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摘要：高等数学与大学物理作为高职院校两门重要的基础课程，对培养学生的自然科学素质与学习后续专业课程都起着极其重要的作用。以高职院校的实际现状及高等数学与大学物理基础课程的自身特点为出发点，并根据不同专业人才培养方案的要求，提出了“2+X”的分类教学模式，为高职院校提供了合适的培养方式。
关键词：高等数学；大学物理；数理实验中心；“2+X”分类教学模式
高职院校在以培养高素质应用型、技术技能型、复合型专门人才为教学目标的过程中，高等数学与大学物理基础课程具有不容忽视、不可代替的作用，然而这两门基础课程的教学正面临着如何更恰当地适合专业发展需要的问题。改革高等数学与大学物理的教学内容、教学方法，并构建适应应用型专业人才培养需要的高等数学与大学物理教学体系，有利于促进学生职业核心能力的形成，也为培养应用型专业人才奠定良好的自然科学基础。
一、高职院校基础课程教学的现状分析
通过对高职院校学生与高等数学与大学物理基础课程体系的调查研究分析，主要问题体现在以下四个方面：一是学生整体数学与物理基础偏差，传统的重理论轻应用的教学模式已不适用；二是教学内容过于宽泛，教学方法较为单一，教学手段较为传统；三是未能有效地将自然科学素养与专业能力的培养相结合；四是高等数学与大学物理基础课程与专业课程的融合迫在眉睫。
二、“2+X”分类教学模式的构建
所谓“2+X”分类教学模式，是指大一学生通过第一学年的两个学期学习完成高等数学与大学物理基础课程的基础模块与应用模块的知识，然后再根据各二级院校不同专业的需求进行选择需要开设关于拓展模块方面的知识。
（一）高等数学课程“2+X”分类教学模式的构建
1.基本原则与教学目标
（1）在处理课程体系与教学内容的关系时，坚持基础性与应用性相结合，突出培养学生应用数学与物理方法解决具有专业背景实际问题的能力；
（2）采用具有专业背景的应用案例充实教学内容，建设应用型高等数学与大学物理教学内容体系，通过创新性和实践性案例教学，培养学生团结协作精神与创新能力；
（4）为学习后续专业课程提供必需的数学与物理知识，使学生具备较好的自然科学素养，以及应用数学与物理知识的能力。
2.教学内容设计
（1）内容进行模块化，融合建模案例，突出够用适用；
（2）教学内容分为“基础模块、应用模块、拓展模块”等三个模块，体现层次需求的特点，并注重各模块间的继承与平行关系；
（3）“基础模块”为必学部分，“应用模块”根据专业需求选取教学内容，“拓展模块”为提高部分。
3.教学方法设计
（1）加强教学设计，突出教学引导；
（2）注重课程内容的引导，采用实际案例导入；
（2）“传统板书教学”、“多媒体教学”与“实验教学”相结合。
（二）大学物理课程“2+X”分类教学模式的构建
1.基本原则与教学目标
（1）以通俗生动的语言把物理学的基本概念、原理及现代应用介绍给学生；
（2）通过物理学史料和案例介绍物理学家们是怎样通过细致的观察和深刻的思考发现问题、提出问题、分析问题和解决问题的，使学生树立科学的世界观；
（3）提高学生的科学素质，增强分析问题和解决问题的能力，培养学生的创新精神、创新意识和创新能力。
2.教学内容设计
（1）《现代物理基础概论》，介绍物理学的基本概念、原理及现代应用；
（2）《大学物理学》，围绕物理学中电、磁、光学进行优化设计；
（3）《大学物理实验》，进一步结合各二级院校不同专业的需求进行选取大学物理实验内容。
3.教学方法设计
（1）采取案例导入的教学，重点是选取恰当的物理史料和案例；
（2）采取分类教学模式，分为《现代物理概论》与《大学物理学》两门课程进行教学。
（三）数理实验中心的构建
数理实验中心主要通过数学与物理实验来培养学生的自然科学素养，其中数学实验是培养学生运用所学的数学知识和计算机技术去认识问题和解决实际问题的能力；物理实验是培养学生发现、分析和解决物理问题的能力，提高学生动手能力，培养学生的创新精神和创新能力，引导学生掌握科学的思维方式，养成优良的科学作风和协作精神。
1.文化建设
（1）数学与物理学发展史
通过文化长廊与屏幕播放的方式来呈现数学与物理学发展史，营造出自然科学的文化氛围，展示出数学与物理学的魅力，使学生感受到“数学与物理学的美”，“世间不是缺少美，而是缺乏发现美的眼睛，只要我们用心去看，就能发现美无处不在。”
（2）学生成果展示
将学生在数学与物理学领域取得成果利用“荣誉墙”和“DVD滚动播放”的方式展示出来，以激励更多的优秀学生参与进来，取得更加优异的成绩，形成一种良性竞争的学习氛围。
（3）数学建模竞赛活动展示
由数学建模协会将参加数学建模竞赛的学生在日常学习、赛前培训和正式比赛中的点点滴滴录制下来，制作成微电影或期刊（数学建模专栏）作为数学建模竞赛活动的宣传片呈现给全院学生，以吸引更多对数学建模感兴趣的学生参与到该竞赛活动中来，扩大数学建模的参与面和受益面。
2.团队建设
根据实际情况和渐近推进的原则，不断增强实验中心的师资队伍，这是搞好实验中心建设的关键。
设置专门的实验中心管理服务人员和设备维护人员，增强实验设备的完好率和维护确保实验教学保质保量地开展。
3.发展思路、方向与任务
（1）发展思路：紧绕实验中心的任务，努力提高学生的综合素质、实践能力和创新能力。适应专业知识结构调整和学生知识能力、素质发展的需要，加强综合型、创新型、设计型、探索型的实验，淘汰、删减不符合素质教育要求的陈旧实验，进一步加强理论与实践教学相结合的教学改革。建立健全规章制度，形成规范、科学的实验室管理模式。
（2）发展方向与任务：根据我校“应用型、技术技能型和复合型”人才的培养目标，实验中心的发展应坚持：努力开发综合性、设计性的实验，使学生在掌握扎实的理论知识的同时，具备一定的应用知识能力：搞好实验课的教学，并加强教学改革，鼓励学生结合所学专业做设计性实验；进一步完善数学建模实验教学工作，提高我校数学建模水平；充分发挥实验中心的作用，为科研工作提供良好的硬件环境，提高教师的科研工作水平。
4、教学方式
实验中心的教学采用双向多媒体方式，采用屏幕广播、屏幕监控、远程遥控、学生演示、视频教学、分组教学、电子白板、文件分发、作业提交、即时测验等功能以方便教学，同时让每位学生都能方便地学习到课堂内容，并及时进行练习，出现问题及时和教师联系，并获得解答。
综上所述，经过一系列的探索、研究与构建，高等数学与大学物理基础课程从内容到形式变得更加多样化，更富有活力。然而，在具体实践中也会遇到很多问题和困难，今后我们还需要不断改进，作为高等教育工作者，只有在教学的过程中不断地总结，从教学内容、教学方法、教学模式等各方面不断地进行完善，高职院校的教育才可实现真正意义上的素质教育，而不是仅仅流于形式。
关键词：高等数学；大学物理；数理实验中心；“2+X”分类教学模式
高职院校在以培养高素质应用型、技术技能型、复合型专门人才为教学目标的过程中，高等数学与大学物理基础课程具有不容忽视、不可代替的作用，然而这两门基础课程的教学正面临着如何更恰当地适合专业发展需要的问题。改革高等数学与大学物理的教学内容、教学方法，并构建适应应用型专业人才培养需要的高等数学与大学物理教学体系，有利于促进学生职业核心能力的形成，也为培养应用型专业人才奠定良好的自然科学基础。
一、高职院校基础课程教学的现状分析
通过对高职院校学生与高等数学与大学物理基础课程体系的调查研究分析，主要问题体现在以下四个方面：一是学生整体数学与物理基础偏差，传统的重理论轻应用的教学模式已不适用；二是教学内容过于宽泛，教学方法较为单一，教学手段较为传统；三是未能有效地将自然科学素养与专业能力的培养相结合；四是高等数学与大学物理基础课程与专业课程的融合迫在眉睫。
二、“2+X”分类教学模式的构建
所谓“2+X”分类教学模式，是指大一学生通过第一学年的两个学期学习完成高等数学与大学物理基础课程的基础模块与应用模块的知识，然后再根据各二级院校不同专业的需求进行选择需要开设关于拓展模块方面的知识。
（一）高等数学课程“2+X”分类教学模式的构建
1.基本原则与教学目标
（1）在处理课程体系与教学内容的关系时，坚持基础性与应用性相结合，突出培养学生应用数学与物理方法解决具有专业背景实际问题的能力；
（2）采用具有专业背景的应用案例充实教学内容，建设应用型高等数学与大学物理教学内容体系，通过创新性和实践性案例教学，培养学生团结协作精神与创新能力；
（4）为学习后续专业课程提供必需的数学与物理知识，使学生具备较好的自然科学素养，以及应用数学与物理知识的能力。
2.教学内容设计
（1）内容进行模块化，融合建模案例，突出够用适用；
（2）教学内容分为“基础模块、应用模块、拓展模块”等三个模块，体现层次需求的特点，并注重各模块间的继承与平行关系；
（3）“基础模块”为必学部分，“应用模块”根据专业需求选取教学内容，“拓展模块”为提高部分。
3.教学方法设计
（1）加强教学设计，突出教学引导；
（2）注重课程内容的引导，采用实际案例导入；
（2）“传统板书教学”、“多媒体教学”与“实验教学”相结合。
（二）大学物理课程“2+X”分类教学模式的构建
1.基本原则与教学目标
（1）以通俗生动的语言把物理学的基本概念、原理及现代应用介绍给学生；
（2）通过物理学史料和案例介绍物理学家们是怎样通过细致的观察和深刻的思考发现问题、提出问题、分析问题和解决问题的，使学生树立科学的世界观；
（3）提高学生的科学素质，增强分析问题和解决问题的能力，培养学生的创新精神、创新意识和创新能力。
2.教学内容设计
（1）《现代物理基础概论》，介绍物理学的基本概念、原理及现代应用；
（2）《大学物理学》，围绕物理学中电、磁、光学进行优化设计；
（3）《大学物理实验》，进一步结合各二级院校不同专业的需求进行选取大学物理实验内容。
3.教学方法设计
（1）采取案例导入的教学，重点是选取恰当的物理史料和案例；
（2）采取分类教学模式，分为《现代物理概论》与《大学物理学》两门课程进行教学。
（三）数理实验中心的构建
数理实验中心主要通过数学与物理实验来培养学生的自然科学素养，其中数学实验是培养学生运用所学的数学知识和计算机技术去认识问题和解决实际问题的能力；物理实验是培养学生发现、分析和解决物理问题的能力，提高学生动手能力，培养学生的创新精神和创新能力，引导学生掌握科学的思维方式，养成优良的科学作风和协作精神。
1.文化建设
（1）数学与物理学发展史
通过文化长廊与屏幕播放的方式来呈现数学与物理学发展史，营造出自然科学的文化氛围，展示出数学与物理学的魅力，使学生感受到“数学与物理学的美”，“世间不是缺少美，而是缺乏发现美的眼睛，只要我们用心去看，就能发现美无处不在。”
（2）学生成果展示
将学生在数学与物理学领域取得成果利用“荣誉墙”和“DVD滚动播放”的方式展示出来，以激励更多的优秀学生参与进来，取得更加优异的成绩，形成一种良性竞争的学习氛围。
（3）数学建模竞赛活动展示
由数学建模协会将参加数学建模竞赛的学生在日常学习、赛前培训和正式比赛中的点点滴滴录制下来，制作成微电影或期刊（数学建模专栏）作为数学建模竞赛活动的宣传片呈现给全院学生，以吸引更多对数学建模感兴趣的学生参与到该竞赛活动中来，扩大数学建模的参与面和受益面。
2.团队建设
根据实际情况和渐近推进的原则，不断增强实验中心的师资队伍，这是搞好实验中心建设的关键。
设置专门的实验中心管理服务人员和设备维护人员，增强实验设备的完好率和维护确保实验教学保质保量地开展。
3.发展思路、方向与任务
（1）发展思路：紧绕实验中心的任务，努力提高学生的综合素质、实践能力和创新能力。适应专业知识结构调整和学生知识能力、素质发展的需要，加强综合型、创新型、设计型、探索型的实验，淘汰、删减不符合素质教育要求的陈旧实验，进一步加强理论与实践教学相结合的教学改革。建立健全规章制度，形成规范、科学的实验室管理模式。
（2）发展方向与任务：根据我校“应用型、技术技能型和复合型”人才的培养目标，实验中心的发展应坚持：努力开发综合性、设计性的实验，使学生在掌握扎实的理论知识的同时，具备一定的应用知识能力：搞好实验课的教学，并加强教学改革，鼓励学生结合所学专业做设计性实验；进一步完善数学建模实验教学工作，提高我校数学建模水平；充分发挥实验中心的作用，为科研工作提供良好的硬件环境，提高教师的科研工作水平。
4、教学方式
实验中心的教学采用双向多媒体方式，采用屏幕广播、屏幕监控、远程遥控、学生演示、视频教学、分组教学、电子白板、文件分发、作业提交、即时测验等功能以方便教学，同时让每位学生都能方便地学习到课堂内容，并及时进行练习，出现问题及时和教师联系，并获得解答。
综上所述，经过一系列的探索、研究与构建，高等数学与大学物理基础课程从内容到形式变得更加多样化，更富有活力。然而，在具体实践中也会遇到很多问题和困难，今后我们还需要不断改进，作为高等教育工作者，只有在教学的过程中不断地总结，从教学内容、教学方法、教学模式等各方面不断地进行完善，高职院校的教育才可实现真正意义上的素质教育，而不是仅仅流于形式。