關于獨立學院大學數學類課程模塊化教學的探討

王蘇華

摘 要： 大學數學類課程是獨立學院各相關專業重要的公共基礎課，在培養學生綜合素質和創新能力方面有著舉足輕重的作用。本文分析了獨立學院大學數學類課程的教學現狀，探討了在大學數學類課程中實施模塊化教學的積極意義，并提出了獨立學院大學數學類課程模塊化教學模式的實施方案。

關鍵詞： 大學數學 模塊化教學 獨立學院

大學數學類課程是獨立學院各相關專業重要的公共基礎課，在培養學生綜合素質和創新能力方面有著舉足輕重的作用。然而，傳統的課程教學模式已不能適應當今社會對應用型和創新型人才的培養需求，我們必須對大學數學的課程體系及教學模式進行改革。自20世紀90年代以來，國外職業教育模式中的模塊化教學理論逐漸受到我國高等教育界的關注和研究[1-5]。模塊化教學以能力培養為核心，把教學內容劃分成若干個有機聯系而又相對獨立的教學模塊，再將這些模塊根據專業需求優化組合成完整的教學體系，并以多樣化的教學方法加以實施[5]，是一種新型教學模式。本文分析了獨立學院大學數學類課程的教學現狀，探討了在大學數學類課程中實施模塊化教學的積極意義，并提出了獨立學院大學數學類課程模塊化教學模式的實施方案。

一、獨立學院大學數學類課程的教學現狀

獨立學院大學數學的主要內容有高等數學、線性代數、概率論與數理統計和復變函數等。由于這些內容在數學學科體系中屬于不同分支，按照傳統的課程設置，這些內容被設定為相互獨立的課程，有獨立的教學大綱和教學要求，分學期進行教學。我們認為數學課程對學生數學素養和綜合能力的培養，應貫穿于整個大學數學教學的始終，是一個循序漸進的過程，而不是由各門數學課程孤立地完成。然而，目前的課程體系使得教師在教學過程中往往側重于每門課程自身理論體系的完整性，以完成本課程的理論教學內容為主要目標，各課程之間的相互聯系被割裂，不利于培養學生應用數學的綜合能力。同時，相同課程全校使用統一的教學大綱和教學標準，既沒有考慮到學生之間的個體差異，又不能滿足不同專業的學生后繼專業課程的實際需求，不能體現因材施教、因需施教的教育原則。

另外，在課堂教學中，教師過多強調數學理論的推導，注重解題技巧的講解，忽略了數學思想方法的訓練和應用能力的培養，學生長期處于被動接受知識的狀態，沒有獨立思考的時間，開發數學潛能的機會被剝奪。與本一、本二批次學生相比，獨立學院學生的理論基礎相對薄弱，而數學課程的特點是理論性強且高度抽象，長期單調機械的灌輸式教學，讓學生疲于應付，容易產生厭學情緒，造成大學數學學習困難，教學質量難以提高。

二、在獨立學院大學數學類課程中實施模塊化教學的積極意義

首先，模塊化教學提倡以能力培養為核心，達到了大學數學教育對學生綜合能力培養的基本要求。我們通過模塊化教學模式的改革，將大學數學類課程的各知識點優化整合，以培養應用能力為出發點設計出相應的模塊，明確每個模塊應向學生傳授的知識和應實現的能力培養目標，使學生通過每一模塊的學習都能獲得一定的能力，提高學生的數學潛能和數學素養，實現數學課程對學生數學思維能力、分析與解決問題能力、綜合實踐能力、應用創新能力等的培養，真正體現了數學課程的應用性。

其次，模塊化教學從專業需求出發設置教學內容，體現了大學數學教育為專業服務的基本功能。大學數學課程的基礎性主要體現在為學生后繼專業課程的學習提供必要的數學準備。模塊化教學模式在教學內容的選擇上相對靈活，各專業可以根據本專業特點選取符合自身需求的教學模塊，并根據本專業學生的基礎水平和人才培養目標制定合理的教學目標和考核標準，將數學教學與專業課程學習銜接起來。實施模塊化教學，能更好地突出數學知識的針對性，保證各取所需，使數學教學能滿足不同層次和目標的需求，更好地服務于專業課程。

最后，模塊化教學注重學生在學習中的主體地位，更新教學理念，創新教學方法，能夠激發學生學習數學的熱情。模塊化教學改變了以往重理論教學輕能力培養的知識灌輸型教學模式，更注重發揮學生在課堂教學中的主體作用，案例教學法、啟發式教學、情境教學法等更適合培養學生獨立思考能力和創新思維的教學方式被運用到課堂上，教學內容與學生所學專業及實際生活緊密結合，引導學生認識到學習是為了運用知識解決實際問題，并體會到數學在實際生活、自然科學、工程技術、經濟管理、生物醫藥等領域發揮的巨大作用，從而激發學生學習數學的興趣，主動投入學習中，獨立思考，自主學習，提高數學類課程的教學質量。

三、獨立學院大學數學類課程模塊化教學的實施方案

我們首先分析大學數學類課程的教學內容和教學目標，打破傳統的課程設置體系，根據各類數學知識在大學教育和人才培養中應體現的不同功能，將大學數學教學內容分為以下三大類型模塊。

第一，通用基礎類模塊。主要包括：一元函數微積分、空間解析幾何、多元函數微積分、常微分方程、無窮級數、線性代數、概率論、數理統計等子模塊。這類模塊涵蓋的內容屬于獨立學院各相關專業必須掌握的數學基礎理論知識，是學生學習后繼課程和今后自身發展的基礎。通過這類型模塊的學習，學生將較系統地掌握大學數學的基礎理論、基本方法和基本技巧，并培養運算能力、邏輯推理能力、抽象思維能力和空間想象能力，初步形成綜合運用所學知識分析問題和解決問題的能力，為今后學習更高層次的數學知識和后繼專業課程奠定基礎。

第二，專業需求類模塊。主要包括：復變函數、積分變換、差分方程、運籌學、離散數學、計算方法等子模塊。這類模塊體現了不同專業對相關數學知識的需求。各專業可根據自身需求選擇相應模塊的教學內容。例如經管類專業可以選擇差分方程和運籌學等子模塊；而電氣工程類專業則需選擇復變函數和積分變換等子模塊。通過這類型模塊的學習，應讓學生掌握所選模塊的基本概念、基礎理論和基本數學思想，并能將所學知識應用于專業課程的學習中，能解決專業技術中涉及的數學問題，體現數學知識的實用性。

第三，應用實踐類模塊。主要包括：數學建模、數據分析、數學軟件（例如Matlab、Mathematica、Lingo、SPSS、SAS等軟件）、數學實驗等子模塊。這類模塊主要介紹數學建模的基本方法和步驟、各類數學建模生動案例、各種數學軟件的應用等；引導學生參與到實際問題的解決中，啟發學生提出問題、思考問題、運用數學理論建立模型，并運用數學軟件求解模型，解決實際問題。通過該類型模塊的學習，幫助學生建立數學知識與實際問題之間的橋梁，進一步培養學生運用數學知識分析和解決問題的能力，培養學生應用數學的意識和創新能力，并初步培養學生一定的科學研究能力，為學生今后從事專業技術工作奠定數學基礎。

每個教學模塊相對獨立，可以靈活組合，形成完整的教學體系。我們從各專業的實際需求出發，為各專業選擇適合的模塊進行組合，形成具有專業特色的模塊化教學體系。其中，通用基礎類模塊適用于獨立學院各專業；對于專業需求類模塊和應用實踐類模塊，則應根據專業需求選擇一些有針對性的模塊，保證在有限的課時內，學生能學到夠用并且適用的數學知識。在實際教學過程中，我們還應根據各專業學生基礎水平的差異，合理把握教學模塊的難度和深度，各模塊的教學內容可根據實際情況進行調整，注意與專業內容的有效結合，體現模塊化教學的靈活性與針對性。同時，在課堂教學中，要積極采用案例教學法和探究性學習等能發揮學生主動性的教學方式，并加強實踐教學，注重數學思想方法的訓練和應用能力的培養，以突出模塊化教學模式對能力培養的要求。

模塊化教學作為一種新型的教學模式，在培養學生綜合素質與創新能力方面發揮著積極的作用，為獨立學院大學數學類課程的教學改革提供了新的思路，我們將在今后的教學實踐中繼續探索與完善大學數學的模塊化教學。

參考文獻：

[1]安宇芳，楊曉磊，李敏靜，金明浩.大學數學模塊的研究與改革[J].今日科苑，2008，（24）：287.

[2]郭永發.工科《高等數學》模塊教學的設計方案[J].工科數學，2002，Vol.18，（1）：81-83.

[3]李萍，劉法貴.工科大學數學樹狀式模塊課程理論研究[J].遼寧教育行政學院學報，2011，Vol.28，（6）：54-56.

[4]李巧萍，陸博，劉娟.大學數學模塊化教學改革探索[J].河南職業技術師范學院學報（職業教育版），2009，（5）：107-108.

[5]苗勁松，盧洵，王春迎.大學物理模塊化教學的實踐探索[J].高等教育研究學報，2012，Vol.35，（4）：91-92.

基金項目：江蘇科技大學蘇州理工學院2013年教研教改課題