線、曲面的切平面等都是依靠局部線性化來處理,應(yīng)用線性代數(shù)知識來解決問題。因此,可以根據(jù)學(xué)生所屬專業(yè)特點或基礎(chǔ)程度,積極挖掘微積分與線性代數(shù)之間的聯(lián)系,選取適當難度的案例進行教學(xué)?;蛱峁┌咐o學(xué)生自行學(xué)習(xí),引導(dǎo)學(xué)生融會貫通,增強對知識綜合應(yīng)用的意識,提高學(xué)習(xí)興趣。
但鑒于大學(xué)系列課程學(xué)時數(shù)的限制,在課堂中,不可能過多講解應(yīng)用案例,可以依托移動端等網(wǎng)絡(luò)資源,將這些案例以課件、微課、視頻等形式,在課程進行到合適的時間展示,或通過網(wǎng)絡(luò)推送給學(xué)生等,引導(dǎo)自行學(xué)習(xí);利用創(chuàng)建的網(wǎng)上交流、答疑平臺,及時上傳課件、復(fù)習(xí)資料、作業(yè)點評圖片等,隨時隨地在線討論和解疑釋惑;讓學(xué)生的學(xué)習(xí)延伸至課堂之外,使學(xué)生養(yǎng)成勤學(xué)好問、認真努力的好習(xí)慣;推薦展示數(shù)學(xué)知識的視頻或PPT等,實施“翻轉(zhuǎn)課堂”等教學(xué)模式,增強學(xué)生其自我調(diào)控學(xué)習(xí)的能力,提高自學(xué)能力和學(xué)習(xí)效率,使數(shù)學(xué)基礎(chǔ)比較好、喜歡專研數(shù)學(xué)問題的同學(xué)“冥思苦想”后能“豁然開竅”,使其感受學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)也能“其樂無窮”。并能在全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽、數(shù)學(xué)競賽和“挑戰(zhàn)杯”等“實戰(zhàn)演練”中進一步提高應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力。