核心素養視域下應用型高校數理公共課程改革與實踐

戴偉　張定梅　鄧嚴林　杜鋒　蔣再富　廖艷華　胡森

摘要：研究了在轉型背景下，應用型高校數理公共課程教學如何服務轉型大局，凸顯地方性，強調應用型，引領高質量發展。解決了轉型以來數理公共課程如何定位，教學質量如何監控，如何挖掘課程的應用性等問題。對課程群的功能進行了再定位，提出了數理公共課程的七大核心素養，并結合“人才培養目標”，對標“畢業要求”，“分級分類”重設了數理公共課程的課程目標，從課程設置、課程大綱、課程考核、課程評價四個方面全面提升應用型高校學生核心素養。

關鍵詞：核心素養;數理公共課;應用型

中圖分類號：G642? ? ? 文獻標志碼：A? ? ? 文章編號：1008-4657（2021）06-0005-04

引言

數理公共課程群泛指《高等數學》《大學物理》《大學物理實驗》三門課程，因其公共課屬性，具有輻射面廣、基礎性強、挑戰度高等特征，對理工科大學生后續課程的學習具有深遠影響[ 1-10 ]。應用型轉型背景下，數理公共課程如何結合自身特征，服務轉型大局，凸顯地方性，強調應用型，引領高質量發展，重構課程群功能定位刻不容緩。為找準課程群自身目標定位，各高校數理課程教學工作者紛紛展開了系統深入的研究。綏化學院崔國范等[ 2 ]分析了應用技術型大學高等數學課程教學面臨諸多困境，提出了大學數學應從理論創新、教學實踐、教育思想三方面打通課程改革。武建春[ 1 ]結合如何提高高等數學課程教學質量開展研究，提出要選取合適的教材、采取小班分層教學、應用靈活多樣的課程評價方式。汪紅等[ 3 ]探討了如何正確評價大學物理實驗的教學目標、教學內容和教學方法。胡南等[ 4 ]通過對“應用型人才”的定位，結合大學物理課程的教學實際，從教學內容、教學方法、考核方法出發探索了大學物理教學的改革和實踐。以上研究都是基于一門具體課程如何提高教學質量展開，怎樣發揮數理課程群的協同效應，互為補充，同向發力，此類研究比較少。

1? ? ? ? 擬解決的主要問題

本文圍繞如何發揮數理課程群的協同效應，如何互為補充，同向發力，服務轉型大局，開展了系列改革實踐[ 5 ]。論文概括了荊楚理工學院、湖北第二師范學院、湖北理工學院三校近年來數學物理公共課程的教學實踐，從應用型高校屬性出發，抽象出學生應具備“工程思維、批判思維、理性思維、邏輯思維、創新思維、實踐能力、社會責任”七大核心素養，并通過課程設置、課程大綱、課程考核、課程評價四個方面，結合“課程思政”元素的植入，形成了“三課互通”“四措并舉”培育七大核心素養的人才培養新路徑。本文主要解決的教學問題如下：

1、針對轉型以來，應用型高校人才培養目標進行多輪調整，學生畢業要求賦予新的內涵，數理公共課程應該如何定位的問題

本文兼顧數理公共課程的基礎性和工程應用性，抽象出學生應具備“工程思維、批判思維、理性思維、邏輯思維、創新思維、實踐能力、社會責任”七大核心素養，為應用型高校《高等數學》《大學物理》《大學物理實驗》三門課程找到了教學靶心。依托荊楚理工學院、湖北第二師范學院、湖北理工學院人才培養資源，對地方應用型理工類高校數理公共課程進行了再定位。以培養學生七大核心素養為目標，以強化數理學科的基礎性作用和引領價值為導向，以夯實學生的數理知識基礎和提升學生的創新實踐能力為目標，建立了促進應用型人才培養的新模式。

2、針對數理公共課教學對象分布院系廣，參與教師多，教學質量難于監控的問題

據學生學業達成情況持續改進數理公共課程的教學質量，注重學生核心素養的培養，將素養的養成貫穿教學全過程，結合認證理念，從學生、教師和導師三個維度構建PDCA教學質量閉環監控機制。

3、針對教師們普遍存在誤區，強調公共課程的基礎性，忽略應用型高校的特殊性，“穿新鞋走老路”現象較為普遍的問題

本文從課程設置、課程大綱、課程考核、課程評價四個方面引導教師，要求“三課互通”“四措并舉”培育學生七大核心素養。

2? ? ? ?解決教學問題的具體方法

2.1? ? ? ?“三課互通”為培育學生七大核心素養搭建四梁八柱

基于數理課程群的協同效應，三門課程互為補充，同向發力。錨定應用型高校培養創新型、應用型、復合型人才這一使命擔當，抽象出應用型高校學生應具備的七大核心素養：工程思維、批判思維、理性思維、邏輯思維、創新思維、實踐能力、社會責任。結合3門課程特點，統籌共性與個性，“三課互通”協同培育學生七大素養，具體分工如圖1所示。其中，高等數學著重培養學生的工程思維和邏輯思維，大學物理著重培養批判思維和理性思維，大學物理實驗培養學生的實踐能力和創新思維。三門課的最終落腳點在學生的社會責任感，為培養合格的社會主義接班人奠定基礎。

2.2? ?“四措并舉”有效促進數理課程目標達成

2.2.1? ? 課程設置分級分類

結合各應用型專業人才培養方案，對標“畢業要求”，策略上分級分類設置課程學時，將高等數學和大學物理分成A、B、C三類，將大學物理實驗分成A、B兩類。在教學內容安排上，兼顧不同層次、不同專業的要求。在大學物理實驗教學內容的選取上，增加反映物理前沿的近代物理實驗項目，增設與學校辦學特色有關的專題實驗項目，同時注意把課堂的實驗基本能力訓練與課外科技活動有機結合，形成一個全方位、立體化的學生實驗能力培養體系。

2.2.2? ? 課程目標合理布局

各級各類課程大綱在編制過程以核心素養為統領，如圖2所示：《高等數學》設計大綱時，突出工程思維（工程設計能力、工程實踐能力、工程建模能力）和邏輯思維（概念本質、內在規律、數學思維方法）;《大學物理》設計大綱時，突出批判思維（敢于質疑、勇于爭辯、勤于比較）和理性思維（尊重歷史、遵循規律、積極探索）;《大學物理實驗》設計大綱時，突出創新思維（克服定式、善于分析、逆向發散）和實踐能力（精益求精、專注堅守、協同合作）。

2.2.3? ? 課程考核“三單合一”

圍繞七大核心素養的能力達成，改革數理公共課程的考核方式，出臺《實踐教學學分替代暫行辦法》，學生申請的專利以及省級以上學科競賽獎項可替代同類實驗課程學分;執行課程考核成績、學科競賽成績、創新創業成績三單合一，進行綜合評定。

2.2.4? ?課程評價注重改進

圍繞數理課程群教學改革，創新課程評價方式，對新的課程目標達成進行判斷，綜合學生評教、督導評教、教師評學、教研室互評情況，提煉共性問題，形成課程提升的持續改進機制。

2.3? ?“課程思政”引領“三全育人”新格局

結合數理公共課程特征，在堅持課程知識科學性的同時充分挖掘“課程思政元素”，讓“思政之鹽”融入“育人之湯”，打造“課程思政”金課，形成“門門有思政、人人重育人”的育人格局。注重科學思維、方法訓練和科學、工程倫理教育，將“科學精神、精益求精、責任擔當、制造強國”等元素統一到“工程應用”之中，培養“國家所需、人民所想、地方所急”的應用型人才。從思想引領、師資建設、課程實施、評價改革等多方面入手，以“國之大者”引領應用轉型，落實“為黨育人、為國育才”的課程教育理念，其具體結構如圖3所示。

3? ?教學改革與創新

3.1? ?找準功能定位，提出了數理公共課程學生核心素養提升方案

挖掘地方性應用型高校辦學精神，調研應用型高校人才培養目標和定位，結合數理數理公共課程特點，提出了數理公共課程學生核心素養提升方案，對數理公共課程功能進行再定位。分工協作，同向同行，高等數學的課程目標突出學生工程思維和邏輯思維的培養;大學物理課程目標突出學生批判思維和理性思維的培養，《大學物理實驗》課程目標突出學生創新思維和實踐能力的培養;三門課程同向發力，共同培育學生社會責任。

3.2? ?創新培養模式，優化了數理公共課程學生核心素養的實現路徑

明確了數理公共課程在培養學生核心素養中的地位，細化了每門課程對實現學生核心素養的作用;對數理公共課程進行了教學改革，針對地方應用型高校特點，為滿足不同專業的需要以及不同學生的基礎能力，提出并實施數理課程“分層分級”教學模式。

3.3? ?創新管理模式，確保學生核心素養提升方案在數理公共課程教學中得到落實

開發了獨具特色的開放型、信息化的教學及管理平臺，初步實現了課程學習訓練網絡數字化、趣味化，全面實現了課程的開放共享。提出了“分層式、開放式、創新式”實驗項目責任教師制等實驗教學及管理模式。

4? ?結語

本文結合應用型高校數理公共課程的教學實踐，分析當下高等教育供給側現狀，強調轉型背景下數理課程的重要性。抽象出了應用型高校學生應具備的七大核心素養，探索了《高等數學》《大學物理》《大學物理實驗》三門數理公共課程的功能定位問題，明晰了三門課程在培養學生核心素養中的作用，對數理公共課程進行了再定位。發揮了數理課程群的協同效應，互為補充，同向發力，通過“三課互通”，協同培育學生七大素養;采取“四措并舉”有效促進課程目標達成;強調立德樹人，植入“思政元素”引領工程人才培養，形成了一條可推廣的應用型高校數理公共課程育人新路徑。

參考文獻：

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[10] 袁好，潘國柱，劉向遠.應用型人才培養模式下大學物理教學改革探索[J].科教文匯（上旬刊），2020（10）：80-82.

[責任編輯：鄭筆耕]

收稿日期：2021-10-20

基金項目：荊楚理工學院教學研究項目（JX2021-06;JX2021-07;JX2021-039）

作者簡介：戴偉（1980-），男，湖北黃岡人，荊楚理工學院教授，博士。主要研究方向：教育教學理論。