关于独立学院大学数学类课程模块化教学的探讨

摘 要： 大学数学类课程是独立学院各相关专业重要的公共基础课，在培养学生综合素质和创新能力方面有着举足轻重的作用。本文分析了独立学院大学数学类课程的教学现状，探讨了在大学数学类课程中实施模块化教学的积极意义，并提出了独立学院大学数学类课程模块化教学模式的实施方案。

关键词： 大学数学 模块化教学 独立学院

大学数学类课程是独立学院各相关专业重要的公共基础课，在培养学生综合素质和创新能力方面有着举足轻重的作用。然而，传统的课程教学模式已不能适应当今社会对应用型和创新型人才的培养需求，我们必须对大学数学的课程体系及教学模式进行改革。自20世纪90年代以来，国外职业教育模式中的模块化教学理论逐渐受到我国高等教育界的关注和研究[1-5]。模块化教学以能力培养为核心，把教学内容划分成若干个有机联系而又相对独立的教学模块，再将这些模块根据专业需求优化组合成完整的教学体系，并以多样化的教学方法加以实施[5]，是一种新型教学模式。本文分析了独立学院大学数学类课程的教学现状，探讨了在大学数学类课程中实施模块化教学的积极意义，并提出了独立学院大学数学类课程模块化教学模式的实施方案。

一、独立学院大学数学类课程的教学现状

独立学院大学数学的主要内容有高等数学、线性代数、概率论与数理统计和复变函数等。由于这些内容在数学学科体系中属于不同分支，按照传统的课程设置，这些内容被设定为相互独立的课程，有独立的教学大纲和教学要求，分学期进行教学。我们认为数学课程对学生数学素养和综合能力的培养，应贯穿于整个大学数学教学的始终，是一个循序渐进的过程，而不是由各门数学课程孤立地完成。然而，目前的课程体系使得教师在教学过程中往往侧重于每门课程自身理论体系的完整性，以完成本课程的理论教学内容为主要目标，各课程之间的相互联系被割裂，不利于培养学生应用数学的综合能力。同时，相同课程全校使用统一的教学大纲和教学标准，既没有考虑到学生之间的个体差异，又不能满足不同专业的学生后继专业课程的实际需求，不能体现因材施教、因需施教的教育原则。

另外，在课堂教学中，教师过多强调数学理论的推导，注重解题技巧的讲解，忽略了数学思想方法的训练和应用能力的培养，学生长期处于被动接受知识的状态，没有独立思考的时间，开发数学潜能的机会被剥夺。与本一、本二批次学生相比，独立学院学生的理论基础相对薄弱，而数学课程的特点是理论性强且高度抽象，长期单调机械的灌输式教学，让学生疲于应付，容易产生厌学情绪，造成大学数学学习困难，教学质量难以提高。

二、在独立学院大学数学类课程中实施模块化教学的积极意义

首先，模块化教学提倡以能力培养为核心，达到了大学数学教育对学生综合能力培养的基本要求。我们通过模块化教学模式的改革，将大学数学类课程的各知识点优化整合，以培养应用能力为出发点设计出相应的模块，明确每个模块应向学生传授的知识和应实现的能力培养目标，使学生通过每一模块的学习都能获得一定的能力，提高学生的数学潜能和数学素养，实现数学课程对学生数学思维能力、分析与解决问题能力、综合实践能力、应用创新能力等的培养，真正体现了数学课程的应用性。

其次，模块化教学从专业需求出发设置教学内容，体现了大学数学教育为专业服务的基本功能。大学数学课程的基础性主要体现在为学生后继专业课程的学习提供必要的数学准备。模块化教学模式在教学内容的选择上相对灵活，各专业可以根据本专业特点选取符合自身需求的教学模块，并根据本专业学生的基础水平和人才培养目标制定合理的教学目标和考核标准，将数学教学与专业课程学习衔接起来。实施模块化教学，能更好地突出数学知识的针对性，保证各取所需，使数学教学能满足不同层次和目标的需求，更好地服务于专业课程。

最后，模块化教学注重学生在学习中的主体地位，更新教学理念，创新教学方法，能够激发学生学习数学的热情。模块化教学改变了以往重理论教学轻能力培养的知识灌输型教学模式，更注重发挥学生在课堂教学中的主体作用，案例教学法、启发式教学、情境教学法等更适合培养学生独立思考能力和创新思维的教学方式被运用到课堂上，教学内容与学生所学专业及实际生活紧密结合，引导学生认识到学习是为了运用知识解决实际问题，并体会到数学在实际生活、自然科学、工程技术、经济管理、生物医药等领域发挥的巨大作用，从而激发学生学习数学的兴趣，主动投入学习中，独立思考，自主学习，提高数学类课程的教学质量。

三、独立学院大学数学类课程模块化教学的实施方案

我们首先分析大学数学类课程的教学内容和教学目标，打破传统的课程设置体系，根据各类数学知识在大学教育和人才培养中应体现的不同功能，将大学数学教学内容分为以下三大类型模块。

第一，通用基础类模块。主要包括：一元函数微积分、空间解析几何、多元函数微积分、常微分方程、无穷级数、线性代数、概率论、数理统计等子模块。这类模块涵盖的内容属于独立学院各相关专业必须掌握的数学基础理论知识，是学生学习后继课程和今后自身发展的基础。通过这类型模块的学习，学生将较系统地掌握大学数学的基础理论、基本方法和基本技巧，并培养运算能力、逻辑推理能力、抽象思维能力和空间想象能力，初步形成综合运用所学知识分析问题和解决问题的能力，为今后学习更高层次的数学知识和后继专业课程奠定基础。

第二，专业需求类模块。主要包括：复变函数、积分变换、差分方程、运筹学、离散数学、计算方法等子模块。这类模块体现了不同专业对相关数学知识的需求。各专业可根据自身需求选择相应模块的教学内容。例如经管类专业可以选择差分方程和运筹学等子模块；而电气工程类专业则需选择复变函数和积分变换等子模块。通过这类型模块的学习，应让学生掌握所选模块的基本概念、基础理论和基本数学思想，并能将所学知识应用于专业课程的学习中，能解决专业技术中涉及的数学问题，体现数学知识的实用性。

第三，应用实践类模块。主要包括：数学建模、数据分析、数学软件（例如Matlab、Mathematica、Lingo、SPSS、SAS等软件）、数学实验等子模块。这类模块主要介绍数学建模的基本方法和步骤、各类数学建模生动案例、各种数学软件的应用等；引导学生参与到实际问题的解决中，启发学生提出问题、思考问题、运用数学理论建立模型，并运用数学软件求解模型，解决实际问题。通过该类型模块的学习，帮助学生建立数学知识与实际问题之间的桥梁，进一步培养学生运用数学知识分析和解决问题的能力，培养学生应用数学的意识和创新能力，并初步培养学生一定的科学研究能力，为学生今后从事专业技术工作奠定数学基础。

每个教学模块相对独立，可以灵活组合，形成完整的教学体系。我们从各专业的实际需求出发，为各专业选择适合的模块进行组合，形成具有专业特色的模块化教学体系。其中，通用基础类模块适用于独立学院各专业；对于专业需求类模块和应用实践类模块，则应根据专业需求选择一些有针对性的模块，保证在有限的课时内，学生能学到够用并且适用的数学知识。在实际教学过程中，我们还应根据各专业学生基础水平的差异，合理把握教学模块的难度和深度，各模块的教学内容可根据实际情况进行调整，注意与专业内容的有效结合，体现模块化教学的灵活性与针对性。同时，在课堂教学中，要积极采用案例教学法和探究性学习等能发挥学生主动性的教学方式，并加强实践教学，注重数学思想方法的训练和应用能力的培养，以突出模块化教学模式对能力培养的要求。

模块化教学作为一种新型的教学模式，在培养学生综合素质与创新能力方面发挥着积极的作用，为独立学院大学数学类课程的教学改革提供了新的思路，我们将在今后的教学实践中继续探索与完善大学数学的模块化教学。

参考文献：

[1]安宇芳，杨晓磊，李敏静，金明浩.大学数学模块的研究与改革[J].今日科苑，2008，（24）：287.

[2]郭永发.工科《高等数学》模块教学的设计方案[J].工科数学，2002，Vol.18，（1）：81-83.

[3]李萍，刘法贵.工科大学数学树状式模块课程理论研究[J].辽宁教育行政学院学报，2011，Vol.28，（6）：54-56.

[4]李巧萍，陆博，刘娟.大学数学模块化教学改革探索[J].河南职业技术师范学院学报（职业教育版），2009，（5）：107-108.

[5]苗劲松，卢洵，王春迎.大学物理模块化教学的实践探索[J].高等教育研究学报，2012，Vol.35，（4）：91-92.

基金项目：江苏科技大学苏州理工学院2013年教研教改课题