OBE 教育理念下高等數學教學改革路徑探討

廣西科技師范學院 黎運發

21 世紀是數字時代，信息產業已成為一支新生力量，其發展速度一直在逐年增長。高校規模一直在擴大，進而每年大學畢業生的數量也都在增加，大學生是如今人才市場的重要力量。當今社會對于人才的要求越來越嚴格，我們國家需要的是高素質的人才。因此，高校對于學生的培養不僅僅局限于學生的學習質量，更為重要的是邏輯能力以及解決問題的能力。那么，如何實現當今大學生這些能力的培養就成為一個亟待解決的問題。高等數學屬于大學生課程體系中的基礎課程，因為它是學習專業課程的工具。高等數學方法和數學思維對于解決實際的應用問題至關重要。

一、傳統高等數學教學模式亟須改革的原因分析

高等數學課程是每一個高等學校最重要的公共基礎課程之一,尤其對于理工科和經濟管理專業的學生來說，高數，是學生進入大學后首次接觸的核心課程。剛步入大學的學生，對于學習還是處于緊張的狀態，學習勁頭比較足，所以把高數安排在大一學期。高數的學習好壞，對于之后大二、大三涉及的相應專業課學習至關重要。千里之行，始于足下，若是一開始基礎就沒有打好，之后更加深奧的專業課學起來也就更費勁了。學好高等數學有利于培養大學生分析問題和解決問題的能力，數學本身就是邏輯性極強的課程，高等數學的學習過程對于學生的邏輯性能力培養也很有幫助。

如今，大學的高數課堂都是大班進行教學，這就造成課堂學生數量多，教師就一個，師生的分配極其不合理。教師既要負責教學，又要看著上課的學生狀態，了解學生的掌握情況。所以，教師經常顧此失彼，常常費半天勁，可是課堂的教學效果卻不盡如人意。傳統的高數教學方式就是單一形式，只是由教師對學生進行灌輸式教學，而缺少雙方的互動，課堂教學質量也會大打折扣。此外，目前大多數高校的教學模式比較單一，考核的方式也是期末的一張試卷，有的大學所出的期末試卷甚至大部分是往年考過的題目，考查范圍是多年不變的知識點，即使這樣，還是有大批學生高數掛科。這與傳統的教育方式有分不開的關系，教師的教學理念還是老一套，缺乏內容的創新，大多數教師只是關心學生有沒有掛科，對于學生到底有沒有掌握其中的能力，或者自身的素養有沒有提高并不關注，這真的是本末倒置了。這種傳統的高等數學教育模式給當下的學生學習，甚至是教育界，都帶來了負面的影響。傳統高等數學教學模式的改革迫在眉睫。

二、OBE 教育理念

在1981 年，美國人Spady W.D.針對當今的教育弊端，提出了OBE（Outcome Based Education）教育理念，相比注重一節課教師教了什么內容，該理念更注重“產出”，開始注重課堂上學生到底學到了什么，掌握了什么。這種理念從一出現，就引起了業界的轟動。因此，也立即獲得全世界的關注和認可，成為當時眾多發達國家教育改革的主流觀念，特別是美國、英國、加拿大等發達國家。我國也不甘落后，于2013 年6 月，正式引入OBE 教育理念。

OBE 教育的核心思想表現在以下幾個方面。首先，無論是什么樣的人，不涉及他的出生等，最終都可以通過學習，取得相應的成功。當然這里的成功沒有統一的答案。其次，每個學生都有自己獨特的個性，對不同的學生都應該對癥下藥，因材施教，這也是OBE 教育理念注重的個性化施教思想。第三，OBE 教育不會區分學生高低，評估教師的講課，前提就是每個學生都能掌握本次教學的內容。第四，OBE 教育中明確要求，對于大學生的最后的學習效果，高校都應該負起責任來，畢竟，學生在大學學到的東西與高校的責任關系密切。此外，高校對于教師的教學，每學期都要有具體的考核標準，以不斷促進教師的教學模式更好地適應學生的聽課效率。最后一點，OBE 教育注重的是學生最終掌握的能力，比起取得高分還是低分通過考試來說，這些都是微不足道的。大學本就是進入社會的熔爐，我們都希望每個大學生能在大學中學到處理問題的能力。對于這一點，高校必須負起相應的責任，對于每一項學生該掌握的能力，要有相應的課程，且制定明確的要求。

三、OBE 教育融入傳統高等數學教學模式的方式

上文提到，數學教育的核心不是單純地教給學生知識，讓他們取得高分，更為重要的在于數學學習方法。在這個過程中，使學生獲得之后走入社會需要的能力，比如抽象思維能力、批判性思維能力、邏輯思維能力、自主學習能力、對計算的熟練運用能力以及綜合能力等。想要達到這些目標，教師就需要對自身的教學方式、教學理念、培養目標等進行改革，吸取傳統教學的精華，并融入OBE 教學理念。因此，教師可以采取以下方法。

1.將傳統教學中以教師為主體的教學模式轉變為以學生為主體的教學模式，正如OBE 教育理念提倡的以學生為中心。不同專業對于高等數學學習的要求是不同的，教師要明確自己所教的學生專業對于高數的要求，如對于理工科的學生要多上心，將課堂變靈活一點，期末考試除了考查書本上的知識外，還要有體現團隊精神的實踐作業。在學期一開始，讓學生以自由結組的形式，選擇要完成的案例。教師要定期檢查，確保每個學生在團隊合作中都有特定的分工，杜絕渾水摸魚的現象發生。學生必須通過查找相關文獻，找到解決問題的數學工具和方法。在這個過程中，激發學生的學習興趣，帶動所有的學生積極學習，每一個學生分析和解決問題的能力都會有所提高。

2.教師要積極鼓勵學生參與數學建模競賽，無論最終是否得獎都應有相應的加分獎勵。數學建模競賽與OBE 教育理念相一致，數學建模的過程就是積極提倡學生利用所學的數學工具來完成任務。比如利用matlab 工具，matlab 工具箱可以將躺在高數書上的函數，變成形象的3D 圖形。利用matlab，枯燥乏味的數學公式也會變得生動，學生對于該函數的理解也會不一樣。在這個過程中，學生的動手動腦能力都會得到鍛煉，并且學習的趣味性大大增強，學生不會因為數學知識的枯燥而產生厭學情緒，相反還會提高他們對數學科目的興趣，這對于學生來說是大有裨益的。當掌握了這些能力時，學生今后看問題的角度都會不一樣，將來走入社會以后，也就能更快地適應社會生活。

3.教師要認真選擇課程內容，加強教學的趣味性。教學內容和教學設計的改革是OBE 理念與高等數學教學結合的重要內容，根據高數教學的課程特點，教師要對學生進行摸底，掌握學生的能力與水平，因材施教，選擇合適的課程內容，而不是一味地教授課本的內容。學生能力水平不同，很容易導致部分學生跟不上進度。另外，積極開展相關的教學實踐活動是提高學生高數學習興趣、減少學生對科目抵觸心理的有效方法。教師可以通過舉辦一些高數知識競賽，讓學生通過結組，進行一些趣味性的高數知識競賽、計算競賽，讓學生在愉悅的課堂環境下，學到更多的知識，提高對高等數學的學習興趣。

4.教師要改革課程方式，加強學生實踐能力。根據OBE理念，我們可以得出，該理念強調對學生產出導向特點，因此，教師需要大幅度增加實踐教學的時間，通過對課程教學方式的變革，實現學生在高等數學知識、能力、數學素養等五個方面的目標。實踐能力是高等數學目前教學當中的難點，因為數學本就是抽象的概念，具象化的案例所需的計算與公式十分繁雜，很少有針對某個公式或某個知識點適用的實際案例。教師需要利用情境導入等方式，多在課堂教學當中運用實際案例，提高學生的注意力，讓學生在實際案例的講解當中，明白公式運用的實際價值，提高其對高等數學科目的重視。一些實際案例導入后，需要讓學生去實地考察，測量，然后將信息匯總、整理，篩選出需要的數據，并找到適用公式進行計算，既培養了學生的實踐能力，還讓學生掌握了理論知識。

5.教師需要進行課堂成果展示，建立起獎懲機制。許多高校目前課堂教學對學生的獎懲機制并不到位，許多學生上課睡覺、玩手機、翹課，嚴重影響了正常的教育教學活動，這些行為不僅是對教師辛勤勞動的不尊重，同時也是對學生個人未來的不尊重。完善課堂獎懲機制，對優秀的學生的作業、課題成果進行獎勵，對普通的學生成果進行鼓勵，對較差的學生成果進行鞭策，并認真為其分析問題，改變學生傳統的學習方式，即平時不努力，期末考試考前刷題的情況。從而實現高等數學教學與OBE 的融合，提高教學質量與教學水平，讓學生掌握更多的知識，提高自身能力。