士官大专高等数学课程教学改革实践

[摘要]结合当前实战化教学的要求和学校调整改革后士官教学实际，着重从优化顶层设计、重塑教学内容、创新教学方法、拓展教学外沿等方面着手，将数学建模的应用性和问题导向性思维贯穿数学教学全过程，并融入军事实战数学案例，打破原有数学课程以知识点为主线的内容聚类方式，代之以专业需求倒推牵引数学课程内容重组重塑，兼顾数学自身体系和各专业课对数学的需要，使转型升级后的士官数学课程教学更加突出应用性、实践性和军事性。[关键词]高等数学;课程;改革;实践一、教改思路（一）课程教学理念自提出“要坚持从实战需要出发，从难从严训练部队，提高军事训练实战化水平，确保能打仗、打胜仗”建设要求以来，实战化改革已成为军校教育训练改革的最新方向。作为任职基础类科学文化课程，数学教学培养学员的逻辑思维和定量分析能力，其作用是为专业基础课程、任职岗位课程和任职拓展课程打下理论基础。数学课程实战化改革具有“两面向一结合”的特征：面向专业基础课程，提供必备的知识基础，培养学员基本的抽象思维能力;面向任职岗位课程，提供必备的实验操作技能，培养学员基本的动手能力;结合军事应用，讲解装备、战法的基本原理。（二）课程改革教学实施设计方案针对学员的整体实际状况，坚持适应士官职业技术教育的特点，充分考虑后续专业课程要求掌握哪些数学知识、思想、方法。以知识为载体，因材施教，传授数学思想、方法、观点，提高学员运用数学工具和方法分析解决问题的能力及缜密精准的思维习惯和良好的数学素养。1.立足学员实际，确定课程目标。开课之初，通过调查问卷，学员座谈详细了解学员实际情况，科学确立组训方式、教学内容、教学手段、教育资源和师资队伍。2.创新教学模式，实施差别化教学。（1）组训方式层次化。依据入学前学员的学习背景和学习基础，组织摸底考试，以其成绩和认知能力为依据，将学员分层次教学。通过差别化组训、模块化教学，较好地顾及到学员的个别差异，最大程度地实现因材施教。（2）教学内容模块化。将教学内容分为“补差模块”“基础模块”“拓展模块”三个模块。同时，根据实际教学内容的需要，适当安排数学软件和数学应用方面的实际内容，提高学员学习数学的兴趣和应用数学的能力。（3）教学方法对象化。以能力培养为核心，启发式、任务式教学为主线，根据不同教学内容、教学对象采取不同教学方法。对不同层次间相同的教学内容，根据学员的实际差异进行不同的延伸和拓展。将数学应用纳入教学中，通过教学手段探索教学方法，将教学资源的菜单化使用落到实处。（4）教学组织系统化。统筹处理学员起点与教学要求、层次对象与教学内容、教与学的关系发挥教员的主导作用，坚持按照课程标准检验教学效果，坚持循序渐进、“基础加应用”的原则，把持好教学各环节，实现教学组织要素系统化。3.更新教育理念，改革教学方法手段。（1）更新教学理念，树立以人为本，以学员为主体和注重实际应用的教育理念。为学员奠定必备的数学基础，培养学员基本的数学素养，拓展一定的数学软件和数学建模知识，提高学员应用数学的能力，培养学员的继续学习能力。（2）创造静态和动态相结合的教学模式。静态侧重于基础知识的教学和操练;动态教学侧重于数学应用的培养和训练。（3）重视实践教学环节。引导学员自己在生活中寻找问题，用数学语言描述实际问题，尝试用数学软件编程解决问题。二、教学策略（一）教学内容的设置1.构建层次分明、完善配套、相辅相成的链接模块、基础模块和应用模块“三位一體”的课程教学结构，解决学员基础普遍不牢等问题。通过链接模块对基础薄弱学员进行初等数学知识补差，使每个教学班学员数学基础相当，减少学员心理落差。通过基础模块的教学打牢学员数学知识以及数学素养，培养学员运用数学解决问题的能力。通过应用模块教学，强化学员的数学应用能力，通过学科竞赛等形式，加强数学知识的实际应用。2.在课程内容中恰当融入“军味”，解决数学课程为专业基础课和专业课程服务的问题。本着“面向部队、面向战场、面向未来”的思路，打破常规，突出应用，特别是军事实战化应用。一方面，选取学员身边的军事实例引入数学知识点的学习;另一方面，将所学的数学知识点应用到军事活动中。调整后的教学内容较先前更易被学员接受和掌握。例如，在课前创设学员熟悉的生活情境，激发学员的学习兴趣。同时，将建模中最新的战法训法、武器装备性能参数引入课堂教学。从学员知识能力形成的认知规律出发，实现理论与实践的有机结合，培养学员的实践创新能力，实现贴近部队、贴近实战要求以及“教为战”的人才培养理念。（二）教法学法1.编写学习方案、形成自主学习主线，解决学员学习动力不足、学习积极性不高的问题。编写《高等数学学习方案》《高等数学学案》和《高等数学学习指导》，指导学员明确学习目标，整体把握教学设计与实施进度，对应课前、课中、课后开展自主学习。课前引导学员通过课前学案，先期完成对课内知识（技能要领）的预先学习，实现对知识（技能）的课前接收，利用《高等数学学习方案》帮助学员准确把握学习内容，利用《高等数学课前学案》帮助学员检验课前学习效果。课中，教员通过课堂辅导，指导学员完成理论学习及专业应用等，帮助学员完善课程学习内容，实现相关知识（技能）的内化，突出学员学习的主体地位，激发学员自主学习意识。课后，通过自主实践环节促成学员对所学知识的最终巩固，引导学员研讨与拓展，加深所学知识与技能的内化和巩固。2.翻转学习进程、延展教学组训时空，解决课堂教学活动横向纵向延伸不到位、课程考核评价单一的问题。一方面，将课前自主学习，课中理论讲授、答疑研讨，课后拓展提高三个时段有机结合，实现教学活动范围的横向延伸与教学内容的纵向拓展。课前将学习方案、课前学案、课堂研讨等激活因子注入课程教学环节，明确课前预习及课后巩固的指导方案，指导学员准确把握在高等数学课程教学中重点学习什么知识、如何学、学为何用的问题。课后通过指导学科竞赛活动的有序开展，解决教、学、管三方衔接不足的问题。“翻转学习进程”突破了教学组织与实施的时空限制，教学过程既突出学员自主“学”，也强化教员课堂“导”的过程，学员对知识与技能的掌握取决于对未知领域的探求以及教员对教学内容的扩展。另一方面，实现不同层次考核方式多元化，充分调动学员学习的积极性。高等数学课程考试成绩按照课终考试、作业与阶测、课堂互动按照7∶2∶1的比例设置，将学员“学习成长档案”纳入考核范围，达到知识与能力的统一、过程与结果的结合，实现不同教学环节考核的类别化。3.丰富学习资源，解决学员认知差异问题。打造完整的教材体系，编写“军味”教案，修订试题库，充分运用微视频和多媒体技术。一方面，更新符合岗位需求和学员特点的教材，精心编写配套讲义、学习方案、学案、学习指导书。编写适合士官学员的有“军味”的教案，真正做到面向部队、面向战场、面向未来。另一方面，充分利用网络技术平台，积极打造微课、网络课程等网络课程，弥补学员之间的学习差距，有助于学员自主学习。4.创新灵活化的教学方法，解决课程教学模式单调，不适应士官职业技术教育要求的问题。一方面，创新运用学导式、案例式、研讨式等各类教学模式方法。例如在讲授牛顿莱布尼兹公式时，采取学导式教学方法，鼓励学员大胆假设推理，让学员体验独立解决问题的乐趣;在讲解微分的应用时，采取研讨式教学方法，通过讨论狙击手射击瞄准问题，让学员真切感受到微分的近似计算功能。另一方面，创新课堂讲授施教方法。例如，“具体问题引入法”——通过对军事中实际问题的分析与研究，引出有关概念，经过理论推导或证明，得出相关结论，再将理论结果运用到实际问题的解决过程中。此法在高等数学应用类教学中大量用到。“理论问题引入法”——通过对之前学习或掌握的理论，进一步提出新的假设和猜想，或做理论上的延伸，从而引出要介绍的新内容，经过严格推导得出新的理论。此法在高等数学计算类教学中大量用到。“历史重现引入法”——通过历史人物，营造课题研究环境、再现数学家形成理论成果的思维过程，让学员参与发现问题、探究问题、解决问题的全过程，从而激发学员学习数学的兴趣，鼓励他们学习数学家面对科学时的认真态度和面对困难时坚持不懈的作风，此法在高等数学概念类教学中大量用到。三、特色创新（一）提出适合学员自主学习的指导方案编写与教员教案对应的学员学习方案，将课程体系进行枝、干梳理和知识点细化，将课堂活动的前、中、后的教学内容与重点进行明确，将视频教学与课程体系对应，帮助学员对课程拥有完整的认知，指导学员开展自主学习，突出学员的主体地位，体现以学员为中心的教学理念，帮助学员实现从让我学到我要学的转变。（二）破解学员认知差异形成的学习困境构建层次分明、配套完善、相辅相成的“链接模块”“必修模块”“扩展模块”教学内容体系，滿足不同认知水平学员的学习需求;同时，区分不同层次选择不同内容的菜单式使用模式。结合学习方案能够有效指导学员开展形式多样的自主学习活动。开展了课前有效的自主学习活动，教员在课堂能够针对不同认知层面学员提出的问题进行有效探讨与解答，保护了学员的学习热情与自尊心。（三）探索突出能力培养的课程教学新模式将高等数学课程与专业需求相结合，突出士官学员应用能力的培养。教学内容体现了“必需、够用”的原则，符合人才培养目标。将数