“数学+”的思维角度下模块化教学的探讨

张晓蓉 崔周进

摘要：基于新时代信息化人工智能的大背景下人才结构需求的变化，本篇文章探讨在“数学+”思维角度下的模块化教学，以提高人才培养质量。

关键词：大学数学；模块化；数学+

大学数学作为一门公共课程，培养学生的理性相关的思维素养，而数学素养的培养，是一个潜移默化的过程。宏观上要以实现人才培养目标为出发点，微观上要以加强课程设计为落脚点，这就需要贴合时代特色，满足人才结构需求，不断的探索教学模式与教学方法。

新时代模式下，国家重视基础研究、呼唤原始创新，不断推动实施创新驱动发展，“互联网+”、“一带一路”、“中国制造2025”等一系列重大战略呼唤新工科的建设，国家的国际竞争力、硬实力的提升呼唤新工科的建设。社会对人才结构和素质提出了新要求，大数据、人工智能亦呼唤新型人才；人才的培养突出“基技融合”，适应未来科技、任职需要，同时需要具备岗位指向性与长远发展性；基于这样的背景，本篇文章探讨“数学+”思维角度下的模块化教学，旨在服务于全面提高人才培养质量：使得学生能够具备结合数学与专业知识用于解决复杂问题的能力；具有在多学科背景下的团队中承担个体、成员及负责人的角色的能力；具有自主学习和终身学习的意识，有不断学习和适应发展的能力。

一、教师明确教学目的，提出新的教学思路

我们现在的数学教学大部分还是教师以講授完教材内容为目的，学生以好的考试成绩为目的。这种带有普遍性的现象严重阻碍着数学教育功能的发挥和人才培养的质量。因此，明确数学教学目的是十分必要的。对标信息时代特征，学科建设将努力实现课程体系内容与大数据时代信息获取、解决问题的特色进行优化整合，将数学建模与数学实验的思想与方法融入课程教学中，将数学软件的学习和使用穿插在教学内容中，突出数学思想，通过多角度描述来加深对内容的理解，逐步提高学科的改革与创新。同时教师必须突出重点的授课，由“教学型”向“研究型”的转变，根据目的，对教材内容再加工，编制讲义，提出新的教学思路，提高教学质量。

二、关于做好“模块化”教学的几点探讨

“模块化”教学从内容到形式都尚未形成公认的统一模式，因此如何开设才能让学生更好地掌握数学知识并提高应用数学的能力，是值得探讨的问题。这里我们做如下几点教学改进的探讨：

第一，为学生提供丰富的互联网教学资源，开设专门的科学文化课程专修教室，让学生有机会去感受更多的线上精品课程，甚至可以鼓励学生线上修学分；

第二，在教学方式上，以“学以致用、用以促学”为指导，贯彻边学边实践的教学策略，配合学生的专业特色，开展个性化教学，努力创设将问题探索、案例研究等融入课堂教学、课外探索和考核中的教学氛围；

第三，利用计算机教学，让学生学会数学实验的软件平台，给每门数学基础课配备课程实验形成“模块”。建议在大一下学期开设与微积分有关的实验课程模块，而在大二学习线性代数及概率统计时，采用课程与实验同步的模块型教学，结合教学内容，安排一定的上机实验，学生通过数学实验，不但能加深对数学思想和方法的理解，还可以及时解决学习过程中遇到的困惑；

第四，兼顾实际案例，结合学生专业，提高实用性。为了学生更好地理解和掌握所学知识点，将来更好地应用数学知识解决问题，教师在选取实验例题时应兼顾实际案例，尤其是与他们自身专业相关的例子，学生更能感受到数学对他的实用性，激发学生的兴趣和热情，从而达到从实验中去学习、探索和发现数学规律的目的。而这一目标的实现，需要与本专业教师的联合教学去实现，有一定的困难性。

三、强调学为主体，培养学生自主学习能力

“教是为了不需要教”这是教育家叶圣陶的至理名言，教师应避免课程的简单堆砌和内容的重叠交叉，精简下来的时间交给学生自主安排，通过有引导的自习、自修或自选拓展课程，充分激发学生的主观能动性，鼓励学生主动参与成长过程的自我设计，培养学生自主学习、自主创新的能力。

学生思维能力和数学素养的培养，主要的、关键的是学生自身的努力，而教师的教学方法就起着重要的引导作用，实现教学方法“传导式”向“互动式”转变，以数学思维的培养为核心，以加强数学实践性教学为催化剂。

笔者认为可以依托一些竞赛的参与去实施，鼓励和组织学生通过高等数学竞赛、数学建模等竞赛，参与的过程中需要集中培训，实际上又是一种专题或模块，进一步加深数学思维的培养，而具体的竞赛又可以是数学内容实践运用的一种催化剂，“以赛促练，以练提能”，从而加深对数学知识的理解，提升应用与实践能力。

本篇文章通过对信息化新时代模式下新的人才培养理念的理解，力图从培养模式、培养途径的角度从教师、教材，搭建人才培养平台，如何改进教学方式等方面做一些初步的探讨，试图从复合型知识结构视角下，以模块化的形式开展，加以具体的内容，推动数学学科跨越式发展，为人才的培养提供一定的理论探讨。

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