高等数学课程分级教学改革的实践与探索

朱剑 高海平 张隆 姜永胜

【摘要】高等数学作为工科和经管学科的专业基础课，对学生今后的专业学习非常重要.为贯彻第三次中央新疆工作座谈会精神和实现立德树人的总目标，下文介绍了新疆工程学院高等数学教学现状和分级教学的必要性、可行性，总结了高等数学分级教学改革的实施方案及存在的问题，分析了实施高等数学分级教学改革所取得的效果，为其他高校实施高等数学分级教学改革提供新思路.

【关键词】分级教学;高等数学;改革

一、概述

高等数学在很多前沿领域都有应用，比如人工智能、云计算、大数据，机械制造等.高等数学作为我校经管类、工科类专业课程设置中的专业基础课，其概念抽象，学生在学习过程中需要有很强的逻辑推导能力和计算水平.随着学校学生的不断增加，招生地域的扩大，学生基础知识和学习能力差异凸显，补考人数增多.为了更好地落实高等数学课程的教育教学要求，我校对2019级新生的高等数学课程进行了分级教学改革，下文根据新疆工程学院的分级教学改革取得的效果和经验，探讨了分级教学改革的必要性、可行性，并给出了具体的实施方案.

二、我校高等数学教学现状和分级教学改革的必要性

新疆工程学院是一所公办本科高校，学校已经含有工科、经管、人文等学科，本科专业的数量越来越多，在校人数有近一万五千人，学生层次主要为汉语言本、专科，民语言本、专科，双语本科.高等数学是面向我校工科、管理等专业学生开设的一门专业基础课，在大一的两个学期授课，教学内容主要包括函数、极限与连续、求导与微分、积分及应用、微分方程、空间解析几何、多元函数微积分、级数.我校每年参加“大学生数学建模大赛”和“大学生数学竞赛”都取得了不错的成绩，但随着学校学生人数的不断增加，近年来出现大量大一学生因成绩不合格需进行《高等数学》补考，甚至重修的情况，这给教师授课以及教学安排带来了很大影响.同时，有些同学反映“吃不饱”，有些同学跟不上;期末成绩更是普遍出现同一个班的学生有90分以上的和个位数得分的情况;部分学生丧失高等数学学习兴趣，觉得自己太笨，学不会，从而产生厌学等不良现象.为解决这些问题，按照《高等数学》教学大纲的相关规定，本着因材施教和以学生为本的原则，我校对《高等数学》进行分级教学模式的改革和分级測评体系的改革，使其更好地服务于应用型本科教学发展.

三、实施高等数学分级教学改革遇到的问题及实施方案

（一）学生分级

新疆工程学院主校区现有需要上高等数学课的学院共7个，按照学科相近的原则——机电类和非机电类的原则，将学院分成了两组.第一组是安全工程学院、矿业地质学院、土木工程学院，共分成了六个分级教学班，其中A班一个，B班三个，C班两个.第二组是控制工程学院、能源工程学院、机电工程学院、信息工程学院，共分成了七个教学班，其中A班两个，B班三个，C班两个.根据后面的上课我们发现，这样的分级较好地实现了对机电类和非机电类学生的高等数学教学内容的选取，为因材施教提供了强有力的保障.教务处根据学生高等数学的成绩，把学习高等数学的学生分为A、B、C级，

A级：期末考试卷面成绩80分及以上;

B级：总评成绩60分以上，卷面成绩80分以下;

C级：期末考试总评成绩60分以下.

通过一学期的教学实施，我们发现这样的分法几乎满足了绝大部分学生学习能力、基础知识储备与学习内容的匹配.作为新型工科本科院校，我校专职教师数量无法保证所有学生上课时间一样，所以和教务处协调将全部分级学生统一安排在周一周三周五上高等数学，这样可以避免与学生的其他课程排课冲突.但由于分级后一个班级的学生来自不同的专业班级，与原来自然班模式不同，因此导致学生出勤管理、作业发放等不如以往方便.我们发挥钉钉、微信、考试酷等多种手段很好地解决了以上问题.

（二）教学组织分级

作为应用型工科院校，我校主要任务是为新疆当地培养合格的工科人才，因此按照《高等数学》课程教学的总体要求和工科专业对数学知识的应用程度，我校分别制定了以上提到的三个级别的《高等数学》教学大纲，根据实际分级分班的情况，分别选择了强调知识系统性、完备性的经典高等数学教材.同时授课教师根据教学实际，可在上课的过程中以增加实际问题的例题思考等方式体现分级教学目标的不同.这样可以使得各个层次的学生都有所收获，程度好的同学可以学习考研试题，竞赛试题，基础弱的同学的学习兴趣和信心也可以被激发，这符合因材施教的原则.同时，对于计算及逻辑思维偏弱的同学，我校增加了MATLAB等数学软件的讲授，使学生通过计算机等辅助工具可以实现高等数学的计算.这不光让学生拓展了知识面，而且使得学生在今后的专业学习和工作中增加了一种解决数学问题的能力.A、B班的授课教师会有针对性地给学生布置课下自学任务，让他们利用慕课等网络学习平台自学数学建模等学校不开设的课程，使学生自主学习，让学生真正忙起来，实现“要我学”到“我要学”的转变.C班授课教师在完成课程内容后，尽量加入一些数学成功人士努力学习的故事，以此培养学生的学习兴趣，调动学生的学习热情，让学生达到相应的教学目标.

（三）考核方式分级

课程考核相应做出分级调整，即根据学生所处层级进行分类考核.课程考核总评成绩由平时量化考核成绩和分级考试成绩组成.平时量化考核成绩包括：学生的学习态度、课堂表现、作业情况、出勤.同时期末考试采取教考分离，三个层次同卷考核的形式.

A级强化班：平时量化考核成绩占20%，期末考试成绩占80%;

B级平行班：平时量化考核成绩占30%，期末考试成绩占70%;

C级基础班：平时量化考核成绩占40%，期末考试成绩占60%.

实施后A班部分有能力的同学认为考试同一张试卷考不出他们的真正水平，教师出卷会照顾C班.由于后续学生奖助学金等问题，我们今后可以考虑A，B，C班同分不同卷，同时鼓励有能力的同学参加各种数学比赛，为学校奖学金评定加分.

四、实施高等数学分级教学的效果

通过统计我们发现A班的学生考试成绩明显优于其他班级的学生，及格率在98%以上，优秀率达到20%以上.B班学生的及格率也在80%以上了.C班的及格率虽然都没有达到60%，但是考虑到这些学生都是高等数学上没有及格的学生，所以对于这些学生来说也是一个不小的进步，同时C班的出勤率、交作业率都有明显提高.很多A班的同学学习动力更足了，愿意花时间自主学习慕课或者数学建模等，B，C班的同学觉得数学没有那么难了，可以听懂，以前想学都不知道怎么学.分级教学改革提高了C班学生的学习信心，C班部分同学也达到了优秀，这是在分级教学改革之前没有出现的可喜现象.授课教师普遍反映分级教学改革利大于弊.由于分级班同学的学习基础相当，因此授课老师更能把握教学重难点了.对于学生来说，首先，大家相互比着学习，相比以前学习积极性有所增强;其次，来自不同专业班级的同学在一起学习，有了一个相互学习，相互交流的机会.

五、总结

分级教学改革是一项系统性工程，需要学校多部门配合协作，同时也是一项长期持久的工作，不能一蹴而就.凡事都有两面性，既要考虑优点，也要考虑缺点.在新的形势下，高等数学教学改革要与时俱进.对于应用型本科院校来说，如何发挥分级教学改革的优势，解决出现的新问题是其努力的方向.我们要整理出一套可行、可复制的理论和模式，从而发挥分级教学改革的优势，因材施教，增强育人合力，培养学生正确的价值观和人生观，使其成为合格的社会主义建设者和接班人.

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