數學專業基礎課程改革與實踐

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2018年，教育部召開了新形勢下全國高等學校本科教育工作會議，針對一些高校重學術輕教學的情況，不僅及時地提出了“金課”的概念，還把“金課”寫入教育部的文件，同時，對各高校提出了要求，要重新全面梳理各門專業課程，要淘汰“水課”，打造“金課”，要切實提高各高校本科課程的教學質量．2019年，東北師范大學人文學院被評為吉林省特色高水平應用型大學，從此，學院更加突出了對學生應用能力的培養．本文正是以此為契機，遵循教育部“全面梳理各門課程教學內容”的指示要求，按照我校《關于開展高等教育教學成果培育項目申報遴選工作的通知》的部署安排，在總結前期教學改革成果和實踐經驗的基礎上展開研究的．

一、指導思想

眾所周知，數學分析、解析幾何、高等代數是數學系大一新生最先面對的三門專業基礎課程，也是核心主干課程，數學分析是后續實變函數、復變函數、數值分析、數學建模、運籌學和微分幾何等課程的基礎，解析幾何是微分幾何等課程的基礎，高等代數是近世代數和數值分析等課程的基礎，因此，這三門課程是“金”還是“水”，直接影響后續課程的學習，關系到數學專業人才能力生成和培養質量．于是，認真審讀這三門專業基礎課程，比對“金課”標準，更新教學理念、重構內容體系、改革教學模式、完善評價體系、強化課程思政，實時開展課程的“治水培金”改革，就顯得十分迫切，勢在必行．1．人才培養目標任何改革，都要依據目標而行．數學專業人才培養目標是:培養具有良好的思想政治素質，社會責任感強，有扎實的數學理論基礎、較強的數學應用能力和創新精神，能在基礎教育、管理部門、企事業單位從事教學、信息管理和電子計算機應用等工作，德智體美全面發展的復合型、應用型專門人才．培養規格是:(1)具有社會責任感和良好的品德修養．(2)較扎實地掌握數學專業基本理論知識和應用數學的能力．(3)具有熟練地使用電腦辦公和信息處理的能力．(4)具有較強的漢語語言表達能力和較強的人文素質．(5)掌握一門外語，具有一定的交流能力．(6)具有較強的分析問題、解決問題的能力．(7)能適應社會變化，具有較強的集體合作和組織協調能力．(8)具有較強的自學能力、初步的科學研究能力和創新能力．(9)具有健康的體魄和良好的心理素質．2．改革的指導思想任何改革，都離不開高屋建瓴的指導思想．針對這三門課程，我們首先要認真研讀教育部有關“金課”的指導文件，真正吃透文件精神，其次要全面總結梳理前期進行的教學改革的成功經驗，最后要集課題組全體成員的智慧，字斟句酌，形成基于能力培養的民辦本科院校數學專業基礎課程改革總的指導思想．具體是:圍繞應用型人才培養的目標，抓住“課程思政”的關鍵，遵循現代教育思想和教學原則，貫徹“以學為主”的教育理念，以抓好教師團隊建設為前提，以重構內容體系為核心，以深化教學內容、教學方法手段改革為重點，以加強評價體系建設為保障，強化課程改革研究與實踐，努力把數學專業基礎課程建設成為具有較強思想性、科學性、時代性、先進性的課程體系，提高基礎課程整體水平，在應用型人才培養上，實現基礎課程功能價值的最大化與最優化．

二、方法途徑

1．更新教育觀念，由“以教師為中心”向“以學生為中心”轉變，讓理念新起來改革首先就要更新理念，只有理念新，才能緊跟時代，才能改出符合時代要求的“金課”．因此，民辦本科院校要加強當代新的教育理論學習，突出“金課”的主體性原則要求，貫徹“以學為主”的教學理念，教學要從學生的實際情況出發，強調學生的主體地位，加大學生的參與度和積極性，這是教育的內在規律．要特別注意的是，我們強調學生在學習中的主體地位，并不是要否定教師的作用，而是要在強調學生主體地位的同時更好地發揮教師在教學過程中的主導作用．具體來說，對待學生要“雕”、不要“塑”，要啟迪、不要蒙蔽，要理解、不要誤解，要尊重、不要視輕，要服務、不要利用，要激勵、不要壓制，真正使每一名學生在課程學習中都各盡其力，各顯所能，各有收獲．2．重塑內容體系，由“便于教師教”向“利于學生學”轉變，讓課程優起來梳理、研讀三門專業基礎課程的教學大綱和教材，重新建構課程體系，由“便于教師教”向“利于學生學”轉變，由“知識本位”向“能力本位”轉變，加大學生應用能力和創新能力的培養．在解析幾何課程中，我們重塑了課程的線和面的“雙軸”課程體系，由原來的六個章節優化組合為“雙軸三模塊”的體系:(1)基礎模塊:向量與坐標．(2)線模塊:平面直線、平面曲線、空間直線、空間曲線、二次曲線的一般理論等．(3)面模塊:平面、柱面、錐面、旋轉曲面、橢球面、雙曲面、拋物面、二次曲面的一般理論等．基礎模塊是學習的基礎，線模塊和面模塊是相互既平行又有著聯系的兩條主線，便于學生掌握和理解．在線、面兩個模塊中融入一般理論分析，一方面能使課程更加系統完善，另一方面是踐行“金課”的“高階性、創新性和挑戰度”的要求．在高等代數課程中，更換了舊教材中在證明、邏輯推理方面不符合證明的嚴謹性的內容．新的教材的主體內容“行列式、向量空間、線性方程組、矩陣論”四者在內容及其相互聯系方面更為清晰，教材布局與教師講解相輔相成，更易于學生理解．在數學分析中，由原來的每個教學周4學時，調整為每個教學周6學時，增加了習題課，配備了專門的習題課教師．這樣不僅強化了該門課程的基礎性、核心性地位，深深打牢學生學習的基礎，同時，大大提高了學生發現問題、解決問題的能力．3．優化教學模式，由“教師、粉筆+黑板的知識本位的‘教堂’”向“教師、黑板、多媒體+學生的能力本位的‘學堂’”轉變，讓課堂活起來(1)以往教學模式以往的教學模式多數形式單一，一堂課由“教師、學生、課堂、內容、方法和學時”組成;重管理、輕改革，教師每節課都點名，強調不能睡覺，而不去思考學生為什么對課程不感興趣;重傳統、輕創新，教師一門課一直沿用一成不變的教案，沒有新內容融入，沒有及時更新，創新性更少．(2)高等教育+互聯網時代當前是信息時代，是高等教育+互聯網時代，所有的教育教學活動都是在網絡和信息技術構成的大環境中進行的，信息化不再是錦上添花，而是成了教育必需品．我們應該敏銳地感到:知識內容已經由靜態變成了動態;由抽象變成了具象;由“硬”變“軟”;由“整體”變成了“碎片”．教學空間由“封閉”變成了“開放”．教學主體由課前的“頭腦一致空空”變成了“不同程度地了解”．(3)解決辦法下大力氣對課堂教學進行改革，變革既有的知識本位、講授為主的課堂教學模式，緊跟信息時代的步伐，及時更新知識觀、學習觀和教育觀，強化由學科思維到核心能力再到具體知識的教學設計意識，將信息化手段與教學深度地融合起來．①建立翻轉課堂、SPOC模式，大力發揮學生的主觀能動性，大力培養學生的能力．將生活實踐中的真實材料和案例引入教學內容，與教材相互配合，激發學生的學習興趣．②創新教育進課堂，采用創新的理念、創新的方法，培養應用、創新型人才，滿足時展對人才培養的需要．③將網絡融入課堂，建立“課堂+互聯網”“雙師課堂”模式，使線上線下結合起來，讓課堂真正活起來．我們的數學專業基礎課程的課堂教學要由低層次境界———安靜，逐步提升為問答、對話、質疑、爭論等高層次境界．4．改革評價辦法，由“期末一卷定成績的‘總結性’評價”向“全程可測的多元評價體系”轉變，讓學生忙起來(1)傳統評價:注重科學性原則，采用總結性評價，評價的重點是知識和技能．(2)改革后的評價:改變過去期末一卷定成績的“總結性”封閉單一評價，注重形成性評價，強調發展性、真實性、全面性和可測性原則．評價內容除了知識和技能之外，還重視思維、情感、過程和方法;評價方式除了線下評價，還加上線上評價;評價角度除了教師對學生的評價，還引入學生互評，形成全程可測的多元評價體系．具體做法是:改革數學分析、解析幾何和高等代數課程的評價方法，由原來的“平時30分+期末70分”的3+7模式改為“平時50分+期末50分”的5+5模式．平時的50分由平時的測試成績(占20分)、課堂出勤及表現(10分)、課后作業(10分)以及突出能力考核的小論文(10分)決定．增加平時分值，讓大家能夠堅持全過程的學習，改變“期末臨時突擊、考后全忘，后繼課程需要時完全想不起”的“水過無痕”現狀，使學生全程都忙起來．5．加強課程思政，由“一心只教圣賢書”向“教書、立德、樹人”轉變課程思政不是思政課程的簡單交換順序，它不是一門課程，而是一種設計課程的理念，它強調的是潤物細無聲的隱性教育，在強化專業課程育人功能、凸顯教書育人本質、實施“三全教育”方面尤為重要，它是“去水培金”課程改革的核心與關鍵．加強課程思政，找準結合點，做到自然融入是課程思政的關鍵．課程思政的內容不僅僅包括傳統思政課程的內容，還應該包括人生觀、價值觀、優良革命傳統、中國優良傳統文化和世界優良傳統文化等．從本質上講，每一個學科都是載體，是用來培養人的，因此數學課程和思政有機融合大有可為．作為數學系的三大專業基礎課程，數學分析、解析幾何、高等代數要突出培養學生求真務實、實踐創新、精益求精的精神，要突出培養學生踏實嚴謹、耐心專注、吃苦耐勞、追求卓越的品質，使學生真正成長為社會有用之才．

三、實踐效果

通過實踐，我們感受到改革效果明顯，課程思政真正進入了數學專業基礎課程的教學課堂;全程可測的多元評價體系使專業基礎課程的評價更加及時、真實、客觀、全面、可靠，真正反映了學生學習全程的情況，學生變得忙起來了;教學模式得以優化，實現翻轉課堂，教學效果明顯，課堂活起來了;課程體系更加合理，思路更加清晰，作為載體，培養人的作用更加強大．

【參考文獻】

［1］陳慶文，等．士官高等職業技術教育高等數學課堂教學設計［M］．長春:東北師范大學出版社，2014．

作者：陳慶文 姜淑珍 單位：東北師范大學人文學院數學教育系