工科院校高等數學課程局部分層次教學模式的研究

摘 要 高等工程教育是我國高等教學的最重要組成部分，高等數學課程是高等工程教育中最重要的基礎課程。本文對工科院校高等數學課程教學的現狀進行分析，對工科院校高等數學課程教學改革進行研究，提出局部分層次教學模式的具體設計。

關鍵詞 局部分層次教學 高等數學 工科院校

中圖分類號：G423文獻標識碼：A

Research on Local-hierarchical Teaching Mode of Advanced

Mathematics Course in Engineering College

LI Chunyan

(College of Mathematics and Physics, Chongqing University of Science and Technology, Chongqing 401331)

Abstract Higher engineering education is an important part of higher education of china and Higher Mathematics course is the most important foundation course in higher engineering education. In this paper, the present situation of Higher Mathematics in engineering colleges is discussed, the teaching reform of Higher Mathematics is studied and the local-hierarchical Teaching Mode of Advanced Mathematics Course is introduced.

Key words local-hierarchical teaching; advanced mathematical course; engineering colleges

1 我國高等工程教育的現狀

我國現有各類高等學校三千多所，其中高等工程教育主要由專門的工科院校、綜合性大學中的工科院系和部分專業性大學（如師范、農業類院校等）中的工科專業承擔。我國的高等工程教育大致可以分為三個層次：一是理工研究性大學和綜合性大學，以培養工程理論研究人員和高層次工程技術人員為目標。二是一般工科院校，以培養大量工程應用人才和一線技術員為目標。三是工程職業技術學院和專科學校，以培養工程技術工人為目標。①第一層次是高等工程教育體系中的最高層次，處于這個層次的院校主要是“985”，“211”和一些重點院校。處于第二層次的工科院校，在整個高等工程教育體系中數量最多，覆蓋面最廣。這類院校主要是一些地方工科院校或行業工科院校。普通工科院校為我國的工業生產提供了大量的工程技術人員，這些工程技術人員始終處于生產的第一線，扮演著生產技術員的角色，擔負著工業生產過程中的技術保障任務。處于第三層次的是一些行業專科院校或工程職業技術學院，例如重慶電力高等專科學校，重慶工程職業技術學院等。這類高校為我國的工業提供了大量的工程技術工人，其人才培養質量決定著我國工業制造的水平。

2 工科院校高等數學課程教學的現狀

高等數學課程是指高等學校各專業人才培養計劃中微積分、線性代數、解析幾何、復變函數與傅立葉變換以及概率統計等課程的總稱。高等數學是工科院校工科專業必修的基礎課程，是培養學生數學能力和提高學生數學素質的一門重要課程，“它不但為學生學習后繼課程提供必要的數學知識和方法，而且更重要的是通過數學學習來訓練學生的數學思維能力，提高學生的數學修養，為從事所學專業工作和進行深入的科學研究打下堅實的基礎。”②

處于第一層次的工科院校，辦學水平較高，名氣較大，其生源質量也相對較好。由于學生具有堅實的數學基礎和良好的數學素養，且教師教學水平較高，這類院校的高等數學課程多采用傳統的教學模式，教師在課堂上的教學容量大，要求高，學生自學能力強，吸收快。處于第三層次的工科院校，由于主要是一些行業專科學校或工程職業學院，這類院校高等數學課程教學的重點在于教會學生掌握專業所必需的簡單的數學概念、理論、方法和運算技能，高等數學課程教學的要求相對較低。在高等工程教育的三個層次中，處于第二層次的普通工科院校由于范圍廣，辦學水平不同，辦學特色鮮明，其生源質量差異較大。因此，如何提高高等數學課程教學的質量，成為了這些普通工科院校面前的一個非常重要的課題。近些年來，各普通工科院校對高等數學課程教學改革進行了積極的探索和研究，提出了很多新的教學模式。分層次教學模式是其中采用的比較普遍的一種教學改革模式。分層次教學模式是高等數學課程教學改革的一種很好的嘗試。

3 高等數學課程局部分層次教學模式的研究

3.1 高等數學課程局部分層次教學模式的概念

分層次教學模式作為高等數學課程教學改革一種較好的嘗試，能夠克服傳統教學模式存在的一些列問題，對提高普通工科院校高等數學課程的教學質量發揮了重要作用。但是，我們也應該看到，在實踐的過程中，分層次教學模式也存在一些問題。首先，多數院校的分層次教學都是放在全校范圍來實施，打破專業的限制，對學生劃分層次后重新組建教學班級。科學合理的劃分學生成為了分層次教學成功的關鍵。遺憾的是，全校范圍內對學生的科學合理劃分是一件非常困難的事情，缺少明確的標準。其次，分層次教學忽視了各專業對高等數學課程教學內容要求的差異性。不同的專業對高等數學的要求是不同的，即使是對同一個數學內容，有些專業需要的多一點，深一點，有些專業需要的少一點，淺一點。分層次教學只考慮了學生客體的差異性，而無法考慮專業的差異性。最后，分層次教學在實施的過程中容易過分降低高等數學課程的基本教學要求。分層次教學的目的是為了滿足不同學生客體對高等數學的不同要求。部分院校在實施分層次教學的過程中，過分注重降低高等數學課程考試的不及格率，導致了教師在制訂最低層次的教學大綱和教學的過程中，盲目刪減了部分教學內容，降低了對知識點的教學要求，導致了人才培養質量的下降。

針對高等數學課程分層次教學在實踐的過程中存在的問題，我們結合普通工科院校的特點，對分層次教學模式進行了改造，提出了局部分層次教學模式。

所謂局部分層次教學，就是在對高等數學要求相同或相近的幾個專業內，依據學生的數學成績、數學知識和能力水平的高低，將學生劃分為若干級別（例如A，B，C級）。結合專業特點，針對不同級別的學生，提出不同的教學要求，制定差別化的高等數學教學大綱，以實現不同的教學目標。局部分層次教學模式是分層次教學模式局部化后的體現，其實施范圍有限，學生的專業屬性特定，對教學的要求更加明確。

3.2 高等數學課程局部分層次教學模式的設計

（1）合理確定局部分層次教學的實施范圍。局部分層次教學通常在辦學規模較大，學生較多，學科專業較完整的二級學院內實施，也可以在由幾個辦學規模較小，學生較少，專業較單一的二級學院組成的聯合體內實施。由于在一個學院或聯合體內，各專業對高等數學課程的教學內容和教學要求相同，使得教學目標更加明確。

（2）科學劃分學生層次。由于局部分層次教學的實施范圍相對較小，生源的水平相對穩定，學生客體的差異性也相對要簡單，這樣就有利于我們對學生進行科學的劃分。而且，劃分之后的各層次之間的區別會相對較小。

（3）結合專業特色制訂完善的高等數學課程的分層次教學大綱。局部分層次教學以單一的二級學院或聯合體為實施范圍，專業特色鮮明。因此，我們在制訂各層次的教學大綱時，首先必須滿足各專業對高等數學課程的基本要求，并在此基礎上體現不同層次的不同要求。

（4）選擇或編寫具有鮮明專業特色的教材。局部分層次教學鼓勵不同學院或聯合體結合自身的專業特色選擇不同的高等數學教材。每個學院可以選擇自己專業所屬的行業規劃教材，例如石油工程學院可以使用石油行業的規劃教材，冶金工程學院可以選擇冶金行業規劃教材等等。行業規劃教材在編寫的內容和體系上充分考慮了本行業相關專業對高等數學的具體要求，而且能夠將數學知識與行業背景緊密集合。

（5）增強高等數學課程教師的行業背景。局部分層次教學需要高等數學課程的主講教師具有良好的行業背景。通過增強高等數學課程教師的行業背景，高等數學課程的主講教師可以準確地掌握各專業的學生在后續專業課學習或職業發展過程中需要什么樣的數學，需要多少數學知識。從而有利于教師準確的把握教學的重點，減輕學生的學習負擔，使教和學都更有針對性，提高教學的效率和質量。

由此可見，局部分層次教學改進了分層次教學中存在的不足和缺點，適應了普通工科院校高等數學課程教學的新情況，是普通工科院校“特色立校”的辦學理念在課程建設方面的生動體現。

注釋

① 唐海燕,李春艷,唐龍.論工科復合型應用人才創新能力的培養模式[J].中國成人教育,2008(21):136-137.

② 李世偉.對高等數學實施分層次教學的思考[J].技術監督教育學刊,2007.2:17-19.