李雅湘,李佩瑾,王智剛
(湖南第一師范學(xué)院 數(shù)學(xué)與計算科學(xué)學(xué)院, 湖南 長沙 410205)
為加快“雙一流”建設(shè)步伐,全面振興本科教育,2019年,教育部提出一流本科專業(yè)建設(shè)“雙萬計劃”,在不同類型的普通本科高校建設(shè)一萬個左右國家級一流本科專業(yè)點和一萬個左右省級一流本科專業(yè)點[1]。2019年,湖南第一師范學(xué)院的數(shù)學(xué)與應(yīng)用數(shù)學(xué)專業(yè)被認(rèn)定為首批國家級一流本科專業(yè)建設(shè)點,這為專業(yè)與學(xué)科發(fā)展提供了更好的平臺與機遇。一流本科專業(yè)建設(shè)的核心在于課程體系的建設(shè),專業(yè)課程作為專業(yè)發(fā)展與建設(shè)的重要支撐,對一流本科專業(yè)建設(shè)具有重要意義。文章以數(shù)學(xué)分析課程為切入點,探討如何在課程教學(xué)中落實人才培養(yǎng)目標(biāo),改革課堂教學(xué)內(nèi)容,加強過程性管理與評價,形成持續(xù)改進(jìn)機制,不斷提升課程教學(xué)質(zhì)量,通過課堂教學(xué)改革助推國家級一流本科專業(yè)建設(shè)。
數(shù)學(xué)分析課程是數(shù)學(xué)類專業(yè)最重要的專業(yè)基礎(chǔ)課之一,是后續(xù)很多專業(yè)課程的重要支撐。它是學(xué)習(xí)常微分方程、偏微分方程、概率論、數(shù)學(xué)建模等應(yīng)用性較強課程的直接基礎(chǔ),也對數(shù)值計算、數(shù)學(xué)實驗、計算科學(xué)等課程的學(xué)習(xí)有著深遠(yuǎn)影響。數(shù)學(xué)分析課程教學(xué)的好壞在一定程度上影響著數(shù)學(xué)類專業(yè)人才培養(yǎng)的質(zhì)量。
數(shù)學(xué)分析是數(shù)學(xué)類專業(yè)學(xué)生進(jìn)入大學(xué)階段的第一門專業(yè)基礎(chǔ)課,課程學(xué)習(xí)的持續(xù)時間較長,一般為前三個學(xué)期。該課程知識含量多,技能要求高,內(nèi)容豐富,重視數(shù)學(xué)理論的完整性和邏輯性,向來是學(xué)生公認(rèn)的最難懂、最抽象的一門課。任課教師在課程建設(shè)過程中發(fā)現(xiàn),該課程在教學(xué)改革中面臨以下突出問題。一是數(shù)學(xué)分析與中學(xué)數(shù)學(xué)知識銜接和思維模式不同的問題。與中學(xué)數(shù)學(xué)相比,數(shù)學(xué)分析內(nèi)容多、更抽象;在思維模式上,高中數(shù)學(xué)強調(diào)對知識點的應(yīng)用,而數(shù)學(xué)分析則更強調(diào)對概念、性質(zhì)等的理解應(yīng)用,以及嚴(yán)密的數(shù)學(xué)推理以及抽象思維能力的培養(yǎng)。二是如何實現(xiàn)由傳統(tǒng)單一的知識傳授向知識傳授、能力培養(yǎng)與價值引領(lǐng)相結(jié)合轉(zhuǎn)變。傳統(tǒng)教學(xué)中往往比較突出教師的主導(dǎo)作用,忽略學(xué)生的主體作用,講授過程中注重課本知識的傳授和基本技能的訓(xùn)練,但弱化對學(xué)生能力的培養(yǎng)。特別是數(shù)學(xué)分析課程內(nèi)容多、課時緊,教師大多以講授為主,引導(dǎo)學(xué)生主動參與和發(fā)現(xiàn)問題時間較少,導(dǎo)致學(xué)生解決實際問題的能力較差。而一流專業(yè)背景下的人才培養(yǎng)更應(yīng)注重“學(xué)生中心”,注重知識傳授、能力培養(yǎng)與價值引領(lǐng)相結(jié)合。三是如何加強過程評價,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。傳統(tǒng)教學(xué)以教師“一站式”講解為主,教學(xué)活動以教師為中心,過程性評價方式不足,導(dǎo)致學(xué)生參與度不夠,學(xué)習(xí)興趣逐漸降低。課程評價多元化不足,在一定程度上影響了課堂教學(xué)效果。
為落實“立德樹人”根本任務(wù),根據(jù)湖南第一師范學(xué)院“培養(yǎng)高素質(zhì)小學(xué)師資為主”的辦學(xué)定位及數(shù)學(xué)與應(yīng)用數(shù)學(xué)專業(yè)“培養(yǎng)具有卓越教師潛質(zhì)的小學(xué)數(shù)學(xué)教師”的專業(yè)定位,依托數(shù)學(xué)與應(yīng)用數(shù)學(xué)國家級一流本科專業(yè)建設(shè)點,要求學(xué)生通過數(shù)學(xué)分析課程的學(xué)習(xí),應(yīng)達(dá)到如下目標(biāo):
1) 知識目標(biāo):了解數(shù)學(xué)分析體系發(fā)展史和基本理論體系;掌握極限理論、微分理論、積分理論、級數(shù)理論的基本概念、基本原理、基本方法及重要結(jié)論。
2) 能力目標(biāo):受到嚴(yán)謹(jǐn)?shù)姆治鏊季S訓(xùn)練,有較強的邏輯推理能力,能用數(shù)學(xué)分析的思想去解決實際問題,并在解決實際問題中發(fā)展合作交流能力、反思意識與自主學(xué)習(xí)意識。
3) 情感目標(biāo):通過數(shù)學(xué)文化和課程教學(xué)有機融合的學(xué)習(xí),激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,發(fā)展刻苦鉆研、勇于創(chuàng)新的科研精神,樹立辯證唯物主義的世界觀。
一流的專業(yè)需要一流的課程支撐,而一流的教學(xué)內(nèi)容是支撐一流課程的必要條件之一。數(shù)學(xué)分析課程在教學(xué)實施過程中應(yīng)根據(jù)專業(yè)特色、學(xué)科基礎(chǔ)以及課程目標(biāo),優(yōu)化和重塑教學(xué)內(nèi)容,以體現(xiàn)該課程對專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)和畢業(yè)要求的支撐,體現(xiàn)知識傳授、能力培養(yǎng)與價值塑造的有機融合[2]。一是依據(jù)課程教學(xué)大綱,以循序漸進(jìn)、深入淺出的方式適當(dāng)調(diào)整、優(yōu)化和整合部分教學(xué)內(nèi)容。二是充分研討,挖掘數(shù)學(xué)分析課程內(nèi)容中或課程之外與專業(yè)相關(guān)的數(shù)學(xué)文化、家國情懷、創(chuàng)新思維、辯證唯物觀等思政元素以達(dá)到課程育人的目的。例如,在講解極限及由極限定義的相關(guān)概念時(如無限個無窮小的和不一定是無窮小、調(diào)和級數(shù)等),強調(diào)量變引起質(zhì)變的辯證唯物主義思想,讓學(xué)生明白學(xué)習(xí)過程中只有多動筆勤思考,經(jīng)過長期的積累才會產(chǎn)生對課程系統(tǒng)掌握的質(zhì)變;在講微分的幾何意義時,強調(diào)以直代曲,以不變代替變化,讓學(xué)生明白矛盾雙方是可以相互轉(zhuǎn)化的,變與不變是相對的,應(yīng)辯證地看問題。通過深入挖掘課程中蘊含的辯證唯物主義觀點,培養(yǎng)學(xué)生的求實精神。又如,在講解極限時講解劉徽的割圓術(shù)、莊子截杖問題,講解求平行平面面積已知的立體的體積時講解牟合方蓋等激發(fā)學(xué)生的愛國情懷與探索精神[3-4]。三是適當(dāng)增加課程學(xué)習(xí)的挑戰(zhàn)度,通過設(shè)計一些實踐性和開放性小課題,培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊協(xié)作和發(fā)現(xiàn)問題解決問題的能力。
數(shù)學(xué)分析課程是數(shù)學(xué)類專業(yè)學(xué)生公認(rèn)的最難的一門課,內(nèi)容多、課時緊、邏輯性強,所以如何持續(xù)調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動性,是教師需不斷研究和關(guān)注的重點。以學(xué)生興趣為動力,以完成課程教學(xué)目標(biāo)為目的精心設(shè)計教學(xué)[5-6]。為更好地促進(jìn)教學(xué)目標(biāo)的達(dá)成,采取課前自學(xué)、課中導(dǎo)學(xué)、課后研學(xué)的多環(huán)節(jié)教學(xué)模式,并通過問題驅(qū)動法與教師講授法相結(jié)合的方式進(jìn)行教學(xué),教學(xué)過程中根據(jù)教學(xué)內(nèi)容適當(dāng)設(shè)置小組討論任務(wù)和學(xué)生講評活動等。教師精心設(shè)計課堂問題,引導(dǎo)學(xué)生思考、分析、反思、自主探究等,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力。通過適當(dāng)設(shè)計小組討論和學(xué)生講評活動,培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊協(xié)作意識和數(shù)學(xué)表達(dá)能力,增加學(xué)生的參與度。
充分利用信息化教學(xué)手段對數(shù)學(xué)分析課程進(jìn)行教學(xué)改革。教師通過信息化平臺布置學(xué)習(xí)任務(wù),讓學(xué)生課前帶著目標(biāo)完成自學(xué),并在線上平臺中完成課前自測任務(wù),檢驗自學(xué)效果。授課時,針對學(xué)生課前學(xué)習(xí)情況對重難點重點講解,并充分利用“一平三端”智慧教學(xué)工具,充分調(diào)動學(xué)生的積極性和主動性,顯著提高教學(xué)效果。課后,通過信息化平臺對學(xué)生疑難問題及時進(jìn)行答疑,鞏固學(xué)習(xí)效果。
全面貫徹落實中共中央、國務(wù)院印發(fā)的《深化新時代教育評價改革總體方案》[7]和教育部印發(fā)的《關(guān)于加快建設(shè)高水平本科教育全面提高人才培養(yǎng)能力的意見》[8]以及學(xué)校學(xué)院關(guān)于改進(jìn)課程評價的相關(guān)文件精神,摒棄傳統(tǒng)的“一考定終身”的評價方式,根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)情況合理增負(fù),不斷探索多元化過程性考核方式[9-10]。成績評定采取過程性考核占50%,期末考核占比50%的形式,其中過程性考核由階段測試、期中考試、小論文、在線視頻學(xué)習(xí)、小組任務(wù)等組成,過程性考核均由學(xué)生在信息化平臺完成,評價可量化、可追溯。同時,建立基于產(chǎn)出的課程目標(biāo)達(dá)成度評價機制,每學(xué)期進(jìn)行課程目標(biāo)達(dá)成度評價,評價結(jié)果用于課程教學(xué)的持續(xù)改進(jìn)。
一流本科專業(yè)建設(shè)是創(chuàng)新人才培養(yǎng)和助推高等教育內(nèi)涵式發(fā)展的重要舉措,也對本科教學(xué)提出更高的質(zhì)量要求。數(shù)學(xué)分析課程在國家級一流本科專業(yè)建設(shè)的背景下,在探索優(yōu)化課程內(nèi)容、轉(zhuǎn)變教學(xué)方法和教學(xué)手段、完善評價機制等方面進(jìn)行了課程改革的探索。這些改革措施,對激發(fā)學(xué)生的專業(yè)學(xué)習(xí)熱情、創(chuàng)新意識等方面具有重要作用。以數(shù)學(xué)分析課程教學(xué)改革為借鑒,深化數(shù)學(xué)類專業(yè)課程群改革,助推國家級一流本科專業(yè)建設(shè)。