周斌 何丹

2017年2月，教育部發(fā)布《教育部高等教育司關(guān)于開展新工科研究與實(shí)踐的通知》，為高校工程教育改革指明了方向。新工科背景下地方高校改革的核心是建立產(chǎn)業(yè)需求導(dǎo)向的人才培養(yǎng)模式。新工科人才的培養(yǎng)目標(biāo)是，培養(yǎng)既具備運(yùn)用現(xiàn)有知識(shí)解決實(shí)際問題的操作能力，又能夠持續(xù)學(xué)習(xí)自我更新，跟進(jìn)知識(shí)和技術(shù)的迭代，具有可持續(xù)競爭力的創(chuàng)新型人才。新的培養(yǎng)模式對(duì)課堂教學(xué)提出了新的要求，重構(gòu)現(xiàn)有大學(xué)數(shù)學(xué)課程體系，建成滿足行業(yè)發(fā)展需要的數(shù)學(xué)課程，是當(dāng)前新工科院校數(shù)學(xué)教學(xué)改革的重點(diǎn)問題。

大學(xué)數(shù)學(xué)課程體系重構(gòu)的必要性

大學(xué)數(shù)學(xué)作為高等院校理、工、經(jīng)、管等非數(shù)學(xué)專業(yè)必修的通識(shí)教育課程，是學(xué)生系統(tǒng)學(xué)習(xí)和掌握數(shù)學(xué)工具的主要途徑，也是學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)后續(xù)課程的前提和基礎(chǔ)，是“專業(yè)素質(zhì)”的重要組成部分。隨著地方高校的轉(zhuǎn)型發(fā)展，大學(xué)數(shù)學(xué)課程的改革從未停頓，做了很多嘗試，也普遍面臨許多突出問題。

對(duì)大學(xué)數(shù)學(xué)教育在人才培養(yǎng)體系中的作用理解不夠全面 目前大多地方應(yīng)用型高校仍將大學(xué)數(shù)學(xué)課程定義為基礎(chǔ)課程，將其“基礎(chǔ)性”過分地強(qiáng)調(diào)在服務(wù)少數(shù)專業(yè)課程，而忽視了數(shù)學(xué)作為一個(gè)理性辯證系統(tǒng)其自身內(nèi)在的統(tǒng)一性，從而極大局限了數(shù)學(xué)課程在學(xué)生全面素質(zhì)培養(yǎng)上發(fā)揮的作用。

大學(xué)數(shù)學(xué)課程觀滯后 隨著地方高校向應(yīng)用型轉(zhuǎn)型，實(shí)踐課程大幅增加，各門數(shù)學(xué)課程的學(xué)時(shí)不斷壓縮，教學(xué)內(nèi)容必須要做取舍。由于尚未構(gòu)建基于新工科教育理念指導(dǎo)下的課程觀，在教學(xué)內(nèi)容的改進(jìn)和更新上缺乏指導(dǎo)思想，實(shí)際課程教學(xué)中的減課時(shí)變成了簡單的減章節(jié)，章節(jié)的跳躍使得教師教得費(fèi)勁，學(xué)生學(xué)得吃力，實(shí)際教學(xué)效果不理想。

與課程對(duì)應(yīng)的教學(xué)資源相對(duì)落后陳舊 教材、課件、教學(xué)軟件等教學(xué)資源是教學(xué)的重要載體，優(yōu)質(zhì)、適用、滿足行業(yè)發(fā)展需求的教學(xué)資源是教學(xué)質(zhì)量的重要保障。目前，大學(xué)數(shù)學(xué)類課程進(jìn)行的各種教學(xué)資源建設(shè)，對(duì)不同專業(yè)區(qū)分度不大，不能體現(xiàn)針對(duì)性，也難以緊跟各行業(yè)和技術(shù)的發(fā)展趨勢。

理論聯(lián)系應(yīng)用既缺乏深度，又缺乏廣度 高度的抽象性和嚴(yán)密的邏輯性作為大學(xué)數(shù)學(xué)課程的顯著特性，在課程的教學(xué)中已被學(xué)生熟知，而其廣泛的應(yīng)用性往往體驗(yàn)不到。教學(xué)設(shè)計(jì)中對(duì)理論知識(shí)的應(yīng)用停留在淺顯的物理、幾何層面，少有提出理論知識(shí)契合專業(yè)實(shí)際應(yīng)用的“有趣”問題，忽視從直觀問題背景方面的引導(dǎo)，學(xué)生難以形成對(duì)知識(shí)的感性認(rèn)識(shí)，課堂不夠生動(dòng)。

傳統(tǒng)教育方式向信息化教育方式轉(zhuǎn)型進(jìn)展緩慢 隨著信息技術(shù)的迅猛發(fā)展，傳統(tǒng)教育方式已經(jīng)越來越不能吸引數(shù)字化環(huán)境下成長起來的“網(wǎng)絡(luò)原住民”。創(chuàng)新教育教學(xué)手段，推進(jìn)信息技術(shù)與教育教學(xué)的深度融合迫在眉睫。

大學(xué)數(shù)學(xué)課程體系重構(gòu)的主要內(nèi)容

基于新工科人才培養(yǎng)目標(biāo)，地方應(yīng)用型高校大學(xué)數(shù)學(xué)課程體系重構(gòu)應(yīng)緊密圍繞學(xué)生可持續(xù)競爭力和創(chuàng)新能力培養(yǎng)，重構(gòu)課程觀，指引教學(xué)內(nèi)容更新以適應(yīng)產(chǎn)業(yè)和技術(shù)發(fā)展的新要求，重構(gòu)課程教學(xué)資源以適應(yīng)分類培養(yǎng)的新需要，重構(gòu)課程教學(xué)組織形式以適應(yīng)學(xué)生和時(shí)代的新變化。

重構(gòu)課程觀 大學(xué)數(shù)學(xué)課程體系的重構(gòu)，首先要從課程觀上做改革，重構(gòu)以學(xué)生獲取有價(jià)值學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)為主導(dǎo)的課程觀，教學(xué)內(nèi)容從注重知識(shí)傳授向重視能力與素質(zhì)培養(yǎng)和學(xué)生實(shí)際學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)獲取轉(zhuǎn)變。根據(jù)各專業(yè)的不同需要，適當(dāng)?shù)匕迅鲗I(yè)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)及高新技術(shù)知識(shí)融入教學(xué)過程，從實(shí)踐的角度，以現(xiàn)代的觀點(diǎn)講解經(jīng)典的內(nèi)容。

重構(gòu)課程教學(xué)資源 教學(xué)資源的建設(shè)圍繞適用性、針對(duì)性和前沿性，分基礎(chǔ)、專題和拓展三個(gè)模塊進(jìn)行建設(shè)?；A(chǔ)模塊的內(nèi)容涵蓋理工科各專業(yè)學(xué)生需要掌握的基礎(chǔ)數(shù)學(xué)知識(shí)，是學(xué)生系統(tǒng)學(xué)習(xí)掌握數(shù)學(xué)工具的必須部分。淡化形式上的演算，著重強(qiáng)化理解數(shù)學(xué)方法的產(chǎn)生，數(shù)學(xué)思維的形成;專題模塊的內(nèi)容根據(jù)不同專業(yè)的需求，從大學(xué)數(shù)學(xué)課程中選取若干個(gè)與專業(yè)實(shí)際應(yīng)用中比較有代表性的專題數(shù)學(xué)模型，通過數(shù)學(xué)模型搭建理論知識(shí)與應(yīng)用之間的橋梁，是學(xué)生數(shù)學(xué)應(yīng)用能力得以提高的重要部分。在專題的選取上，注重體現(xiàn)針對(duì)性，選取各專業(yè)里最具代表性的系列數(shù)學(xué)模型，充分體現(xiàn)分層分類培養(yǎng);拓展模塊是將各行業(yè)技術(shù)的發(fā)展趨勢和前沿動(dòng)態(tài)引入大學(xué)數(shù)學(xué)課程教學(xué)內(nèi)容，同時(shí)將現(xiàn)代數(shù)學(xué)的新方法、新技術(shù)引入課堂，突出前沿新穎的特點(diǎn)，注重問題引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探索，是學(xué)生數(shù)學(xué)建模能力和數(shù)學(xué)素養(yǎng)得以升華的核心部分。

重構(gòu)課程教學(xué)形式 大學(xué)數(shù)學(xué)課程教學(xué)形式要緊跟時(shí)代發(fā)展浪潮，推進(jìn)信息技術(shù)與教育教學(xué)深度融合：通過影視、動(dòng)畫、虛擬仿真等多種手段的介入，更直觀地向?qū)W生展示“數(shù)”與“形”的結(jié)合，更生動(dòng)地向?qū)W生展現(xiàn)工程技術(shù)的新動(dòng)向、新成果，極大地豐富了學(xué)生的感官體驗(yàn)，調(diào)動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣;通過慕課、網(wǎng)絡(luò)課堂、翻轉(zhuǎn)課堂、混合式教學(xué)等多種課程形式的結(jié)合，優(yōu)化大學(xué)數(shù)學(xué)課堂結(jié)構(gòu)，提高課堂效率，培養(yǎng)學(xué)生利用互聯(lián)網(wǎng)資源自我更新、自我學(xué)習(xí)的能力;利用網(wǎng)絡(luò)后臺(tái)的數(shù)據(jù)進(jìn)行大數(shù)據(jù)分析，分析學(xué)生學(xué)習(xí)習(xí)慣，推送個(gè)性化的學(xué)習(xí)資源，激發(fā)學(xué)生創(chuàng)造性思維，將創(chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng)落到實(shí)處。

參考文獻(xiàn)

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【本文系湖南工學(xué)院教學(xué)研究改革項(xiàng)目《新工科背景下大學(xué)數(shù)學(xué)課程體系重構(gòu)與教學(xué)內(nèi)容改革的研究與實(shí)踐——以湖南工學(xué)院為例》（課題編號(hào)：AX1813）研究成果】

（作者單位：湖南工學(xué)院）