高校数学课程模块化教学策略探讨

◎陈文平 马汉凤 黄云飞 冯惠琳

(桂林电子科技大学数学与计算科学学院，广西 桂林 541004)

数学既是中国高等教育普遍设置的公共基本科目，又是所有理工科学生及相应专业学生的必修科目.因此,中国高等教育数学课程的质量直接关系到院校整体质量,对学校教学整体水平的提高有着一定的重要性.但是处于传统形式下的高校数学课程教学呈现出不尽如人意的效果.据统计，随着全国各大高校的扩招、接受高等教育大学生人数的不断上升，在数学课程方面，学生表现出的总体水平和学习兴趣出现了倒退.究其原因，一方面是刚进入高校的中国大学生们在高中阶段极度紧张的应试教育模式下逐渐松懈，再加之大学阶段对数学课程的难度提高了一个层面，导致不少学生都无法调试好学习和生活之间的关系，从而对数学课程形成了抵触、恐慌的心态.另一方面是部分教师在课程中仍然采用传统的教学方法，单纯地追求解题过程与推理形式，既没有把数学知识和学生的专业知识有机融为一体，又不能有效培养学生的数理逻辑思维、运用数学知识处理专业问题的能力，导致学生对数学这一学科缺乏自信心，甚至觉得它根本没有其他学科那样重要.根据当前高等院校数学课程教育面临的一系列问题，传统形式下的高等院校数学课程教育已不能满足学校当前的教学需要，高校必须重新审视课程标准，对教学内容进行有益的调整.

数学是一门具有发散性思维的学科.在数学教学活动中，每名学生因其个人能力大小、认知思维水平高低等多方面的不同，接受知识的程度有所不同.因此，高校数学模块化教学承认了学生的个体差异性，按照学生的专业特性、知识能力水平、兴趣爱好等方面，为不同类型的学生选择适合其学习的分级教学模式.为保障此模式的顺利落实，教师应对学生队伍进行合理优化配置，使不同专业类型学生的不同需求得到满足.在教学的过程中，教师要加强与学生之间的沟通，创新教学方法，利用网络搭建学**台，对教学内容进行梳理与优化.

(一)对师资进行合理的调配，提升学生的学习效率

学生数学核心素养培养的重要举措之一是培养优秀的师资队伍，提升教师队伍的专业素养，鼓励教师创新教育教学方法，让教师逐步带领学生走进数学的殿堂，使学生感受到数学的魅力.为合理地调配师资力量，高校可以按照学生的专业配置师资.例如，对于对数学要求较高的专业：(应有)数学、机械设计、物理、金融类的专业，高校可以配置能力较强的教师，让其带领学生系统地学习专业类基础知识.对于专业内容较为相近的经济管理、国际金融等，学校在师资配置方面可以将其固定下来，以此提高教学的针对性.在课程安排上，模块化分级教学为高校师生提供了更多的课程选择，对于学生来说可以根据自己的专业选择适合的数学课程，如理科类化学专业的学生将会学习函数与极限、导数与微分、多元函数微积分、常微分方程和无穷级数等知识点；
文科类地理专业的学生将会学习线性代数、概率论和数理统计等知识.对于教师而言，其要结合学生的实际需求设计符合学生个性发展的教学方案，因材施教，明晰数学必修课程和数学选修课程的教学标准.中小学阶段的数学学习侧重于理论知识的教授并结合大量题型的不断训练，而高校数学侧重于培养学生实际解决问题的能力，因此，高校教师应创新教学方法，促进学生的个性化发展需求，以师资力量的合理调配，激发学生的学习兴趣，提升学生的学习效率.

(二)搭建网络学**台，对教学内容进行梳理与优化

为高校学生提供更好的发展平台，对他们之后的学习和生活都起到非常重要的作用.微课程和翻转课程等教育模式应用在高校数学课程中，既能激发学生学习主体的内驱力，培养学生主动学习、解决问题的能力，更能以信息技术作为支点实现师生之间的良好互动，适应信息时代对应用型人才、创新型人才的迫切需求.随着当今世界科学技术的高速发展，计算机与网络在人们的生产和生活中扮演着越来越重要的角色，将信息技术运用到教育中是社会进步和促进学生全面发展的必然趋势.而微课作为一种时长较短的教学视频便可以与高校数学课程开展良好的合作.在教师借助微课进行教学之后，学生能够清晰地了解本节课的知识脉络，知晓本节课的大概内容，在学习的时候会更加具有针对性.因此，教师在开展课堂教学之前，可以借助微课为学生进行课堂教学内容的介绍，以此帮助学生更好地展开课堂学习，也可以借助翻转课堂、慕课等，采取各种线上、线下的教学方式助力学生日益成长与进步.教师通过创新教育教学手段，进一步丰富课堂内涵，能够更有效地增强学生对数学知识的理解程度，培养学生的抽象思维和对数学学科的热爱之情.

模块化教育又称为“MES”，它是由国际劳工组织在20世纪70年代开发起来的一套教学方法,是以技术训练为核心的现场教育方式, 以供不同水平的学生选择学习的分级教学模式.我国最早期的项目化教育产生于20世纪末期,当时的教育者们针对中国当时的国情总结出“宽基础,活模块”的教学方法并遵循了以人为本的教育宗旨.目前，众多高校面临着教育模式的改革探索并取得了一定效果.本文对高校学生的专业、基础水平和兴趣等多个因素进行模块化分级，以期得到一些优化途径与措施.

(一)根据学生的专业对数学课程进行模块化划分

数学分析作为一种公共基础课，在我国很多的院校中均有开课,只是针对各个专业的学生特点有所不同.针对不同专业的学生,提出不同的课程目标、选择最适合的课程、设置不同的学时任务,以及选择不同的考核方法是高校数学学科各模块课程的核心内容，以适应不同类型学生的学习特点,对学生的长期发展比较有益.以某高校的八个学科专业为例，一般把数学学科分成A、B、C、D四大模式，A类主要包括理工类专业课程，B类重点针对的是地质学科和纺织专业，而C类重点涉及酒店管理、城市管理和设计等专业，D类针对的是生命科学和医学等专业.面对这四大板块，教师在教学安排和课时内容等方面要各有侧重，以内容分块做到与具体的专业培养目标相匹配，促进学生在教育改革的大背景下，以专业背景、就业趋势进行数学知识的系统学习与应用实践.高等数学、概率统计和线性代数是普通高等院校所授的基础课程，对专业学习起到非常重要的作用.据课时安排显示：高等数学在各个模块中所占的比例都较大，以A类板块尤甚.由于A类理工类专业学科板块对数学的要求较高，高等数学、概率统计、线性代数这三门基础学科所占的课时比例比其他板块的比例都要大.而针对A类板块的教学内容较之其他也更为繁重，主要包含空间解析几何与向量代数、重积分等.B类板块中的地质学科和纺织学科对数学的要求也较高，学生除了掌握本专业的相关知识外，还要对数学、物理和化学等基本理论和基础知识进行了解.学生在学习的过程中需要牢固掌握概率论和数理统计等相关知识，在高校数学课程学习中能够应用《高等数学(第三版)》教材.C、D两类模块更侧重于学生对本专业知识的掌握，所用的课时安排相对较少，在数学课程的教学上偏向于基础性更高的函数与极限、微分中值定理和导数的应用，其中对柯西中值定理不做要求.

(二)根据学生的基础水平对数学课程进行模块化划分

高校学生的数学基础参差不齐，特别是对于一些文科生而言，数学学科是具有较大难度的，导致他们的总体水平偏低.因此，一部分学生对于学习数学知识总是抱有畏难的态度，主要是由于数学学科相较于其他学科而言更具有抽象性和逻辑性，因此，在学生的眼中难度更大，他们极易产生厌恶心理.还有一部分学生一直对高等数学很感兴趣，甚至教师在课堂上讲授的知识已经不能满足他们的学习需求.这时，这部分学生可以考虑接触一些大学数学学科竞赛，学习更深层次的数学.在“以人为本”和因材施教的教学理念下，教师采用模块分层教学方法可以按照学生的基础，满足学生的不同诉求，鼓励学生追求个性化发展，也可以有效避免一些基础差的学生“吸收不良”.在具体的教学活动中，教师可以将不同基础的学生进行甲、乙、丙三级层次划分：甲层级的学生基础较好，学习能力强，对数学抱有极大的热情，教师在课程设置上就可以侧重于逻辑性和系统性的教学，用以提高他们的数学学习能力，激发他们对数学的探究热情，在教学安排上开设微积分(A)、线性代数(A)、数学建模等内容，并鼓励他们毕业后从事科研等相关工作.乙层级针对的是数学基础和学习能力一般的学生.对于此类学生，教师在课程安排上要选择难度适中的内容，遵循“伸伸手，够得着”的原则，可以按照大纲所要求的知识进行教学，教学内容与甲级学生相同，但在考查阶段可适当降低标准.针对丙层级数学基础和学习能力均不好的学生，教师在课程难度和教学大纲的规定下可以适当地将就他们，只要求学生理解、掌握数学基本概念和简单的数学计算,以提高学生的自信心.课程涵盖了微积分(C)、概率论与数学统计(C)、线性代数(C)以及数学教育文化等教学内容.同时，教师可以针对学生的不同基础情况提出不同的课程目标,对各个阶段的课程任务进行分类统一,使学生对数学课程学习的信心进一步增强,转变学生对高等数学课程的认识,提高学生整体的数学课程水准.此外，每名学生都会有优点与缺点,因此，教师必须善于看到学生身上的闪光点，从而更有效地引导、鼓励学生.在一定程度上，教师的一句肯定，对激发学生的学习兴趣，使学生保持良好的心情具有重要意义.

(三)根据学生的兴趣对数学课程进行模块化划分

俗话说：在学习中，兴趣是最好的老师.当学生对一件事能够长久地坚持下去时，他们一定对这件事产生了浓厚的兴趣，因此，教师可以以兴趣为媒介激发学生的学习积极性.在传统的教育教学中，一些教师经常会采用的教学方法是让学生对某一知识点死记硬背，这样强行灌输的方法是不利于学生对知识吸收和掌握的，反而会增强学生的厌恶心理，使得学生学习的积极性和主动性降低.经研究发现，学生对数学计算的兴趣越高，他们的计算水平也就越高.因此，在高校数学课程教学中，教师应创新教学方法，采用模块化分层教学等手段培养学生对数学学习的兴趣，这样不仅可以促使学生保质保量地完成数学任务，而且可以增强学生在学习中的自信心.由于数学学科的本质特点，许多知识点较为抽象，学生难以理解，从而降低学生对数学学习的兴趣.但是教师如果能在分层教学中不断地探索与创新教学方法和手段，丰富数学课程模块的内容，为学生提供更多的数学文化和应用课程的讲解和锻炼，就能够激发学生的学习兴趣，从而提高课堂教学质量.同时，在对课堂知识进行讲授时，教师应充分尊重学生的主体地位，让学生从被动地接受知识到主动地学习知识.正如陶行知先生所说，好学是会传染的，一人好学，可以染起好多人好学.但是传统的教学模式中多为教师问、教师讲，学生听、学生写.这种传统式满堂灌输知识的教学方法已经不再适应新时代学生的学习要求，亟待广大的教育者们转变思维观念，创新教学方法.在分层教学中，教师要做好学生的宣传工作，合理地引导学生，使其主动参与到教育改革的实践道路中.此外，教师在营造良好学习氛围的同时要增强学生的实践应用意识.学生学习知识的主要目的之一是将其运用到实践生活中.实践是检验真理的唯一标准，否则只是纸上谈兵，毫无用处.正如著名的数学家毕达哥拉斯在实践生活中发现勾股定理这一著名理论，数学知识在人们的生产和生活中发挥重大的作用，人们的生活离不开数学，它遍及人类实际生活中的方方面面，小到普通百姓日常生活中的买菜、做饭，大到科研院所精密仪器的测量与计算、航天飞行器的发射、核武器的研制.因此，在教育教学活动中，广大的教育工作者要注重培养学生将所学的知识运用到实践中的意识.同时，学以致用能够促进学生数学学习水平的提升，两者之间相辅相成.以学生的兴趣作为模块化分层教学的标准之一，是充分尊重学生主体地位的表现，以兴趣为导向发展学生的实践能力，促使学生快速成长.

综上所述,模块化分类教育方法是克服中国大学生源差异最有效的教学方法之一.它按照学生的专业能力、基础水平和兴趣对数学课程加以分类,通过不断革新教育手段和方法,切实地实现了“以人为本”和因材施教的教育宗旨,对学生数学逻辑思维的训练和数学运用能力的提高有着重大意义,在极大程度上增强了中国大学生的学习自信心.在这一模式推行的过程中,不仅需要全体教师积极参与,而且需要政府各部门的通力合作和动态管理,让中国数学教育改革迸发出强大的活力与持续性.

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