江 郁
(安徽新聞出版職業技術學院,安徽 合肥 230601)
高等數學課程作為一門基礎性課程,是高校工科類學生的必修課和通識課,對于培育大學生抽象性、邏輯性、連貫性和應用性等思維發揮極其重要的作用。OBE(Outcome Based Education) 是成果導向教育的簡稱,也稱能力、目標、需求導向教育,是基于學習產出的一種教育模式。該教育模式最大的優勢在于考察學習者的學習產出質量,強調個體的發展效能、個性化評定、績效責任和能力本位,將OBE理念嵌入高等數學教學當中,必將有效推動高等數學教學改革,為培養應用型人才拓寬路徑。[1]
在“大眾創業,萬眾創新”“中國制造2025”等國家戰略背景下,社會對應用型人才需求呈現“井噴”式增長。這要求高等院校要重視課程的應用性以及對學生創新性思維的培養,這就對作為大學基礎性課程的高等數學教學改革提出較高的要求,但是當前高等數學教學存在諸多問題,難以滿足應用型人才培養的要求。
首先,從教學理念來看,存在滯后性。思想是行動的指南。教師的教學理念直接決定教學的效果。在當前高等數學教學中,部分教師仍然沿襲傳統的教學理念,即堅持以教師為主體的理論知識傳授與基本知識的訓練,重點強調概念定義及定理推導,這不利于應用型、創新型人才培養目標的實現。
其次,從教學模式來看,存在單一性。基于教學方法、教學模式的創新是創新型、應用型人才培養的關鍵一環,是滿足學生能力發展需求的重要手段。[2]然而,在高等數學教學中,教師的教學手段千篇一律、缺乏創新,教師講學生聽,灌輸式教學、填鴨式教學的現象較為普遍,忽視了大學生數理運用能力的發展,更違背應用型人才培養的規律。此外,信息技術在高等數學教學中的應用深度不夠,“線上+線下”混合式教學模式有待建構和優化。
再次,從教學內容來看,存在陳舊性。教學內容是實現人才培養目標的重要支撐,教學內容的豐富與整合是題中之義。然而,在高等數學教學中,教學內容過于陳舊依然是“痛點”,部分學校仍采用“十五”規劃教材,教學內容與現實相脫節、與實踐相脫節,導致教學效果不佳。
最后,從學生層面來看,興趣度過低。興趣是最好的老師。學生對于高等數學的興趣如何,直接關系教學目標的實現。調查顯示:興趣不高成為影響學生學習數學的重要因素。
20世紀80年代,基于對公共問責制的興起,投入與產出之間的關系成為公眾關注的焦點,聚焦到教育領域,人們關注的焦點在于教育投入的回報與實際產出的現實需要,故而,美國學者 Spady 等人首次提出OBE理念。OBE是一種以成果為導向的教育,也就是說,在教育設計中,教育者必須要明確幾個問題:第一,教育想讓學生獲取什么樣的學習成果?第二,為什么要讓學生取得這樣的學習成果?第三,如何幫助學生獲得這樣的學習成果?第四,如何通過有效的教學評價知曉學生是否獲得學習成果?概而言之,就是教育者要預先設計教學目標,積極通過教學改善來實現教學目標,并通過有效的評價手段來評價教學目標是否實現。OBE理念的特色在于:將傳統教育“以內容為中心”轉向“以學生為中心”“以結果為導向”,并根據學習進程,持續改進教育活動,圍繞教育預期結果強化課程設計、教學過程完善等。[3]
OBE理念的核心內涵主要體現在以下幾個方面:第一,成功人假設。每一個學習者都可以通過自身的努力實現成功,獲得良好的學習效果。第二,個性化評定。每一個學習者都具有自身的優勢和特點,在教學評價中,應堅持因材施教的原則,根據不同學生的發展特點,制定差異化、個性化的評定等級。第三,注重績效責任。學校對于學生的發展具有不可推卸的責任,應為學生的學習成效負責,并對學生學習的動態提出具體的評價標準和改進依據,以順利實現教育目標。第四,強調能力本位。對于學生發展而言,能力是排在第一位的,即學生通過學習必須要獲取相應的能力,因此,在教學中,必須要確定學生的核心能力、一般能力等指標和要求,并在教學中積極貫徹。
從OBE理念來看,成果導向是與應用型人才培養相匹配的,就是說,OBE理念關注結果而非過程,即學生通過學習而獲得成長成才,并且通過一系列的教學設計、教學改進措施來保證這些成果的實現。
在傳統高等數學教學中,師生之間的關系是主動與被動、主體與客體的關系,教師處于整個課堂教學的中心,是主體,課堂教學的形式、內容等方面均由教師來確定,學生處于被動接受的地位,課堂教學以理論知識傳授與基本知識的訓練,重點強調概念定義及定理推導,忽視學生創新思維、邏輯思維、數理思維等方面的培育,導致課堂效果弱化,學生興趣度低。對此,在以學生為中心的背景下,引入OBE理念,首先要實現師生關系、教與學關系的重構。那么,如何確定教學內容,如何選擇教學形式,如何推動教學過程,如何建構教學生態?這些都必須圍繞學生的知識、能力發展需求來設計,真正做到以學生為主體,以學生反饋驅動教學過程的優化,教師僅僅是課堂教學的組織者和引導者,做到按需教學,才能真正解決教育理念滯后、高等數學和專業相脫節的問題。
OBE理念堅持開放性、互動性與時代性思維,即是說,在教學手段的設計上,堅持與時代發展接軌,以激發學生興趣度為主,強化學生的參與性。課堂教學以信息化為支撐,教師在教學改進過程中,從如何增強課堂教學效果出發,采用互動式、討論式、案例式、任務式、行動導向式等教學手段,優化課堂教學生態。同時,教師要按生源、專業特點對教學內容進行模塊化整合,實施分類分層教學。為激發學生興趣度,教師還可利用大數據、云計算、物聯網等技術,將教學內容制作為慕課、微課等教學資源,讓學生對知識點了解更為透徹。[4]譬如:在講解定積分的概念時,教師可以制作一個分割曲邊梯形的視頻,采取慢放加講解的方式,引導學生更加直觀地了解定積分的概念,實現抽象概念的形象化,在引導學生深入了解概念之后,再講解定積分的求解過程。
基于OBE理念的高等數學教學,堅持按需出發,根據不同專業、不同生源設置不同教學內容,同時,對于相對滯后的教學內容,通過校企合作、校本教材開發等形式進行刪減和整合,突出教學內容的針對性和適切性,針對不同生源之間的差異性,采取適當增加難度和降低難度的做法,以提升學生的興趣。對于某些較難掌握的學習內容,突出教學輔助手段,利用信息技術手段開展教學。
高等數學傳統教學將學生囿于課堂之上,將課堂作為提高學生知識和能力的單一空間,這不僅弱化了教學效果,還影響師生關系的建構。基于OBE理念的高等數學教學,在大數據、云計算、物聯網等信息技術的支持下,利用微信、課程教學APP、QQ等信息技術載體,強化師生之間“課內+課外”“線上+線下”“校內+校外”的互動與交流,將課堂教學空間延伸到網絡空間、延伸到校外空間,引領交互式學習、互動式學習,真正堅持以能力為本位的學習,引導學生思考為主、教師講授為輔,突出學中做、做中學,培育學生的邏輯思維和創新能力,不斷拓寬學生的數學知識結構。筆者在教學中采用“線上+線下”混合式教學模式,將課堂教學分為教師課前資源準備、課前預習、課堂教學、課后作業和成績評價五大模塊。在課前準備環節,向學生推送預習資料,讓學生事先掌握課堂教學內容;在課堂教學環節,針對學生知識掌握的重點、難點進行精練性講解,把更多的時間留給學生討論、演練等;在課后作業環節,則布置與課堂教學內容相聯系的實踐教學題目,讓學生提高實踐能力。教學評價則采用過程性評價與結果性評價相結合,突出學生主體地位,鍛煉學生利用數學知識解決專業問題的能力。