基于“2+X”數理課程體系的分類教學模式的構建

趙戰興 高霞

基于“2+X”數理課程體系的分類教學模式的構建

趙戰興 高霞

高等數學與大學物理作為高職院校兩門重要的基礎課程，對培養學生的自然科學素質與學習后續專業課程都起著極其重要的作用。以高職院校的實際現狀及高等數學與大學物理基礎課程的自身特點為出發點，并根據不同專業人才培養方案的要求，提出了“2+X”的分類教學模式，為高職院校提供了合適的培養方式。

高等數學；大學物理；數理實驗中心；“2+X”分類教學模式

高職院校在以培養高素質應用型、技術技能型、復合型專門人才為教學目標的過程中，高等數學與大學物理基礎課程具有不容忽視、不可代替的作用，然而這兩門基礎課程的教學正面臨著如何更恰當地適合專業發展需要的問題。改革高等數學與大學物理的教學內容、教學方法，并構建適應應用型專業人才培養需要的高等數學與大學物理教學體系，有利于促進學生職業核心能力的形成，也為培養應用型專業人才奠定良好的自然科學基礎。

一、高職院校基礎課程教學的現狀分析

通過對高職院校學生與高等數學與大學物理基礎課程體系的調查研究分析，主要問題體現在以下四個方面：一是學生整體數學與物理基礎偏差，傳統的重理論輕應用的教學模式已不適用；二是教學內容過于寬泛，教學方法較為單一，教學手段較為傳統；三是未能有效地將自然科學素養與專業能力的培養相結合；四是高等數學與大學物理基礎課程與專業課程的融合迫在眉睫。

二、“2+X”分類教學模式的構建

所謂“2+X”分類教學模式，是指大一學生通過第一學年的兩個學期學習完成高等數學與大學物理基礎課程的基礎模塊與應用模塊的知識，然后再根據各二級院校不同專業的需求進行選擇需要開設關于拓展模塊方面的知識。

（一）高等數學課程“2+X”分類教學模式的構建

1.基本原則與教學目標

（1）在處理課程體系與教學內容的關系時，堅持基礎性與應用性相結合，突出培養學生應用數學與物理方法解決具有專業背景實際問題的能力；

（2）采用具有專業背景的應用案例充實教學內容，建設應用型高等數學與大學物理教學內容體系，通過創新性和實踐性案例教學，培養學生團結協作精神與創新能力；

（4）為學習后續專業課程提供必需的數學與物理知識，使學生具備較好的自然科學素養，以及應用數學與物理知識的能力。

2.教學內容設計

（1）內容進行模塊化，融合建模案例，突出夠用適用；

（2）教學內容分為“基礎模塊、應用模塊、拓展模塊”等三個模塊，體現層次需求的特點，并注重各模塊間的繼承與平行關系；

（3）“基礎模塊”為必學部分，“應用模塊”根據專業需求選取教學內容，“拓展模塊”為提高部分。

3.教學方法設計

（1）加強教學設計，突出教學引導；

（2）注重課程內容的引導，采用實際案例導入；

（2）“傳統板書教學”、“多媒體教學”與“實驗教學”相結合。

（二）大學物理課程“2+X”分類教學模式的構建

1.基本原則與教學目標

（1）以通俗生動的語言把物理學的基本概念、原理及現代應用介紹給學生；

（2）通過物理學史料和案例介紹物理學家們是怎樣通過細致的觀察和深刻的思考發現問題、提出問題、分析問題和解決問題的，使學生樹立科學的世界觀；

（3）提高學生的科學素質，增強分析問題和解決問題的能力，培養學生的創新精神、創新意識和創新能力。

2.教學內容設計

（1）《現代物理基礎概論》，介紹物理學的基本概念、原理及現代應用；

（2）《大學物理學》，圍繞物理學中電、磁、光學進行優化設計；

（3）《大學物理實驗》，進一步結合各二級院校不同專業的需求進行選取大學物理實驗內容。

3.教學方法設計

（1）采取案例導入的教學，重點是選取恰當的物理史料和案例；

基礎模塊　應用模塊　拓展模塊第一學期煥發青春的力學及在現代技術中的應用聲波及應用電磁現象及應用核物理、核技術及應用第二學期真空中的靜電場靜電場中的導體和電介質穩恒磁場電磁感應與電磁波波動光學數學實驗電學方面磁學方面光學方面

（2）采取分類教學模式，分為《現代物理概論》與《大學物理學》兩門課程進行教學。

（三）數理實驗中心的構建

數理實驗中心主要通過數學與物理實驗來培養學生的自然科學素養，其中數學實驗是培養學生運用所學的數學知識和計算機技術去認識問題和解決實際問題的能力；物理實驗是培養學生發現、分析和解決物理問題的能力，提高學生動手能力，培養學生的創新精神和創新能力，引導學生掌握科學的思維方式，養成優良的科學作風和協作精神。

1.文化建設

（1）數學與物理學發展史

通過文化長廊與屏幕播放的方式來呈現數學與物理學發展史，營造出自然科學的文化氛圍，展示出數學與物理學的魅力，使學生感受到“數學與物理學的美”，“世間不是缺少美，而是缺乏發現美的眼睛，只要我們用心去看，就能發現美無處不在。”

（2）學生成果展示

將學生在數學與物理學領域取得成果利用“榮譽墻”和“DVD滾動播放”的方式展示出來，以激勵更多的優秀學生參與進來，取得更加優異的成績，形成一種良性競爭的學習氛圍。

（3）數學建模競賽活動展示

由數學建模協會將參加數學建模競賽的學生在日常學習、賽前培訓和正式比賽中的點點滴滴錄制下來，制作成微電影或期刊（數學建模專欄）作為數學建模競賽活動的宣傳片呈現給全院學生，以吸引更多對數學建模感興趣的學生參與到該競賽活動中來，擴大數學建模的參與面和受益面。

2.團隊建設

根據實際情況和漸近推進的原則，不斷增強實驗中心的師資隊伍，這是搞好實驗中心建設的關鍵。

設置專門的實驗中心管理服務人員和設備維護人員，增強實驗設備的完好率和維護確保實驗教學保質保量地開展。

3.發展思路、方向與任務

（1）發展思路：緊繞實驗中心的任務，努力提高學生的綜合素質、實踐能力和創新能力。適應專業知識結構調整和學生知識能力、素質發展的需要，加強綜合型、創新型、設計型、探索型的實驗，淘汰、刪減不符合素質教育要求的陳舊實驗，進一步加強理論與實踐教學相結合的教學改革。建立健全規章制度，形成規范、科學的實驗室管理模式。

（2）發展方向與任務：根據我校“應用型、技術技能型和復合型”人才的培養目標，實驗中心的發展應堅持：努力開發綜合性、設計性的實驗，使學生在掌握扎實的理論知識的同時，具備一定的應用知識能力；搞好實驗課的教學，并加強教學改革，鼓勵學生結合所學專業做設計性實驗；進一步完善數學建模實驗教學工作，提高我校數學建模水平；充分發揮實驗中心的作用，為科研工作提供良好的硬件環境，提高教師的科研工作水平。

4、教學方式

實驗中心的教學采用雙向多媒體方式，采用屏幕廣播、屏幕監控、遠程遙控、學生演示、視頻教學、分組教學、電子白板、文件分發、作業提交、即時測驗等功能以方便教學，同時讓每位學生都能方便地學習到課堂內容，并及時進行練習，出現問題及時和教師聯系，并獲得解答。

綜上所述，經過一系列的探索、研究與構建，高等數學與大學物理基礎課程從內容到形式變得更加多樣化，更富有活力。然而，在具體實踐中也會遇到很多問題和困難，今后我們還需要不斷改進，作為高等教育工作者，只有在教學的過程中不斷地總結，從教學內容、教學方法、教學模式等各方面不斷地進行完善，高職院校的教育才可實現真正意義上的素質教育，而不是僅僅流于形式。

[1]戴國平.高職院校大學物理課程按專業分類教學的改革研究[J].職教通訊，2013年36期.

[2]張春華，范仰才，譚誠臣.應用型人才培養模式下的工科大學物理教學改革探索[J].物理與工程，2012年04期.

[3]田國燦，郎曼.高職高專院校高等數學課程教學改革的探索[J].高等函授學報，2012年01期.

（作者單位：重慶工程學院）