高等數學課程分級教學改革的實踐與探索

朱劍 高海平 張隆 姜永勝

【摘要】高等數學作為工科和經管學科的專業基礎課，對學生今后的專業學習非常重要.為貫徹第三次中央新疆工作座談會精神和實現立德樹人的總目標，下文介紹了新疆工程學院高等數學教學現狀和分級教學的必要性、可行性，總結了高等數學分級教學改革的實施方案及存在的問題，分析了實施高等數學分級教學改革所取得的效果，為其他高校實施高等數學分級教學改革提供新思路.

【關鍵詞】分級教學;高等數學;改革

一、概述

高等數學在很多前沿領域都有應用，比如人工智能、云計算、大數據，機械制造等.高等數學作為我校經管類、工科類專業課程設置中的專業基礎課，其概念抽象，學生在學習過程中需要有很強的邏輯推導能力和計算水平.隨著學校學生的不斷增加，招生地域的擴大，學生基礎知識和學習能力差異凸顯，補考人數增多.為了更好地落實高等數學課程的教育教學要求，我校對2019級新生的高等數學課程進行了分級教學改革，下文根據新疆工程學院的分級教學改革取得的效果和經驗，探討了分級教學改革的必要性、可行性，并給出了具體的實施方案.

二、我校高等數學教學現狀和分級教學改革的必要性

新疆工程學院是一所公辦本科高校，學校已經含有工科、經管、人文等學科，本科專業的數量越來越多，在校人數有近一萬五千人，學生層次主要為漢語言本、專科，民語言本、專科，雙語本科.高等數學是面向我校工科、管理等專業學生開設的一門專業基礎課，在大一的兩個學期授課，教學內容主要包括函數、極限與連續、求導與微分、積分及應用、微分方程、空間解析幾何、多元函數微積分、級數.我校每年參加“大學生數學建模大賽”和“大學生數學競賽”都取得了不錯的成績，但隨著學校學生人數的不斷增加，近年來出現大量大一學生因成績不合格需進行《高等數學》補考，甚至重修的情況，這給教師授課以及教學安排帶來了很大影響.同時，有些同學反映“吃不飽”，有些同學跟不上;期末成績更是普遍出現同一個班的學生有90分以上的和個位數得分的情況;部分學生喪失高等數學學習興趣，覺得自己太笨，學不會，從而產生厭學等不良現象.為解決這些問題，按照《高等數學》教學大綱的相關規定，本著因材施教和以學生為本的原則，我校對《高等數學》進行分級教學模式的改革和分級測評體系的改革，使其更好地服務于應用型本科教學發展.

三、實施高等數學分級教學改革遇到的問題及實施方案

（一）學生分級

新疆工程學院主校區現有需要上高等數學課的學院共7個，按照學科相近的原則——機電類和非機電類的原則，將學院分成了兩組.第一組是安全工程學院、礦業地質學院、土木工程學院，共分成了六個分級教學班，其中A班一個，B班三個，C班兩個.第二組是控制工程學院、能源工程學院、機電工程學院、信息工程學院，共分成了七個教學班，其中A班兩個，B班三個，C班兩個.根據后面的上課我們發現，這樣的分級較好地實現了對機電類和非機電類學生的高等數學教學內容的選取，為因材施教提供了強有力的保障.教務處根據學生高等數學的成績，把學習高等數學的學生分為A、B、C級，

A級：期末考試卷面成績80分及以上;

B級：總評成績60分以上，卷面成績80分以下;

C級：期末考試總評成績60分以下.

通過一學期的教學實施，我們發現這樣的分法幾乎滿足了絕大部分學生學習能力、基礎知識儲備與學習內容的匹配.作為新型工科本科院校，我校專職教師數量無法保證所有學生上課時間一樣，所以和教務處協調將全部分級學生統一安排在周一周三周五上高等數學，這樣可以避免與學生的其他課程排課沖突.但由于分級后一個班級的學生來自不同的專業班級，與原來自然班模式不同，因此導致學生出勤管理、作業發放等不如以往方便.我們發揮釘釘、微信、考試酷等多種手段很好地解決了以上問題.

（二）教學組織分級

作為應用型工科院校，我校主要任務是為新疆當地培養合格的工科人才，因此按照《高等數學》課程教學的總體要求和工科專業對數學知識的應用程度，我校分別制定了以上提到的三個級別的《高等數學》教學大綱，根據實際分級分班的情況，分別選擇了強調知識系統性、完備性的經典高等數學教材.同時授課教師根據教學實際，可在上課的過程中以增加實際問題的例題思考等方式體現分級教學目標的不同.這樣可以使得各個層次的學生都有所收獲，程度好的同學可以學習考研試題，競賽試題，基礎弱的同學的學習興趣和信心也可以被激發，這符合因材施教的原則.同時，對于計算及邏輯思維偏弱的同學，我校增加了MATLAB等數學軟件的講授，使學生通過計算機等輔助工具可以實現高等數學的計算.這不光讓學生拓展了知識面，而且使得學生在今后的專業學習和工作中增加了一種解決數學問題的能力.A、B班的授課教師會有針對性地給學生布置課下自學任務，讓他們利用慕課等網絡學習平臺自學數學建模等學校不開設的課程，使學生自主學習，讓學生真正忙起來，實現“要我學”到“我要學”的轉變.C班授課教師在完成課程內容后，盡量加入一些數學成功人士努力學習的故事，以此培養學生的學習興趣，調動學生的學習熱情，讓學生達到相應的教學目標.

（三）考核方式分級

課程考核相應做出分級調整，即根據學生所處層級進行分類考核.課程考核總評成績由平時量化考核成績和分級考試成績組成.平時量化考核成績包括：學生的學習態度、課堂表現、作業情況、出勤.同時期末考試采取教考分離，三個層次同卷考核的形式.

A級強化班：平時量化考核成績占20%，期末考試成績占80%;

B級平行班：平時量化考核成績占30%，期末考試成績占70%;

C級基礎班：平時量化考核成績占40%，期末考試成績占60%.

實施后A班部分有能力的同學認為考試同一張試卷考不出他們的真正水平，教師出卷會照顧C班.由于后續學生獎助學金等問題，我們今后可以考慮A，B，C班同分不同卷，同時鼓勵有能力的同學參加各種數學比賽，為學校獎學金評定加分.

四、實施高等數學分級教學的效果

通過統計我們發現A班的學生考試成績明顯優于其他班級的學生，及格率在98%以上，優秀率達到20%以上.B班學生的及格率也在80%以上了.C班的及格率雖然都沒有達到60%，但是考慮到這些學生都是高等數學上沒有及格的學生，所以對于這些學生來說也是一個不小的進步，同時C班的出勤率、交作業率都有明顯提高.很多A班的同學學習動力更足了，愿意花時間自主學習慕課或者數學建模等，B，C班的同學覺得數學沒有那么難了，可以聽懂，以前想學都不知道怎么學.分級教學改革提高了C班學生的學習信心，C班部分同學也達到了優秀，這是在分級教學改革之前沒有出現的可喜現象.授課教師普遍反映分級教學改革利大于弊.由于分級班同學的學習基礎相當，因此授課老師更能把握教學重難點了.對于學生來說，首先，大家相互比著學習，相比以前學習積極性有所增強;其次，來自不同專業班級的同學在一起學習，有了一個相互學習，相互交流的機會.

五、總結

分級教學改革是一項系統性工程，需要學校多部門配合協作，同時也是一項長期持久的工作，不能一蹴而就.凡事都有兩面性，既要考慮優點，也要考慮缺點.在新的形勢下，高等數學教學改革要與時俱進.對于應用型本科院校來說，如何發揮分級教學改革的優勢，解決出現的新問題是其努力的方向.我們要整理出一套可行、可復制的理論和模式，從而發揮分級教學改革的優勢，因材施教，增強育人合力，培養學生正確的價值觀和人生觀，使其成為合格的社會主義建設者和接班人.

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