首页 > 文章中心 > 正文

高等数学课程改革实践探索

高等数学课程改革实践探索

摘要:基于跨界课堂的理念进行高等数学课程改革与实践,可以改变现有的教学弊端。通过对高等数学知识体系的重构、教学内容的整合、教学模式的创新、教学方法的改革,可以打破学科间的壁垒,使高等数学课程真正服务于专业,促进学生知识和能力螺旋上升。

关键词:跨界课堂;高等数学;课程改革

高等数学课程是本科高校理工科专业重要的一门基础课程,课程讲授存在“一块黑板一支笔,教师一人讲到底”的现象。随着地方本科高校转型的深入,很多本科院校走上了产教融合培养应用型人才的发展道路,在产教融合培养应用型人才路径方面做了许多的探索。人才培养的关键是课程,改革的深处也是课程。探索适合产教融合培养应用型人才的高等数学课程十分必要,构建跨界课堂是解决这一问题的关键,应探索基于跨界课堂的高等数学课程改革。

一、跨界课堂的定义

所谓跨界,是指从某一属性的事物,进入另一属性的运作。主体不变,事物属性归类发生变化。应用于教学中则是通过打破学科间的壁垒,突破单一科目的限制,构建理实融合的学习渠道,通过多种教学方法,让不同学科之间、不同知识之间形成积极碰撞的过程。随着教学方法的丰富、教学手段的提升、教学模式的改进,跨界课堂的构建成为了现实。跨界课堂的教学理念为知行合一,因学论教。对学生而言,既要掌握理论知识,又要善于实践;对教师而言,就要根据学生的实际情况组织教学。跨界课堂的教学境遇是在真实环境中,学生与教师教学相长,在做中学、学中做,从而实现教学做合一。因此,跨界课堂的定义是以“真实环境,真学、真做、掌握真本领”为标准,运用“工作任务课程化、教学任务工作化、工作过程系统化”方法,实施课业的场所。高等数学跨界课堂的构建,能够将本门课程与专业课程无缝对接,将专业中的真实任务引入教学,能够使课堂变得灵动立体,使授课教师变得更加强大。

二、高等数学跨界课堂的内涵建设与改革

基于跨界课堂的理念,高等数学课程改革应从知识体系的重构、教学模式的创新、数学思想的融入等方面入手,加强内涵建设,真正提升学生能力。

1.根据专业特点,重构知识体系,修订教学大纲

高等数学的改革应以服务专业为目的,对课程教学大纲进行修订。教师应将应用型人才培养看作一项系统工程,从整体考虑人才培养各个环节,根据各专业的人才培养目标要求,将现有的知识进行重新整合,按照专业对高等数学课程的需求度,构建更为完善、突出应用的知识体系。因此,教师需对专业人才培养方案进行研究,厘清各专业课程的前后关系,突破原有课程的界限,根据各专业课程的设置及特点灵活选取教学内容,促进数学与相关课程和相关内容的有机结合,确定教学基本内容,形成相应的教学大纲,强调高等数学课程为专业知识学习服务的理念。课程与专业的结合,能够培养学生专业工程问题的数学分析能力和技巧训练,提升了数学的实用性,让学生做到学以致用。

2.以真实工程任务为载体,构造任务驱动教学模式

教师应根据“真实环境,真学、真做、掌握真本领”原则,创设真实工程环境,以实际工程任务为载体,将教学内容与专业课相结合,构建以实践能力为核心,以培养学生职业素养和创新创业能力为重点的新型教学模式。教师应梳理专业中涉及的数学知识,运用“工作任务课程化”的方法,将专业中的工程任务内化为数学知识进行讲解。同时,运用“教学任务工作化”的方法,将真实项目进行系统化的教学处理,促使学生理论知识和实践能力在工作过程中相互促进,相互提升。运用“工作过程系统化”方法,设计开发每一节课的教学内容,以工程任务为切入点,紧密结合工程现象,以数学模型为载体,分析工程任务中存在的问题,培养学生抽离专业工程中数学问题的能力、数学分析能力。这种能力不仅为学生进行后续专业学习打下坚实的理论基础,还为学生解决生产和工程任务中的实际问题提供必要的方法。真实工程任务的引入,不但让学生了解专业背景、明晰课程学习与后续课程的关系,还能够突出应用部分的内容,切实提高学生学习兴趣,学生能够体会数学工具为专业知识学习服务,为解决专业工程任务服务。

3.应用数学建模,渗透高等数学的思想方法

数学建模能够有效地将高等数学与专业知识进行有序衔接,有利于培养学生逻辑思维能力,提升数学应用能力。教师要善于跨出高等数学课程的界限,在专业中寻找适合的工程任务,并以解决工程任务为中心组织教学。引导学生学会定义问题、发现问题、解决问题,并在探索和解决问题的过程中学习数学知识、提高解决专业工程问题的能力。以数学建模为媒介,引导学生从数学应用的角度思考,做到知识的融会贯通,真正体会高等数学中极限、导数等数学思想,对数学思想进行跨界应用。

三、高等数学跨界课堂的教学形式改革

随着科学技术的不断进步,互联网技术融入了教学之中。因此,高等数学课堂教学改革应从线上、线下两个方面进行。线下部分进行课堂组织形式改革,充分调动学生积极性,提升课堂参与度;线上部分则是综合应用各种软件、平台,借鉴多种课程资源,激发学生兴趣,开拓学生视野。

1.团队式学习,提升学生课堂参与度

高等数学课堂教学中有关于概念、定理等内容不易理解,教师枯燥的讲授会降低学生的学习兴趣。课堂教学组织形式的改革,将打破这种现状,即:教师根据班级学生成绩水平、学习习惯,以公平、自愿为原则,组建学习团队。根据课程内容,有针对性地布置任务,而任务的解决需要依靠团队全体成员。这时,学生的学习不再是以个人为单位,而是参与到团队中,通过集体讨论、团队合作、评估取舍、陈述汇报,最终解决问题。这一过程让学生全部参与到课堂中来,同时体会到团队协调合作的巨大能力,在教学中融入课程思政。这种教学改革既顾及学生个体差异,又做到了因材施教,有利于课堂教学质量的提升。

2.现代教学手段的运用,提升课程有效性

微课、在线开放课程平台的运用,使原本抽象的数学知识图形化、具体化,图文并茂,声像并举,有利于学生的理解。教师应善于利用在线课程,将优质资源推送给学生。通过在线课程的建设,将教学材料及时发放给学生,让学生对本门课程的学习有全局观念。教师通过在线平台与学生进行实时互动,答疑、讨论、布置预习任务和课后作业,对学生的指导更为具体和及时。对于重难点问题,教师有针对性地给出视频、参考资料等,教学有的放矢,真正提升课程有效性。高等数学课程改革,任重而道远,跨界课堂的构建,能够激发学生对高等数学课程学习的积极性,工程任务与高等数学的有机结合,让学生体会到高等数学不仅是基础理论,更是解决工程实际问题的重要工具,从而增强数学教学的实用性,为应用型人才培养奠定良好的基础。

参考文献:

[1]冯菲,于青青.基于慕课的翻转课堂教学模式研究[J].中国大学教学,2019(6).

[2]左立娟,白翠霞.应用技术型院校高等数学课程改革探究[J].学周刊,2019(8).

作者:冯洁 赵旭 宋华 郭明敬 单位:齐齐哈尔工程学院 齐齐哈尔市实验中学