大类招生培养模式下的高等数学教学改革

2022-03-06 08:06:27 | 浏览次数：

摘要：高等院校是創新知识、培养高级专门人才的场所，承担着培养社会所需人才的责任。实行按大类招生培养人才就是在通识教育理念下所提出的一种高校新型人才培养模式。高等数学课程对实现高校的人才培养目标起着十分重要的作用，在当前按照专业大类招生并组织教学的情况下，高等数学的课程教学遇到了前所未有的问题与挑战。基于此，应该在现有基础上优化高等数学课程体系、改进教学方法、提高教师教学水平，以及建设高等数学教材。同时，提出了一些新的改革思路和改革策略，以便更有利于大学生的培养。

关键词：高等数学；大类招生；教学改革

中图分类号：G642 文献标志码：A 文章编号：2096-000X（2017）14-0066-03

Abstract： Higher institutions are the places of knowledge innovation and training senior specialized talents， take the social responsibility of cultivating social talents that are needed. Then higher institutions carried out the cultivating mode of broad categories recruitment. So the recruitment of students in broad categories became a hot topic of higher education today. Advanced mathematics course plays an important role in realizing the goal of talent fostering in institution of higher education. At present， the students are eolled and study according to one category of majors， so the course teaching of advanced mathematics encounters the difficulty and challenge which never meet up before. Based on the study of mathematical education， tries to work out feasible strategies in terms of teaching content， method， course systems， faculty and textbooks in a bid to improve teaching quality.

Keywords： advanced mathematics； large class eollment； teaching reform

一、概述

以一九七七年重新恢复全国统一高考制度为起点到现在的四十年间，我国高等教育获得巨大发展，无论办学条件、办学内容，还是办学要求都发生了巨大的变化，随着变化的发生，相应的教育改革最先在北大开始酝酿和实践。上世纪八十年代后期到九十年代初期，北京大学通过深入调查研究，提出了“加强基础，淡化专业，因材施教，分流培养”的教育教学改革方针，即在大学本科低年级施行通识教育，高年级施行就业面广、基础性强的宽口径专业教育，并于二OO一年正式开始实施“元培计划”及实施大类招生培养模式改革。随后，复旦大学、中山大学、南京大学、浙江大学、北京师范大学等九八五重点高校，根据本校的学科特点和专业办学定位，也先后实施了按学科大类招生与培养制度。目前，为了适应高等教育大众化、社会人才需求多样化，学生发展个性化的要求，大类招生已被许多高校所采用，海南大学按照“宽口径、厚基础、强能力、求创新”的改革思路于二O一五年开始实行大类招生，这就要求在课程体系建设及教师教学方法方式上都必须有相应地调整。

所谓大类招生模式，就是高等学校将相近或相同学科门类，通常是同一院系的专业合并，按照一级学科（群）或二级学科（群）进行招生。通过该方式录取的学生在大一大二统一学习基础课，进行通识教育，大三时根据学生本人专业兴趣、就业去向等因素，和社会需求与自主择业的实际情况，以及双向选择的原则再进行专业分流。按大类招生模式通常分为两种类型：一种是很多高校采用的“按院系招生”模式，在同一院系中，不分学科专业，只按院系大类填报志愿（如海南大学信息科学技术学院把通信工程、电子信息工程、信息安全、网络工程、计算机科学与技术五个专业按电子信息类大类招生）；另一种模式则是一些高校举办“基地班”或一些特殊实验班招生（如海南大学的文理科实验班，卓越人才班）。新生入校统一进入一个学院，不分专业进行基础性多样化的通识教育，待大三再分专业。通识教育是素质教育最有效的实现方式，可以增加学生知识的广度和深度，使学生兼备人文素质和科学素养；也是“大学精神”的课程实现手段，可以挖掘出不同个体身上的潜质和精神气质。通识教育打破了专业限制，不再区分文理科，先学习基础课，所有课程重新安排和改造，课程体系进行全面变革等。按大类招生是高等学校根据我国高等教育大众化进程加快的实际情况做出的教育教学改革，涉及到人才培养模式、教学方式方法、课程体系等的一次深刻改革，是学校教育教学改革的发展和深化，也是学校进行内涵建设、实现人才培养目标、提高人才培养质量的重要举措。相应地，高等数学教学也必须做适当的调整和改革。

二、高等数学在大类招生培养模式下的机遇与挑战

（一）大类招生培养模式所具有的积极意义

按学科大类招生，学生在入学后，不急于确定专业方向，通过一段时间的学习和生活，逐步对大学、学科、专业产生质的认识，发现自己的兴趣和特长，再自主选择喜爱的更符合自己实际情况的专业，在一定程度上可以减少考生填报专业志愿的迷茫和无措，有利于激发学生学习的积极主动性和学习兴趣。在实施大类招生和通识教育政策下，通过大学本科前两年的学习，很多学生对自己未来的专业选择都有了更清晰的了解和规划，给予学生们更大的选择时间和空间，学生可以更清楚的认识自己的目标，将自己的兴趣和能力最大程度的发掘和发展出来，有利于培养和锻炼出社会所亟需的人才。

按照大类招生培养人才，可以打破专业界限，培养“通才”。在低年级打基础阶段，可以依据学生的实际水平组合班级，有针对性地组织教学活动，确定教学目标，因材施教，培养学生的自立意识，跨行业、跨国界创业的心理素质和健全的人格素质，促成学生的可持续发展；有利于培养具有创新意识和创新能力的社会需要的技术型、应用型、复合型人才。

按大类招生培养，一方面院系从“宽口径、厚基础、高素质”的培养基本要求出发，构建完善的新的课程体系和学科体系，拓宽专业覆盖面，进一步优化具有“科学素养、创新能力”的人才培养模式，对学校的办学条件等各方面都提出了更高的要求，有利于学校在办学中不断整合自己的教学资源，提高办学水平，凸显自己的教育个性和品牌，促进学校进一步发展。另一方面能克服过去专业设置过细造成的分散局面，可以更好发挥各系和学院在教学过程中的指挥和统筹作用，有利于设备、师资等各项教学资源的有效配置，提高学校的办学效益。海南大学地处南疆，突出“热带”“海洋”“旅游”“特区”四大办学特色。最近几年，整合了农学院、海洋学院、园艺学院各自的实验室设备，充分共享，为教师和学生的科研活动带来很大便利。

（二）高等数学课程教学面临的主要问题

目前，海南大学按大类招生的类别分别为：电子信息类、管理科学与工程类、旅游管理类、金融学类、工商管理类、机械类、化工与制药类、材料类、食品科学与工程类、生物科学类、动物医学十类共三十七个专业，都设有高等数学课程，高等数学是我校最大的公共课之一。

1. 原有的数学类课程体系不能适应专业大类的教学需要。我校的公共数学课程体系已经随着二OO七年原海南大学和华南热带农业大学两校合并，学校的发展做过多次修订，现行的公共数学课程模块由四部分构成：高等数学、概率论与数理统计、复变函数、线性代数，且大体分为理工、经管、农林、生化、海洋五大类。据了解，我校目前的情况是：高等数学课程模块单调粗糙，学校实行精简课程改革后，课堂授课学时缩减较大，线性代数、复变函数基本满足需要，高等数学课程争议较大，特别是农林类高等数学课程争议最大，课时少内容多，总共80个课时，要求把二重积分的计算与应用讲完，感觉比较吃力；概率论与数理统计课程还需要加强，重点加强统计部分。目前，我校实行重复课工作量打九折的政策，老师们都不愿意上重复课，既上高等数学，又上概率统计和线性代数，有的还上专业课，师资力量和教学资源难于整合，教学方案难于统一，教学质量难于提高。

2. 与中学数学教学内容脱节。随着中学课改的不断深入，中学数学与大学高等数学内容相脱节的问题更加突出，如反函数很多省份在中学都没有讲，而高等数学里反函数的导数、反函数的积分都是比较重要的内容。密切关注中学数学的课改实际，做好中学数学与高等数学在方法和知识等层面的顺利对接，同时关注后继各专业课程学习的实际需要，重新构建合理的课程体系，已经成为高等数学课程教学改革的重点之一。

3. 无法适应文理兼收、合班大班上课的要求。由于我国现阶段高中文理数学课程分离，各省、自治区高考数学自主命题，初等数学选修、必修教学内容侧重点不同，而如今很多高校的专业实行文理兼收，如我校的管理科学与工程类、旅游管理类、金融学类、工商管理类都是文理兼收。因而不同基础的大学新生与相同高等数学课程的教学要求之间存在较大冲突。如何弥补这种客观差异，教学内容如何调整，是我们必须面对的现实问题。公共课合班大班上课现在是一种趋势，海南大学要求数学公共课合班至少90人，大的班达到140人，对教学质量影响严重。

三、大类招生培养模式下高等数学课程教学改革

基于大类招生教育模式下，如何强化高等数学基础教学，探索有效的教学思路，国内外有很多学者对高校高等数学的教学改革进行了探讨。曹宗宏，汪宏喜[1]提出了数学教学改革的必然性和紧迫性，并阐述了高等数学课程分层次教学对提高学生的数学素质和对教学质量的作用；王家军，张香云，贺志民[2]认为高等数学课程对实现高校的人才培养目标起着十分重要的作用，在当前按照专业大类招生并组织教学的情况下，高等数学的课程教学遇到了很大的问题和挑战，他们根据自己学校的实践经验，围绕专业大类不同的实际需要，优化课程体系，重新设计了高等数学课程的模块；姚晨，卢兴江，金蒙伟[3]讨论了在大类招生模式下，依据数学基础课程分类特点制定课程大纲，结合所需数学思想方法和技能的要求来理顺课程衔接关系；李大潜院士[4]提出将数学建模思想融入数学类主干课程的思想，并从数学的发展历史出发谈论了数学发展和数学意识的培养，等等。

（一）构建合理课程体系和优化培养方案

建构合理课程体系是大类招生人才培养模式改革的关键。只有课程体系的相应开发和应用，才有可能真正实现人才培养模式的改革设想。高等数学课程目标的实现和高等数学知识结构的优化是课程体系优化建设的重要组成部分。高等数学课程目标，是承担起“人”与“人才”两级目标间的沟通；要与大类招生课程体系总目标要一致；同时，应适度增加基础知识内容，增强数学建模能力，体现数学人文内涵。高等数学知识结构必须体现大类招生培养模式下“通才”培养的要求，只有合理的知识结构才能体现高等数学的学习意义和实际价值，有助于培養学生基本推理和批判性思维能力，有助于学生建立对高等数学的认知结构，加深对知识的理解、掌握和运用，促进综合型人才培养。

培养方案是人才培养的具体化和实施环节，其中重点是教学内容的优化。教学内容的优化，既要体现知识的相关性，也要体现知识的应用性和逻辑性；要体现不同专业、不同学科大类对高等数学知识的实际需求和具体差异。

目前，海南大学数学系正在设计适用于不同专业大类的数学课程模块，如电子信息类、管理科学与工程类、机械类选用高数A1，化工与制药类、材料类、食品科学与工程类选用高数A2，旅游管理类、金融学类、工商管理类选用高数B1，生物科学类、动物医学选用高数C1，改变以往千人一面的数学课程形象，同时开设选修课《数学的思维方式》，达到基础统一、适用多样、注重区别、沟通专业的目的。设置“教师指导下的学生自主学习”与“研究式”教学环节，把相关高等数学教学的学时固化在人才培养方案的课程教学计划中。

（二）改革教学方法和提高教师教学水平

海南大学数学系从2016年开始开展混合式教学改革试点，让更多老师通过网络综合教学平台开展混合式教学。充分利用现代化手段、翻转课堂，建设高等数学网络教学课程，推行案例式、启发式、研究式、讨论式的教学方法和学习方法。探索并实施“教、学、做”一体的教学方法，根据课程特点，运用案例教学模式，积极采用小组学习等教学方法。深化讨论式教学，养成学生讨论问题的习惯，培养团队合作意识，有利于学生理解课堂知识，提高学习兴趣。渗透数学建模思想，引导学生去发现问题，分析问题，解决问题。坚持因材施教，实行分层次教学，增强学生信心，调动学生的主观能动性；精心设计课堂教学方案，启发学生积极思考；在传授数学知识的同时，着重培养学生的能力和素质。热带海岛的冬天温暖怡人，海南大学利用独特的气候与地理环境优势，开展冬季小学期，邀请国内外知名专家（包括数学专家）前来学校授课，让学生享受优质教学资源，开拓学术视野，目睹名师风采，促进学生个性化、多样化发展。

数学系非常重视教师教学理念、教学理论的更新，鼓励教师攻读硕士、博士学位，选派教师参加教育部全国高校教师网络培训中心安排的相关集中培训课程和在线培训课程；同时鼓励教师参加各级各类的教学比赛及教学观摩；开展系列高等数学教育教学研讨活动，组织教师参加骨干教师业务能力发展提升培训班，逐步形成一支热衷于数学教学改革、教学效果好，在学生中有广泛影响力的教师队伍。

（三）改进教学手段和教材改革建设

根据高等数学课程特点，充分利用现代教育技术手段开展教学，积极使用网络技术，实现教学与管理的网络化。相关的课程标准、教案、习题、实验指导、参考文献等要上校园网开放，实现校内优质资源共享。进一步推进信息技术与高等数学教学融合，培养学生在信息化环境下的数学学习能力，提高教师的教育信息化应用水平，支持鼓励教师开展高等数学MOOC课程建设。

数学教育过程是一个传授思想的过程。教材应该反映数学思想。经过广泛深入调研，组织相关人员编写《概率论与数理统计》《高等数学（理工）》《高等数学（经管）》的新教材，分别于2010年7月、2014年8月与2017年3月由高等教育出版社出版，在课堂教学实践广泛应用，学生普遍认为内容系统充实，定理公式概念阐释精练，例题简明易懂。同时，为适应学生学习的需要，组织教学经验丰富的老师结合学生的实际情况，编写习题集。

四、结束语

社会在不断向前发展，大学教育也要与时俱进，高等数学课程需要不断改革和创新，以适应时代潮流。大类招生有着减少填报志愿的盲目性，有利于复合型创新型高素质人才培养等诸多优势，是我国本科教育的发展趋势。从世界各国的高校发展经验来看，哈佛大学、耶鲁大学、美国密歇根大学等世界名校都实行按大类招生的办法。可以说，大类招生是高等教育的发展趋势。

但是，并不是所有的学校都适合大类招生的。拥有相对较齐全的学科，各领域具有完备的师资以及相配套的教学计划是实行大类招生的一个基本的要求。一般来说，专业数较多，但招生规模却不是很大的学校，以及师范类专业、医学类专业等专业性比较强的特殊专业不适合大类招生。

参考文献：

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