[摘 要] 以一流課程建設(shè)為視角,探討民辦應(yīng)用型本科“高等數(shù)學(xué)”課程教學(xué)改革的理念、路徑和方法,分析改革的現(xiàn)狀、問題、原則和實踐效果,總結(jié)改革的經(jīng)驗和啟示,為提升“高等數(shù)學(xué)”課程教學(xué)質(zhì)量和培養(yǎng)創(chuàng)新型、復(fù)合型、應(yīng)用型人才提供有益借鑒。以湖南某民辦應(yīng)用型本科高校為例,介紹其“高等數(shù)學(xué)”課程教學(xué)改革的具體實施過程和措施,分析改革的效果,展望改革的未來發(fā)展方向,提出進一步完善“高等數(shù)學(xué)”課程教學(xué)改革的建議。
[關(guān)鍵詞] 民辦應(yīng)用型本科;高等數(shù)學(xué);教學(xué)改革;創(chuàng)新型應(yīng)用人才
[基金項目] 2022年度湖南省普通高等學(xué)校教學(xué)改革研究重點項目“一流課程建設(shè)背景下民辦應(yīng)用型本科‘高等數(shù)學(xué)’課程教學(xué)改革的研究與實踐”(HNJG-2022-0388);2019年度湖南省一流本科課程建設(shè)項目“高等數(shù)學(xué)”;2023年度湖南省普通高等學(xué)校教學(xué)改革研究項目“‘課程思政’視域下以學(xué)生為中心的數(shù)學(xué)類課程體系建設(shè)與實踐”(HNJG-20231552)
[作者簡介] 劉自強(1988—),男,湖南衡陽人,碩士,湖南交通工程學(xué)院公共基礎(chǔ)課部副教授,主要從事民辦高等教育、高等數(shù)學(xué)研究;洪 寒(1985—),男,江西九江人,碩士,湖南交通工程學(xué)院公共基礎(chǔ)課部講師,主要從事高等數(shù)學(xué)研究。
[中圖分類號] G642.0 [文獻標(biāo)識碼] A [文章編號] 1674-9324(2024)25-0081-04 [收稿日期] 2023-10-21
“高等數(shù)學(xué)”是理工科、經(jīng)管等各專業(yè)學(xué)生建構(gòu)數(shù)學(xué)理論基礎(chǔ)、培養(yǎng)創(chuàng)新思維的一門重要公共基礎(chǔ)課程,是一流本科課程建設(shè)的重點課程之一。隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展,應(yīng)用型人才需求日益增加,應(yīng)用型本科高校作為培養(yǎng)應(yīng)用型人才的主陣地,肩負(fù)著重要的責(zé)任和使命。如何提高應(yīng)用型本科高?!案叩葦?shù)學(xué)”課程教學(xué)質(zhì)量,培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)和應(yīng)用能力,是當(dāng)前“高等數(shù)學(xué)”教學(xué)改革的重要課題[1]。
民辦應(yīng)用型本科高校是應(yīng)用型本科高校的重要組成部分,具有辦學(xué)規(guī)模大、專業(yè)設(shè)置多、學(xué)生層次復(fù)雜等特點,給“高等數(shù)學(xué)”教學(xué)帶來了新的機遇和挑戰(zhàn)。高校一方面要面對市場競爭壓力,提高教學(xué)質(zhì)量和人才培養(yǎng)水平,滿足社會和行業(yè)的需求;另一方面具有更大的自主權(quán)和靈活性,可根據(jù)自身的辦學(xué)特色和定位進行教學(xué)改革和創(chuàng)新,探索適合自己的人才培養(yǎng)模式。
一、民辦應(yīng)用型本科高?!案叩葦?shù)學(xué)”教學(xué)改革存在的問題及改革的原則
(一)教學(xué)改革存在的問題
“高等數(shù)學(xué)”是民辦應(yīng)用型本科高校理工科專業(yè)的基礎(chǔ)課程,對培養(yǎng)學(xué)生的分析思維、邏輯推理能力和問題解決能力有重要作用。但目前教學(xué)存在一些問題,如教學(xué)內(nèi)容與社會需求和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的對接度不夠、教學(xué)方法過于傳統(tǒng)和理論化、教學(xué)評價缺乏多元化和創(chuàng)新性等,亟須進行教學(xué)改革。
1.學(xué)生數(shù)學(xué)基礎(chǔ)薄弱,缺乏數(shù)學(xué)思維能力和數(shù)學(xué)應(yīng)用能力。由于學(xué)生大多來自高職或中職學(xué)校,數(shù)學(xué)水平較低。高等數(shù)學(xué)的抽象性和理論性要求學(xué)生有較強的數(shù)學(xué)思維能力和數(shù)學(xué)應(yīng)用能力,學(xué)生在學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)時存在一定的困難[2]。
2.課程內(nèi)容煩瑣,缺乏實際應(yīng)用性。教學(xué)內(nèi)容涉及多種數(shù)學(xué)理論和概念,內(nèi)容復(fù)雜,學(xué)生容易感到枯燥。另外,部分應(yīng)用型高校的“高等數(shù)學(xué)”課程過于強調(diào)數(shù)學(xué)基礎(chǔ)理論知識,忽視了實際應(yīng)用性的講解,導(dǎo)致學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用能力得不到有效鍛煉。
3.傳統(tǒng)教學(xué)方法單一,缺乏針對性。傳統(tǒng)教學(xué)方法主要為講授式教學(xué),缺乏針對性和個性化教學(xué),難以滿足不同學(xué)生的學(xué)習(xí)需求。同時,“高等數(shù)學(xué)”教學(xué)需要結(jié)合實際案例和應(yīng)用項目,傳統(tǒng)教學(xué)方法往往無法充分展示這方面的教學(xué)效果。
4.教學(xué)評價機制不完善,教學(xué)質(zhì)量難以保障。教學(xué)評價機制相對薄弱,教學(xué)質(zhì)量難以得到有效監(jiān)督和反饋。
(二)教學(xué)改革的原則
“高等數(shù)學(xué)”課程教學(xué)改革旨在培養(yǎng)具有扎實的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識、較強的數(shù)學(xué)應(yīng)用能力、創(chuàng)新思維和創(chuàng)新精神的創(chuàng)新型應(yīng)用人才。
1.以培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力為導(dǎo)向?!案叩葦?shù)學(xué)”課程教學(xué)應(yīng)結(jié)合專業(yè)特點和社會需求,使學(xué)生理解和掌握數(shù)學(xué)知識的應(yīng)用價值和意義,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和動力。同時,“高等數(shù)學(xué)”課程教學(xué)應(yīng)滿足國家和社會的創(chuàng)新需求,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力,為創(chuàng)新型應(yīng)用人才的培養(yǎng)奠定基礎(chǔ)。在教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計上,突出數(shù)學(xué)知識的創(chuàng)新性和前沿性,引入數(shù)學(xué)的發(fā)展歷史和新成果,激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新興趣和創(chuàng)新思維;在教學(xué)過程中,發(fā)揮學(xué)生的主體作用,引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和合作學(xué)習(xí),開展數(shù)學(xué)探究和創(chuàng)新實踐,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和創(chuàng)新精神;在教學(xué)評價中,激勵學(xué)生的創(chuàng)新表現(xiàn)和創(chuàng)新成果,設(shè)置與創(chuàng)新問題相關(guān)的題目,鼓勵學(xué)生進行創(chuàng)新性思考和表達。
2.以一流課程建設(shè)為指導(dǎo)路徑。“高等數(shù)學(xué)”課程教學(xué)改革的重要途徑是以一流課程的理念和方法為指導(dǎo),以一流課程的建設(shè)和實施為手段,提高“高等數(shù)學(xué)”課程教學(xué)質(zhì)量和水平。在課程目標(biāo)的制定上,明確課程的培養(yǎng)目標(biāo)和能力要求,體現(xiàn)應(yīng)用型和創(chuàng)新型的特點;在課程體系的構(gòu)建上,構(gòu)建符合民辦應(yīng)用型本科高校特色的“高等數(shù)學(xué)”課程體系,體現(xiàn)課程的系統(tǒng)性和完整性;在課程質(zhì)量的評價上,建立科學(xué)合理的“高等數(shù)學(xué)”課程評價體系,體現(xiàn)課程的有效性和優(yōu)化性;在課程內(nèi)容的更新上,及時更新“高等數(shù)學(xué)”課程內(nèi)容,體現(xiàn)課程的前沿性和實用性;在課程教學(xué)的方法上,創(chuàng)新“高等數(shù)學(xué)”課程教學(xué)方法,體現(xiàn)課程的多樣性和靈活性;在課程教學(xué)的資源上,豐富“高等數(shù)學(xué)”課程教學(xué)資源,體現(xiàn)課程的開放性和共享性。
3.以學(xué)生為中心,強化學(xué)生主體地位?!案叩葦?shù)學(xué)”課程教學(xué)改革的核心理念是以學(xué)生為中心,強化學(xué)生的主體地位,即以學(xué)生的需求和發(fā)展為出發(fā)點和落腳點,以學(xué)生的學(xué)習(xí)和成長為關(guān)注和支持的對象,以學(xué)生的主動參與和自主發(fā)展為教學(xué)的目的和結(jié)果。在課程設(shè)置的靈活性上,根據(jù)學(xué)生的專業(yè)背景和興趣愛好,提供不同層次和方向的“高等數(shù)學(xué)”課程,使學(xué)生能夠選擇合適的課程;在課程教學(xué)的個性化上,根據(jù)學(xué)生的基礎(chǔ)水平和學(xué)習(xí)特點,提供不同難度和形式的“高等數(shù)學(xué)”教學(xué),使學(xué)生能夠進行合適的學(xué)習(xí);在課程評價的差異化上,根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)成果和學(xué)習(xí)過程,提供不同標(biāo)準(zhǔn)和方式的“高等數(shù)學(xué)”課程評價,使學(xué)生能夠得到合理的反饋和激勵;在課程教學(xué)的導(dǎo)向性上,引導(dǎo)學(xué)生明確高等數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的目的和意義,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和動力,培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力;在課程教學(xué)的互動性上,促進學(xué)生與教師、同學(xué)的交流和合作,提高學(xué)生的溝通和協(xié)作能力,培養(yǎng)學(xué)生的合作學(xué)習(xí)能力;在課程教學(xué)的探究性上,鼓勵學(xué)生發(fā)現(xiàn)和解決問題,提高學(xué)生的分析和創(chuàng)造能力,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新學(xué)習(xí)能力[3]。
4.以教師為主體,強化教師的教學(xué)水平和能力。教師是“高等數(shù)學(xué)”課程教學(xué)的核心,教學(xué)質(zhì)量的高低與教師的素質(zhì)和能力密切相關(guān)。在推進“高等數(shù)學(xué)”課程教學(xué)改革中,需要注重教師的培訓(xùn)和提升,提高教師的教學(xué)水平和能力。在教師的專業(yè)素養(yǎng)上,提高教師的數(shù)學(xué)理論知識和數(shù)學(xué)應(yīng)用能力,使教師能夠更好地指導(dǎo)和幫助學(xué)生學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué);在教師的教學(xué)方法上,創(chuàng)新教學(xué)方法,引入探究式教學(xué)、案例式教學(xué)、多媒體教學(xué)等新型教學(xué)方法,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和實際應(yīng)用能力;在教師的教學(xué)實踐上,提高教師的教學(xué)實踐能力和實踐經(jīng)驗,使教師能夠結(jié)合實際問題和案例進行教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和創(chuàng)新精神。
5.以教學(xué)質(zhì)量為保障,建立完善的教學(xué)質(zhì)量保障體系。教學(xué)質(zhì)量是“高等數(shù)學(xué)”課程教學(xué)改革的關(guān)鍵保障,需要建立完善的教學(xué)質(zhì)量保障體系。在教學(xué)質(zhì)量的監(jiān)測上,建立健全教學(xué)質(zhì)量監(jiān)測機制,及時發(fā)現(xiàn)和解決教學(xué)中存在的問題;在教學(xué)質(zhì)量的評估上,建立科學(xué)合理的教學(xué)質(zhì)量評估體系,對教學(xué)質(zhì)量進行客觀和全面的評估;在教學(xué)質(zhì)量的反饋上,建立有效的教學(xué)質(zhì)量反饋機制,及時調(diào)整和改進教學(xué)方法和教學(xué)內(nèi)容,提高教學(xué)效果和學(xué)生的滿意度[4]。
二、民辦應(yīng)用型本科高?!案叩葦?shù)學(xué)”教學(xué)改革的實踐與效果
(一)教學(xué)改革的實踐
以湖南某民辦應(yīng)用型本科高校為例,介紹其“高等數(shù)學(xué)”課程教學(xué)改革實踐。該校以工科為主,設(shè)有多個工科專業(yè),“高等數(shù)學(xué)”課程是這些專業(yè)的公共基礎(chǔ)課。
1.建立符合民辦應(yīng)用型本科高校特色的“高等數(shù)學(xué)”課程體系。根據(jù)自身的辦學(xué)特色和定位,制定“高等數(shù)學(xué)”課程的教學(xué)目標(biāo)和能力要求,突出應(yīng)用型和創(chuàng)新型的特點。培養(yǎng)學(xué)生的社會責(zé)任感和使命感,將思政元素貫穿數(shù)學(xué)知識、能力、素質(zhì)的培養(yǎng)中。根據(jù)不同專業(yè)、不同層次、不同類型的人才培養(yǎng)需求,將“高等數(shù)學(xué)”課程分為基礎(chǔ)層、拓展層和提升層三個層次,每個層次的教師和學(xué)生都有明確的目標(biāo)和任務(wù)。創(chuàng)新教學(xué)模式,實施分層教學(xué),構(gòu)建多層次的實踐教學(xué)體系,為學(xué)生提供多樣化選擇,注重學(xué)生的自主學(xué)習(xí)和思考,充分發(fā)揮學(xué)生的主動性和創(chuàng)造性。
2.優(yōu)化重構(gòu)教學(xué)內(nèi)容與課程體系,突出數(shù)學(xué)的應(yīng)用價值和實踐意義,注重創(chuàng)新型、復(fù)合型、應(yīng)用型人才培養(yǎng)。更新教材內(nèi)容,以適應(yīng)學(xué)生的需求和職業(yè)發(fā)展,收集和整理學(xué)生的反饋意見和建議,進行優(yōu)化和調(diào)整。開展學(xué)科交叉融合的課程設(shè)計,將不同學(xué)科領(lǐng)域的知識融入“高等數(shù)學(xué)”教學(xué)中,提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。創(chuàng)新“高等數(shù)學(xué)”課程的教學(xué)方法和手段,例如,采用探究式教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生的主動性、創(chuàng)新性和合作性,讓學(xué)生在探究中深入理解和體驗數(shù)學(xué)知識;以問題為導(dǎo)向、探究為主線,通過案例分析、項目設(shè)計、數(shù)據(jù)挖掘等方式,讓數(shù)理邏輯與現(xiàn)實問題相結(jié)合;通過小組合作、討論交流、展示評價等方式,促進學(xué)生之間的互動與交流,形成良好的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)氛圍;利用信息技術(shù)及多媒體技術(shù),增強教材的表現(xiàn)力和吸引力,展示復(fù)雜抽象或難以觀察到的數(shù)學(xué)概念或過程;利用網(wǎng)絡(luò)平臺,搭建在線課程、微課程、翻轉(zhuǎn)課堂等新型教學(xué)模式,實現(xiàn)線上線下互補與融合;利用計算機軟件如MATLAB、Mathematica等進行數(shù)值計算、函數(shù)繪圖、符號運算等操作,并將其與實驗實訓(xùn)相結(jié)合,在解決實際問題中提高學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力;利用“高等數(shù)學(xué)”實驗,使學(xué)生在動手操作中深入理解和掌握高等數(shù)學(xué)的基本概念、原理和方法,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維方式和探索精神[5]。
3.建立科學(xué)合理的“高等數(shù)學(xué)”課程評價體系。以學(xué)生的學(xué)習(xí)成果和學(xué)習(xí)過程為評價依據(jù),以學(xué)生的應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力為評價重點,建立包括平時成績、期中考試、期末考試、課程設(shè)計或論文等多種評價方式的“高等數(shù)學(xué)”課程評價體系,使評價更加全面和客觀。期中考試和期末考試主要考查學(xué)生對基本知識和技能的掌握程度,以及對重點和難點知識的理解程度。課程設(shè)計或論文主要考查學(xué)生對所學(xué)知識的應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力,以及撰寫論文的規(guī)范性和邏輯性。通過多元化的評價方式,促進教師全面了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況,激勵學(xué)生全面提高自身素質(zhì)。注重學(xué)生的評價和反饋,通過問卷調(diào)查、教學(xué)評價等方式,聽取學(xué)生的意見和建議,及時調(diào)整和改進教學(xué)方法和教學(xué)內(nèi)容,提高教學(xué)效果和學(xué)生的滿意度[6]。
(二)教學(xué)改革的效果
1.提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和動力。通過改進教學(xué)方法,學(xué)生能夠主動參與到高等數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)中,體驗到數(shù)學(xué)知識的應(yīng)用價值和意義,激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和動力。根據(jù)教學(xué)評價數(shù)據(jù),學(xué)生對“高等數(shù)學(xué)”課程的學(xué)習(xí)滿意度和學(xué)習(xí)效果有明顯提高,各類大學(xué)生數(shù)學(xué)競賽獲獎100余項。
2.提高學(xué)生的應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力。通過實際問題和案例的引入,學(xué)生能夠?qū)?shù)學(xué)知識應(yīng)用到分析和解決實際問題中,提高了學(xué)生的應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力。根據(jù)教學(xué)評價數(shù)據(jù),學(xué)生在數(shù)學(xué)建模、數(shù)值計算、數(shù)據(jù)分析等方面的能力有明顯提高,大學(xué)生數(shù)學(xué)建模、各類創(chuàng)新比賽獲獎20余項。
3.提高教師的教學(xué)水平和能力。通過教師培訓(xùn)和提升,教師能夠更好地掌握和運用新型的教學(xué)方法和教學(xué)資源,提高了教師的教學(xué)水平和能力。根據(jù)教學(xué)評價數(shù)據(jù),教師對“高等數(shù)學(xué)”課程的教學(xué)滿意度和教學(xué)效果有明顯提高,教師參加各類教學(xué)比賽獲獎10余項。
4.提升“高等數(shù)學(xué)”課程的教學(xué)質(zhì)量和水平。通過一流課程建設(shè)的指導(dǎo),“高等數(shù)學(xué)”課程的教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)資源、教學(xué)評價等方面都達到了較高標(biāo)準(zhǔn),提高了“高等數(shù)學(xué)”課程的教學(xué)質(zhì)量和水平。
(三)改革的經(jīng)驗啟示
1.以培養(yǎng)創(chuàng)新型應(yīng)用人才為根本目標(biāo);以一流課程建設(shè)為指導(dǎo)路徑;以學(xué)生為中心,強化學(xué)生主體地位;以教師為核心,強化教師的教學(xué)水平和能力;以教學(xué)質(zhì)量為保障,建立完善的教學(xué)質(zhì)量保障體系。
2.根據(jù)自身的辦學(xué)特色和定位,制定符合自己的“高等數(shù)學(xué)”課程體系,突出應(yīng)用型和創(chuàng)新型特點,滿足不同專業(yè)和學(xué)生的學(xué)習(xí)需求,培養(yǎng)不同能力和不同發(fā)展的人才[7]。
3.注重教學(xué)方法的創(chuàng)新和改進,利用網(wǎng)絡(luò)平臺和多媒體資源,豐富教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)形式,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和動力,提高學(xué)生的應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力[8]。
4.注重教師的培訓(xùn)和提升,提高教師的數(shù)學(xué)理論知識和數(shù)學(xué)應(yīng)用能力,使教師能夠更好地指導(dǎo)和幫助學(xué)生學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué),提高教師的教學(xué)水平和能力,為“高等數(shù)學(xué)”課程教學(xué)改革提供有力的支撐。
三、結(jié)論與展望
探索民辦應(yīng)用型本科高?!案叩葦?shù)學(xué)”課程教學(xué)改革的理念、路徑和方法,以期為其他高校提升“高等數(shù)學(xué)”課程教學(xué)質(zhì)量和培養(yǎng)創(chuàng)新型、復(fù)合型、應(yīng)用型人才提供有益借鑒。體現(xiàn)了國家關(guān)于深化產(chǎn)教融合、推進一流本科課程建設(shè)的政策要求。通過改革措施,提高民辦應(yīng)用型本科高?!案叩葦?shù)學(xué)”課程的教學(xué)質(zhì)量,促進學(xué)生創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)的培養(yǎng),推進高等教育教學(xué)改革的深入發(fā)展。
“高等數(shù)學(xué)”課程教學(xué)改革是一個長期的、系統(tǒng)的、動態(tài)的過程,需要不斷總結(jié)經(jīng)驗、完善機制、創(chuàng)新方法;需要與其他課程改革相協(xié)調(diào),形成整體效應(yīng),推進一流課程建設(shè)和人才培養(yǎng);需要與社會需求相對接,服務(wù)于地方經(jīng)濟社會發(fā)展,促進產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級。因此,還需進一步完善“高等數(shù)學(xué)”課程體系和內(nèi)容設(shè)置,突出應(yīng)用性和前沿性;創(chuàng)新教學(xué)方法和手段,突出互動性和個性化;優(yōu)化考核評價機制,突出過程性和綜合性;推進高等數(shù)學(xué)與其他專業(yè)或領(lǐng)域的交叉融合,突出多元性和復(fù)合性。
參考文獻
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Research and Practice of Higher Mathematics Teaching Reform in Private Applied
Undergraduate Colleges
LIU Zi-qiang, HONG Han, WANG Lin
(Department of Public Basic Courses, Hunan Institute of Traffic Engineering, Hengyang, Hunan 421001, China)
Abstract: From the perspective of first-class course construction, this paper explores the ideas, paths and methods of teaching reform of higher mathematics course for private applied undergraduate colleges, analyzes the current situation, problems, principles and practical effects of the reform, summarizes the experience and enlightenment of the reform, and provides useful reference for improving the teaching quality of higher mathematics course and cultivating innovative, compound and applied talents. Taking a private applied undergraduate college in Hunan as an example, this paper introduces the specific implementation process and measures of the teaching reform of higher mathematics course, analyzes the effect of the reform, looks forward to the future development direction of the reform, and puts forward some suggestions for further improving the teaching reform of higher mathematics course.
Key words: private applied undergraduate; Higher Mathematics; teaching reform; innovative applied talents