数学专业基础课程改革与实践

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2018年，教育部召开了新形势下全国高等学校本科教育工作会议，针对一些高校重学术轻教学的情况，不仅及时地提出了“金课”的概念，还把“金课”写入教育部的文件，同时，对各高校提出了要求，要重新全面梳理各门专业课程，要淘汰“水课”，打造“金课”，要切实提高各高校本科课程的教学质量．2019年，东北师范大学人文学院被评为吉林省特色高水平应用型大学，从此，学院更加突出了对学生应用能力的培养．本文正是以此为契机，遵循教育部“全面梳理各门课程教学内容”的指示要求，按照我校《关于开展高等教育教学成果培育项目申报遴选工作的通知》的部署安排，在总结前期教学改革成果和实践经验的基础上展开研究的．

一、指导思想

众所周知，数学分析、解析几何、高等代数是数学系大一新生最先面对的三门专业基础课程，也是核心主干课程，数学分析是后续实变函数、复变函数、数值分析、数学建模、运筹学和微分几何等课程的基础，解析几何是微分几何等课程的基础，高等代数是近世代数和数值分析等课程的基础，因此，这三门课程是“金”还是“水”，直接影响后续课程的学习，关系到数学专业人才能力生成和培养质量．于是，认真审读这三门专业基础课程，比对“金课”标准，更新教学理念、重构内容体系、改革教学模式、完善评价体系、强化课程思政，实时开展课程的“治水培金”改革，就显得十分迫切，势在必行．1．人才培养目标任何改革，都要依据目标而行．数学专业人才培养目标是:培养具有良好的思想政治素质，社会责任感强，有扎实的数学理论基础、较强的数学应用能力和创新精神，能在基础教育、管理部门、企事业单位从事教学、信息管理和电子计算机应用等工作，德智体美全面发展的复合型、应用型专门人才．培养规格是:(1)具有社会责任感和良好的品德修养．(2)较扎实地掌握数学专业基本理论知识和应用数学的能力．(3)具有熟练地使用电脑办公和信息处理的能力．(4)具有较强的汉语语言表达能力和较强的人文素质．(5)掌握一门外语，具有一定的交流能力．(6)具有较强的分析问题、解决问题的能力．(7)能适应社会变化，具有较强的集体合作和组织协调能力．(8)具有较强的自学能力、初步的科学研究能力和创新能力．(9)具有健康的体魄和良好的心理素质．2．改革的指导思想任何改革，都离不开高屋建瓴的指导思想．针对这三门课程，我们首先要认真研读教育部有关“金课”的指导文件，真正吃透文件精神，其次要全面总结梳理前期进行的教学改革的成功经验，最后要集课题组全体成员的智慧，字斟句酌，形成基于能力培养的民办本科院校数学专业基础课程改革总的指导思想．具体是:围绕应用型人才培养的目标，抓住“课程思政”的关键，遵循现代教育思想和教学原则，贯彻“以学为主”的教育理念，以抓好教师团队建设为前提，以重构内容体系为核心，以深化教学内容、教学方法手段改革为重点，以加强评价体系建设为保障，强化课程改革研究与实践，努力把数学专业基础课程建设成为具有较强思想性、科学性、时代性、先进性的课程体系，提高基础课程整体水平，在应用型人才培养上，实现基础课程功能价值的最大化与最优化．

二、方法途径

1．更新教育观念，由“以教师为中心”向“以学生为中心”转变，让理念新起来改革首先就要更新理念，只有理念新，才能紧跟时代，才能改出符合时代要求的“金课”．因此，民办本科院校要加强当代新的教育理论学习，突出“金课”的主体性原则要求，贯彻“以学为主”的教学理念，教学要从学生的实际情况出发，强调学生的主体地位，加大学生的参与度和积极性，这是教育的内在规律．要特别注意的是，我们强调学生在学习中的主体地位，并不是要否定教师的作用，而是要在强调学生主体地位的同时更好地发挥教师在教学过程中的主导作用．具体来说，对待学生要“雕”、不要“塑”，要启迪、不要蒙蔽，要理解、不要误解，要尊重、不要视轻，要服务、不要利用，要激励、不要压制，真正使每一名学生在课程学习中都各尽其力，各显所能，各有收获．2．重塑内容体系，由“便于教师教”向“利于学生学”转变，让课程优起来梳理、研读三门专业基础课程的教学大纲和教材，重新建构课程体系，由“便于教师教”向“利于学生学”转变，由“知识本位”向“能力本位”转变，加大学生应用能力和创新能力的培养．在解析几何课程中，我们重塑了课程的线和面的“双轴”课程体系，由原来的六个章节优化组合为“双轴三模块”的体系:(1)基础模块:向量与坐标．(2)线模块:平面直线、平面曲线、空间直线、空间曲线、二次曲线的一般理论等．(3)面模块:平面、柱面、锥面、旋转曲面、椭球面、双曲面、抛物面、二次曲面的一般理论等．基础模块是学习的基础，线模块和面模块是相互既平行又有着联系的两条主线，便于学生掌握和理解．在线、面两个模块中融入一般理论分析，一方面能使课程更加系统完善，另一方面是践行“金课”的“高阶性、创新性和挑战度”的要求．在高等代数课程中，更换了旧教材中在证明、逻辑推理方面不符合证明的严谨性的内容．新的教材的主体内容“行列式、向量空间、线性方程组、矩阵论”四者在内容及其相互联系方面更为清晰，教材布局与教师讲解相辅相成，更易于学生理解．在数学分析中，由原来的每个教学周4学时，调整为每个教学周6学时，增加了习题课，配备了专门的习题课教师．这样不仅强化了该门课程的基础性、核心性地位，深深打牢学生学习的基础，同时，大大提高了学生发现问题、解决问题的能力．3．优化教学模式，由“教师、粉笔+黑板的知识本位的‘教堂’”向“教师、黑板、多媒体+学生的能力本位的‘学堂’”转变，让课堂活起来(1)以往教学模式以往的教学模式多数形式单一，一堂课由“教师、学生、课堂、内容、方法和学时”组成;重管理、轻改革，教师每节课都点名，强调不能睡觉，而不去思考学生为什么对课程不感兴趣;重传统、轻创新，教师一门课一直沿用一成不变的教案，没有新内容融入，没有及时更新，创新性更少．(2)高等教育+互联网时代当前是信息时代，是高等教育+互联网时代，所有的教育教学活动都是在网络和信息技术构成的大环境中进行的，信息化不再是锦上添花，而是成了教育必需品．我们应该敏锐地感到:知识内容已经由静态变成了动态;由抽象变成了具象;由“硬”变“软”;由“整体”变成了“碎片”．教学空间由“封闭”变成了“开放”．教学主体由课前的“头脑一致空空”变成了“不同程度地了解”．(3)解决办法下大力气对课堂教学进行改革，变革既有的知识本位、讲授为主的课堂教学模式，紧跟信息时代的步伐，及时更新知识观、学习观和教育观，强化由学科思维到核心能力再到具体知识的教学设计意识，将信息化手段与教学深度地融合起来．①建立翻转课堂、SPOC模式，大力发挥学生的主观能动性，大力培养学生的能力．将生活实践中的真实材料和案例引入教学内容，与教材相互配合，激发学生的学习兴趣．②创新教育进课堂，采用创新的理念、创新的方法，培养应用、创新型人才，满足时展对人才培养的需要．③将网络融入课堂，建立“课堂+互联网”“双师课堂”模式，使线上线下结合起来，让课堂真正活起来．我们的数学专业基础课程的课堂教学要由低层次境界———安静，逐步提升为问答、对话、质疑、争论等高层次境界．4．改革评价办法，由“期末一卷定成绩的‘总结性’评价”向“全程可测的多元评价体系”转变，让学生忙起来(1)传统评价:注重科学性原则，采用总结性评价，评价的重点是知识和技能．(2)改革后的评价:改变过去期末一卷定成绩的“总结性”封闭单一评价，注重形成性评价，强调发展性、真实性、全面性和可测性原则．评价内容除了知识和技能之外，还重视思维、情感、过程和方法;评价方式除了线下评价，还加上线上评价;评价角度除了教师对学生的评价，还引入学生互评，形成全程可测的多元评价体系．具体做法是:改革数学分析、解析几何和高等代数课程的评价方法，由原来的“平时30分+期末70分”的3+7模式改为“平时50分+期末50分”的5+5模式．平时的50分由平时的测试成绩(占20分)、课堂出勤及表现(10分)、课后作业(10分)以及突出能力考核的小论文(10分)决定．增加平时分值，让大家能够坚持全过程的学习，改变“期末临时突击、考后全忘，后继课程需要时完全想不起”的“水过无痕”现状，使学生全程都忙起来．5．加强课程思政，由“一心只教圣贤书”向“教书、立德、树人”转变课程思政不是思政课程的简单交换顺序，它不是一门课程，而是一种设计课程的理念，它强调的是润物细无声的隐性教育，在强化专业课程育人功能、凸显教书育人本质、实施“三全教育”方面尤为重要，它是“去水培金”课程改革的核心与关键．加强课程思政，找准结合点，做到自然融入是课程思政的关键．课程思政的内容不仅仅包括传统思政课程的内容，还应该包括人生观、价值观、优良革命传统、中国优良传统文化和世界优良传统文化等．从本质上讲，每一个学科都是载体，是用来培养人的，因此数学课程和思政有机融合大有可为．作为数学系的三大专业基础课程，数学分析、解析几何、高等代数要突出培养学生求真务实、实践创新、精益求精的精神，要突出培养学生踏实严谨、耐心专注、吃苦耐劳、追求卓越的品质，使学生真正成长为社会有用之才．

三、实践效果

通过实践，我们感受到改革效果明显，课程思政真正进入了数学专业基础课程的教学课堂;全程可测的多元评价体系使专业基础课程的评价更加及时、真实、客观、全面、可靠，真正反映了学生学习全程的情况，学生变得忙起来了;教学模式得以优化，实现翻转课堂，教学效果明显，课堂活起来了;课程体系更加合理，思路更加清晰，作为载体，培养人的作用更加强大．

【参考文献】

［1］陈庆文，等．士官高等职业技术教育高等数学课堂教学设计［M］．长春:东北师范大学出版社，2014．

作者：陈庆文 姜淑珍 单位：东北师范大学人文学院数学教育系