專業(yè)認(rèn)證背景下高等數(shù)學(xué)教學(xué)研究與設(shè)計(jì)
——以東北石油大學(xué)石油工程專業(yè)為例

劉繼穎，周少華

(東北石油大學(xué) 大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)部，黑龍江 大慶 163318)

高等數(shù)學(xué)課程是工科教學(xué)的基礎(chǔ)課，它對(duì)提高學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)、專業(yè)水平起著不可替代的作用。隨著社會(huì)的不斷進(jìn)步和發(fā)展以及各行業(yè)對(duì)人才的需求，對(duì)人才的質(zhì)量培養(yǎng)成為高等院校的中心工作。不同行業(yè)對(duì)人才的需求不同，高校中不同的專業(yè)，對(duì)人才的教育也應(yīng)有所差異。由此可見，專業(yè)教育已成為保障高等教育教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵。自2006年工程教育專業(yè)認(rèn)證試點(diǎn)工作開始，我國(guó)的專業(yè)認(rèn)證工作有序進(jìn)行，對(duì)高等院校人才的質(zhì)量培養(yǎng)起到了重要的保障作用。專業(yè)認(rèn)證具有國(guó)際等效、目標(biāo)定位、能力導(dǎo)向與持續(xù)改進(jìn)等特征。專業(yè)認(rèn)證倡導(dǎo)培養(yǎng)國(guó)際化人才，在人才培養(yǎng)的各個(gè)環(huán)節(jié)中，專業(yè)認(rèn)證都強(qiáng)調(diào)能力導(dǎo)向和持續(xù)改進(jìn)，重點(diǎn)考查人才培養(yǎng)目標(biāo)的合理性與人才培養(yǎng)的實(shí)效性。

1 對(duì)專業(yè)認(rèn)證的基本認(rèn)識(shí)

專業(yè)認(rèn)證是由專業(yè)性認(rèn)證機(jī)構(gòu)對(duì)專業(yè)性教育學(xué)院及專業(yè)性教育計(jì)劃實(shí)施的專門認(rèn)證，由專門的職業(yè)協(xié)會(huì)同該領(lǐng)域的教育工作者組成，為學(xué)生進(jìn)入職業(yè)領(lǐng)域提供了質(zhì)量保證。我國(guó)的專業(yè)認(rèn)證工作是教育部質(zhì)量工程的重要內(nèi)容之一，其目的是為了提高教育質(zhì)量和保證專業(yè)的學(xué)術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)制定的教學(xué)效果和評(píng)價(jià)準(zhǔn)則，通過(guò)持續(xù)的自評(píng)、專家評(píng)審、咨詢和服務(wù)等，使公眾、學(xué)校和學(xué)生的利益得到基本保障。專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)在不同國(guó)家有不同的標(biāo)準(zhǔn)，但又有很多相同的地方，如認(rèn)證機(jī)構(gòu)只給出認(rèn)證的總體方針和基本要求，各專業(yè)組織在此基礎(chǔ)上再補(bǔ)充有針對(duì)性的標(biāo)準(zhǔn)；培養(yǎng)目標(biāo)、師資隊(duì)伍、學(xué)生管理、教學(xué)內(nèi)容等都是認(rèn)證的一般標(biāo)準(zhǔn)；重視產(chǎn)出標(biāo)準(zhǔn)和工程教育標(biāo)準(zhǔn)的國(guó)際等效性；不同國(guó)家認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)各有側(cè)重，也相對(duì)穩(wěn)定，但也會(huì)隨著時(shí)代的發(fā)展、社會(huì)的要求和工程技術(shù)的進(jìn)步而不斷變化；認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)是由高校、工業(yè)企業(yè)界、專業(yè)協(xié)會(huì)等共同參與制定的，力爭(zhēng)得到社會(huì)的廣泛認(rèn)可。認(rèn)證開始前，需組建專業(yè)的認(rèn)證機(jī)構(gòu)，然后嚴(yán)格按照事先制定的標(biāo)準(zhǔn)和程序進(jìn)行，一般按照申請(qǐng)認(rèn)證---學(xué)校專業(yè)自評(píng)---審閱自評(píng)報(bào)告---現(xiàn)場(chǎng)考查專業(yè)---審議---作出認(rèn)證結(jié)論---認(rèn)證狀態(tài)的程序進(jìn)行。專業(yè)認(rèn)證注重科學(xué)合理、實(shí)施條件具體、實(shí)施過(guò)程有效的人才培養(yǎng)目標(biāo)，以及人才培養(yǎng)的結(jié)果是否與目標(biāo)吻合。從專業(yè)認(rèn)證的目的、作用、標(biāo)準(zhǔn)及實(shí)施的標(biāo)準(zhǔn)和程序看，專業(yè)認(rèn)證是改變高等院校教學(xué)質(zhì)量的一個(gè)重要途徑，是提高高等院校人才質(zhì)量的有效手段，是本科學(xué)生從學(xué)校到社會(huì)平穩(wěn)過(guò)度的橋梁。

2 高等數(shù)學(xué)教學(xué)中存在的問(wèn)題

以東北石油大學(xué)石油工程專業(yè)為例，介紹專業(yè)認(rèn)證背景下高等數(shù)學(xué)教學(xué)存在的問(wèn)題。第一，從教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法看，為保證高等數(shù)學(xué)知識(shí)的完整性、嚴(yán)密性、全面性，以板書為主、多媒體為輔的教學(xué)模式，高等數(shù)學(xué)的教學(xué)基本都是滿堂灌，缺少與學(xué)生互動(dòng)，適當(dāng)融合專業(yè)知識(shí)的靈活性。長(zhǎng)此以往，學(xué)生失去了學(xué)習(xí)興趣，導(dǎo)致課堂學(xué)習(xí)效果差。第二，學(xué)生平時(shí)學(xué)習(xí)的過(guò)程考核不充分，使大部分學(xué)生課上學(xué)習(xí)態(tài)度怠慢，課下學(xué)習(xí)積極性不高，整個(gè)學(xué)習(xí)過(guò)程沒有約束力。

3 改革高等數(shù)學(xué)教學(xué)的目的

高等數(shù)學(xué)教學(xué)要隨著時(shí)代發(fā)展的要求和專業(yè)發(fā)展的需要，針對(duì)教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、考核方式等進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整和適度的改革。在完成傳統(tǒng)教學(xué)模式中推理證明的同時(shí)，更加重視學(xué)生學(xué)會(huì)了什么，學(xué)會(huì)了做什么，怎么做，并在此基礎(chǔ)上培養(yǎng)學(xué)生的理性思維，把這種思維應(yīng)用到其他的學(xué)習(xí)、工作和生活中去，如可以通過(guò)群山山峰和谷底引出函數(shù)的極值與最大值、最小值問(wèn)題，把握解決問(wèn)題的意識(shí)和能力。

4 高等數(shù)學(xué)教學(xué)設(shè)計(jì)

專業(yè)認(rèn)證的實(shí)施和制度的改進(jìn)，促進(jìn)了教學(xué)教育改革的發(fā)展，老師們逐步改變了一成不變的教學(xué)模式和體系，更新了教學(xué)理念，完善了學(xué)習(xí)過(guò)程中的考核制度，讓學(xué)生有了更好的學(xué)習(xí)態(tài)度，擁有了更多的高等數(shù)學(xué)知識(shí)與現(xiàn)實(shí)生活、與專業(yè)相結(jié)合的意識(shí)，具體設(shè)計(jì)方案如下。

4.1 組織教學(xué)內(nèi)容

根據(jù)石油工程專業(yè)的特點(diǎn)和石油工程專業(yè)課對(duì)數(shù)學(xué)基礎(chǔ)的要求，在原教學(xué)內(nèi)容的基礎(chǔ)上，適當(dāng)調(diào)整高等數(shù)學(xué)課程內(nèi)容，如定積分的概念，需借助圖形，通過(guò)幻燈片的演示向?qū)W生直觀傳授“元素法”，即“大化小、常代變、近似值、取極限”的重要思想，隨后，通過(guò)兩個(gè)例子進(jìn)行說(shuō)明，即“變速直線運(yùn)動(dòng)求路程”以及“曲邊梯形求面積”。為了使學(xué)生感受到高等數(shù)學(xué)不是枯燥乏味的理論推導(dǎo)，而是專業(yè)學(xué)習(xí)的重要工具，可以加入與專業(yè)相近或相關(guān)的例子，本研究借鑒了一個(gè)具有石油勘探開發(fā)背景的實(shí)例---“上覆地層壓力的求取”；在講解利用分離變量法求解微分方程時(shí)，以“油氣滲流力學(xué)”中單向穩(wěn)定滲流的產(chǎn)量公式推導(dǎo)作為例題，既包含了高等數(shù)學(xué)知識(shí)，又包含與專業(yè)相關(guān)的知識(shí)，達(dá)到了知識(shí)與實(shí)踐的結(jié)合，可以加深學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解和應(yīng)用。

4.2 探尋新的、有效的教學(xué)方式方法

在傳統(tǒng)教學(xué)方法的基礎(chǔ)上，借助多媒體，根據(jù)不同的學(xué)習(xí)內(nèi)容，嘗試案例式教學(xué)、討論式教學(xué)、翻轉(zhuǎn)課堂等靈活多樣的教學(xué)模式，改變了以往由教師講、學(xué)生聽的教學(xué)模式，把枯燥的課堂變得生動(dòng)有趣，提高了學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識(shí)的積極性，同時(shí)，增強(qiáng)了學(xué)生的中心地位和自主學(xué)習(xí)意識(shí)。

4.3 構(gòu)建科學(xué)合理的考核方式

增大平時(shí)成績(jī)的比重，注重過(guò)程考核，包括平時(shí)表現(xiàn)、平時(shí)測(cè)驗(yàn)、平時(shí)作業(yè)。平時(shí)表現(xiàn)包括出勤情況，課堂教學(xué)中學(xué)生回答問(wèn)題的表現(xiàn)、案例討論時(shí)的表現(xiàn)、完成作業(yè)情況等，一個(gè)階段的知識(shí)結(jié)束后，老師提出或布置學(xué)生查找相關(guān)案例，利用一定的課時(shí)鞏固、延伸和討論；平時(shí)測(cè)驗(yàn)是階段復(fù)習(xí)測(cè)驗(yàn)，根據(jù)知識(shí)結(jié)構(gòu)決定測(cè)試的次數(shù)，以卷面測(cè)試的方式進(jìn)行，分桌考試，確保成績(jī)的公平公正，用高等數(shù)學(xué)知識(shí)解決專業(yè)問(wèn)題。

在高等教育的發(fā)展形勢(shì)下，隨著我國(guó)專業(yè)認(rèn)證制度的不斷完善，必須充分發(fā)揮專業(yè)認(rèn)證的指揮棒作用，加快高等數(shù)學(xué)教學(xué)方式方法的改革，提升我國(guó)高校人才培養(yǎng)的質(zhì)量，滿足國(guó)家和社會(huì)對(duì)不同人才的需求。