獨立學院大學數學課程混合式教學改革新探索

李璇

【摘要】本文主要探討獨立學院大學數學課程混合式教學改革的思路.首先，探討課程設計的改革，如在課程教學中采用模塊化教學、案例教學;其次，探討實踐教學環節的改革，如增設大學數學實驗課程、融入數學建模思想;再次，探討考核方式的改革，如在考核中加入“小論文”以完善質量評價體系;最后，給出線上教學改革的幾點想法.

【關鍵詞】混合式教學改革;模塊化教學;案例教學;數學實驗

一、引 言

高校向社會輸送人才的質量直接取決于高校教育體系的教學效果.傳統的高校數學教學模式已經不能滿足現代高校對于人才素質教育的需要，高校大學數學課程改革迫在眉睫.專家們研究探索出適用于獨立學院大學數學課程教學的實施步驟，并在不斷實踐中完善方案.只有這樣才能真正有助于實現應用型人才培養目標.本文將探討獨立學院大學數學課程混合式教學改革的思路，主要分為四個方面：課程設計的改革、實踐教學環節的改革、考核方式的改革、線上教學的改革.

二、混合式教學改革思路

（一）課程設計的改革

教學過程中的課程設計，由傳統的教學模式轉變為模塊化教學，教師在教學中大量引入合適的案例，重視數學理論基礎知識與專業課程學習的結合.

1.模塊化教學

目前高等院校數學基礎課程的教學，有的院校是按照一門課程的整體模式組織教學的，也有一些院校進行了模塊化（專題化）設計與教學.在應用型本科院校中，不同的專業對學生數學能力的要求不盡相同，教師應結合學生的就業目標，重視所教課程的應用，進行模塊化教學改革.

（1）分專業制定模塊化教學的內容.傳統的數學教學模式是所有專業共用同一本《高等數學》教材，教師授課是按照課本章節進行的，在這樣的教學模式下學生體會不到學習數學的樂趣，他們會認為數學僅是枯燥的公式推導.教師在分專業制定模塊化教學內容時，可以適當刪除與專業無關但不影響培養學生計算和思維能力的內容，刪減的同時還要在教學內容中添加與本專業相關的實際案例，為學生后續的專業課學習打好基礎.與此同時，教師要修改舊有的教學大綱，同一門數學課程但面向不同專業將會對應不同的教學大綱.

（2）具體的模塊化的教學設計.具體的模塊化的教學設計分為三個模塊：基礎知識模塊、應用模塊、能力提升模塊.學生通過基礎知識模塊的學習和訓練掌握最基礎的數學知識、數學思維方法及一些計算工具，為后續學習數學類其他課程及專業課程提供一定的數學儲備.應用模塊主要是將數學知識與專業課相結合，重視數學實驗，引入數學建模.學生通過應用模塊的學習能應用所學數學理論知識解決專業課中的一些實際問題，在解決具體問題的過程中體會學習數學的樂趣.能力提升模塊主要包括每門數學課程在基礎知識模塊中沒有講的但數學競賽或者研究生考試有要求的內容，教學難度有所提高，知識面更廣.經過這個模塊的學習，基礎較好的學生可以加深其對數學知識的進一步理解，那些有升學需求的學生也可以得到幫助.以教授天津財經大學珠江學院《微積分》課程為例，根據課程內容的邏輯關系，基礎知識模塊可分為：（1）極限與連續，（2）一元函數微分學，（3）一元函數積分學，（4）多元函數微分學，（5）多元函數積分學.應用模塊可設計為：（1） 導數在經濟中的應用，（2）積分在經濟中的應用.能力提升模塊因為有一定的針對性，所以院校可以將其作為選修課，教師在授課時可補充微分方程、級數等內容.

2.案例教學

案例教學是將理論知識與實踐相結合的一種教學模式，有助于學生更直觀地感受到所學課本知識在實際生活中的應用，從而調動學生學習的積極性.以《概率論與數理統計》課程為例，該課程內容相對豐富，理論性強，在生活中應用廣泛.教師在授課中可以選取一些經典案例，使學生加深對知識的理解，例如，在講二項分布這一章節時，教師可以選取日常生活中大家都很熟悉的“相親大會”的例子：假設你在相親大會上能夠牽手心儀的他（她）的概率只有1%[WTBX]，那么你最終至少成功一次，需要相親多少次呢？再比如《運籌學》課程，其涉及大量的建模公式，教師在授課中可以采用案例教學使學生理解教學內容，在講整數規劃時，可引用我們日常生活常見的背包問題，通過實際問題的建模加深對整數規劃應用的理解.案例如下：

（二）實踐教學環節的改革

目前我國一些獨立學院開設的數學類課程包括微積分、高等數學、線性代數、概率論與數理統計、離散數學等，并未開設數學實驗課程，考慮到應用型本科院校注重理論知識與實踐的結合，獨立學院應增設大學數學實驗課程，使教師在教學中融入數學建模思想，這將有助于提高大學數學教學的有效性.大學數學實驗課程的教學主要是通過應用數學實驗軟件解決實際問題，學生在實驗過程中通過自主分析、研究解決問題的方法，提高自己的數學思維能力及應用能力.將數學實驗融入其他數學課程中，利用數學軟件輔助大學數學的教學，是實踐教學改革的進一步深化.如在《線性代數》中，面對復雜行列式的求解、逆矩陣的求解，我們完全可以用Mathematica軟件來解決，常用命令Det來求行列式，Inverse來求逆矩陣等.

數學實驗課程的開展，首先，有利于提高大學數學課程的課堂教學效率，例如復雜行列式的計算需要消耗學生大量的計算時間，但應用計算機軟件問題可能幾秒就被解決;其次，學生會從中體會到數學實驗的實用性，這將有助于提高他們學習的興趣，他們開始將“學數學”變為“做數學”，開始將數學思想引入實際問題中;最后，會提高獨立學院參與數學建模競賽的能力，學生熟練掌握數學軟件對于解決建模問題大有好處.

（三）考核方式的改革

教學改革的深入需要與其相對應的新的考核方法，傳統的大學數學的考核方法通常是以平時成績和期末成績構成的總的質量評價標準，但此種考核并沒有體現學生的數學應用能力.為此，我們希望在改革中增設小論文，由教師在一學期結束后給出具體的實際應用題目，學生可以根據自己所學數學知識，也可應用數學軟件，充分發揮自主性，探究應用題的解決方案，最終形成論文上交.例如，教師在結束了一學期的《運籌學》課程之后，可以讓學生寫一篇能夠體現運籌學知識在管理經濟中應用的論文，就某一方面（線性規劃、運輸問題、整數規劃、圖與網絡）在經濟管理中的應用展開論述和研究，題目可自擬.這樣的題目可激發學生的學習動力，他們會積極地將所學運籌學知識與經濟問題結合在一起，并在解決問題中強化自己的運籌學知識.