[摘要]高等數學教學在通識教育中應當充分具備體驗性與實踐性,但目前還沒有真正建立適應教育教學改革和社會發展需要的《高等數學》課程體系,為了克服課程內容與培養目標存在的諸多弊端,迫切需要構建模塊化的《高等數學》課程體系,合理使用各教學模塊,實行彈性學分制。
[關鍵詞]通識教育背景;構建;模塊化;《高等數學》課程體系
數學教育作為通識教育的核心課程之一,其目的是使學生學會數學并為我所用,教學的開放首先需要思想的開放,不同的教學思路和教學方法會有不同的發展結果,為了更好地培養學生適應社會生活的能力,更有效地培養他們的創造性,我們需要更開放的數學教育,所以,高等數學教學在通識教育中絕不能開成普及性的知識講座,而應當充分具備體驗性與實踐性。
目前國內部分通識教育研究往往暴露出要義理解上的偏誤,導致我國通識教育改革缺乏統一、科學思想的指導。實施不力,正確理解通識教育的涵義與價值目標,有助于通識教育改革在科學思想的指導下順利開展,雅斯貝爾斯就曾說過,“人有無限發展的可能性,但教育只能根據人的天分與可能性來促使人的發展”,通識教育是為更高級的專業教育服務的,從知識獲得角度著,符合“山”字型知識結構的基本特征,故而,通識教育不是“通才教育”,也不必然排斥專業教育,且通識教育最終必然走向專業教育。
高等數學教育的核心是課程,課程內容的設計及教學方式的改革是關鍵,我國通識教育中的《高等數學》課程,是為專業課程的學習及學生的未來的職業生涯需要提供必要的數學基礎和數學素養的一門重要的公共基礎課程,近年來,隨著我國新一輪高等教育的改革和發展,《高等數學》課程改革已經取得一定的成果,但是在加強實踐教學、科學弱化理論推導的同時,課程內容基本上是停留在傳統課程的壓縮及刪減上,還沒有真正建立適應教育教學改革和社會發展需要的《高等數學》課程體系,主要體現在:
第一,不同專業高等數學課程的開設太隨意,沒有統一的開課思路和科學的教學方案,甚至出現因人設課、因人開課的現象,缺乏整體的力量,正如美國密西根大學杜祖貽教授所說的,一些學校的通識教育成為了“五花八門的科目”。是對西方通識教育移植后的變質或變種。
第二,現行教學內容存在著嚴重的“供與需”的矛盾,
(1)課程的深度(如抽象函數、形式化的表述與嚴密的邏輯)與專業中用到的具體的計算方法上。
(2)教學中的重視推理和實際中需要進行繁瑣的計算上。
(3)完整的知識體系和實際中部分知識的具體應用上。
(4)專業需求的全面性和職業崗位需求的單一性上。
(5)專業需求的理論完整性和職業崗位需求的實用性上。
第三,在高等數學開課計劃的制訂上,多數學校很少或根本沒有考慮與專業課程銜接,課程的內容大多是互不相關、各自獨立的,沒有根據綜合素質培養的需要加以結合,形成一個整體,最終培養一種整體觀念和整體思維,經調查顯示,高技術含量的職業崗位對數學有著比較高的需求,各類專業對數學教學也有不同的需求,這種高要求,主要是體現在知識的廣度上,而不是體現在知識的深度和難度上,而目前學生的實際數學水平差距比較大,平均水平還不高。導致教學內容和授課時數之間存在著顯著的矛盾。
那么,通識教育背景下如何構建科學的《高等數學》課程體系呢?我們認為,構建模塊化的《高等數學》課程體系是解決目前教學矛盾的根本途徑,可以有效地解決課程與專業需求、職業崗位需求的矛盾,提高教學質量。
一、模塊化的《高等數學》課程體系的基本結構
根據課程內容的性質把《高等數學》課程內容科學地分解成一個個小的單元,每個單元相對獨立,確定課程模塊,模塊化的《高等數學》課程體系包含“必修模塊”“限定選修模塊”和“任意選修模塊”,其中必修模塊包含各專業和各高技能的職業崗位所需的共性知識內容和數學能力;限定選修模塊包括滿足所對應專業和職業崗位特殊需求的高等數學知識和數學能力;任意選修模塊包括滿足學生個性發展需求和科技發展對高層次人才的部分需求的內容,某一個專業的限定選修模塊可以作為其他專業的任意選修模塊,課程體系基本框架為:
二、各模塊主要內容殛教學課時
1.共用基礎模塊
主要講授函數與極限、一元函數微分學、一元函數積分學等內容,是各專業的必修內容,完成本模塊教學約需60課時。
2.選學模塊一
主要講授微分方程與拉氏變換、傅立葉級數等內容,是電子類專業的必選內容,完成本模塊教學約需48課時。
3.選學模塊二
主要講授空間向量與空間解析幾何、二元函數微積分等內容,是制造類專業必選內容,完成本模塊教學約需38課時。
4.選學模塊三
主要講授矩陣與線性方程組、概率與統計和圖與樹等內容,是經濟類專業必選內容,完成本模塊教學約需48課時。
5.選學模塊四
主要講授矩陣、布爾代數、關系、命題邏輯基礎、謂詞邏輯基礎、圖與樹等內容,是計算機類專業必選內容,完成本模塊教學約需48課時。
6.選學模塊五
主要講授級數、微分方程、概率與統計是理工科專業必選內容,完成本模塊教學約需48課時。
7.選學楱塊六
主要講授誤差及誤差分析、插值法與逼近、非線性方程的數值方法等內容,是各專業任選內容,完成本模塊教學約需48課時。
三、合理使用各教學模塊,實行彈性學分制
完成必修和限定選修內容約需110課時,對于有學習要求的學生,除了學習必修共用模塊和專業必選模塊之外,其他模塊可以根據實際需要作為選學模塊進行學習,與雙學歷或雙專業的彈性教育模式相適應,實行彈性學分制。
例如,在確定《高等數學》課程的總學分和各模塊的學分的基礎上,制定獲得某個專業學習的《高等數學》要求,即該專業的必修、限選模塊,學生在修得相應專業數學模塊的學分后,即獲得繼續學習該專業課程的資格,如,一個通信專業的學生欲轉修電子商務專業,只需再修模塊三即可進入電子商務專業的專業課學習,而不必重修共用基礎模塊。
彈性模塊化《高等數學》課程為學生提供多層次、多種類的選擇,為專業需求提供了選擇和發展的空間,為職業院校數學課程提供了一種有利的模式,為《高等數學》課程教學改革注入活力,彈性模塊化《高等數學》課程有利于學生形成積極主動的學習方式,有利于處理好“打好基礎”與“專業創新”的關系,使得《高等數學》課程體系更貼近實際,突出應用,簡單、通俗、實用,要在比較少的時間,使學生開闊視野,學習到盡可能多的知識,使學習能力得到最大的提高,適應專業、崗位和社會對高技能人才的需求,為培養高技能人才作出了貢獻。