基于综合能力培养的教学与学生评价模式探索——以高等数学课程为例

翟明明，王 贺，程金辉，孙士杰

（沈阳药科大学 医疗器械学院，辽宁 沈阳 110016）

随着信息化数字时代的来临，高等数学作为高等院校的一门基础性学科，在自然科学、工程技术乃至人文社会科学等领域的运用频率逐日增高。目前学校的高等数学教学中，往往只注重对课本理论知识的讲授，导致学生对学习的知识感到枯燥难理解，也缺少对学生综合实践能力的培养[1]。而综合性人才才是社会所需求的。大学生必须具备良好的综合能力才能适应社会的发展，在激烈的竞争中占有一席之地[2]。高等教育应把学生综合能力的培养这一主线贯穿整个教育过程的始终，培养出适应社会发展的专业性、综合性人才。如何在高等数学教学中提高学生的认知水平、实践能力，促进学生综合素质的提高，是每一位高等数学教育工作者都应该研究的方向[3-4]。笔者以提升学生学习主动性和培养学生综合能力为目标，从教学模式和学生评价方法两个方面对高等数学课程进行教学改革。并按照新的教学方式进行教学实践，评价教学改革效果、总结改革过程中遇到的问题，进而完善教学及学生评价模式。

1 教学模式的改革

高等数学是应用性非常强的一门科目，而学生在学习理论知识时，体会不到学科在日后生活工作中的重要性，缺乏学习的主动性，大部分学生是为了通过考试而进行的被动学习。将高等数学与学生专业和热点问题结合，设定相关案例进行学习，可增强课程的实用性，实现学习与实践相结合，益于学生发展，也可以激发学生的学习兴趣[5]。具体改革内容实现：

（1）案例设置：与专业老师交流、搜集相关资料，进行案例设置。将高等数学知识穿插在解决案例问题当中[6]。并在知识点系统学习之后，将案例分析的任务布置给学生，由学生在课上讲解分析，教师负责引导和点评。既提升学生学习的主动性，又可以提高学生分析、解决问题的能力。

（2）分小组进行翻转课堂：教师将案例布置给学生，让学生分小组学习、讨论、课堂呈现。依据班级人数实际情况，将学生分为10～15组，每组5～7名学生，以保证每组学生都有课堂展示的机会，且不会人数太多过于混乱。分小组学习可以锻炼学生的团队协作能力，促进学生想法表达，同时，学生小组内互帮互助式学习可以在学生内部解决一些个别问题，提高学习效率，提升自主学习能力。翻转课堂要注重教师的引导，让学生找到正确的方向，自己去解决案例的问题。这可以激发学生自我管理、主动学习、认真思考，提高学生的学习效率。并且可以锻炼学生的语言表达能力和思维能力。

（3）线上、线下结合：互联网的飞速发展，给自学者们搭建了一个丰富的平台。教师团队可寻找对应模块的精品课程分享给学生，同时，利用好跨校选修的平台[7]。有助于学生的课前预习和课后复习，提升学习能力和学习质量。另外，教师应引导学生学会充分利用网络资源进行学习，教给学生利用网络资源学习的方法，使之终身受益。教师线下主要注重课程重点的总结、难点的精讲、学生实际案例应用讲解点评以及思政数学家故事的穿插。具体来说，学生首先利用超星平台图书馆优质的教学资源和跨校选修资源进行视频和图书资源的学习，然后进行资料整理归纳，再经过小组讨论以及课上与老师同学进行讨论，教师进行知识点总结归纳和思政融合，同时将案例布置给学生，由学生小组协作完成案例分析并在下一节课课堂分析讲解，教师点评，通过线上线下有机结合的形式来完成全过程教学。线上线下的结合，可以空出更多时间丰富课程的内容。增加学生翻转课堂展示自己和教师学生直接交流的时间，可使教师更精准地发现学生问题，及时给予解决，提升学习效果。增加数学家故事的穿插，可激励学生养成良好的学习习惯和优秀品质。

2 学生评价方法的改革

目前高等院校的考核评价方式虽有所改善，但基础类课程的考核仍以一纸考卷的形式居多。规范化试卷不可能全面评价教学效果，加大对平时学习过程的监控、考察，才能更加科学、合理、全面地评价学生的学习效果和教师的教学质量[8]。考试成绩可根据教学模式进行设定。由翻转课堂案例分析、小组内打分互评、考勤、期中测试、期末考试五部分组成。初步设定：总成绩=10%翻转课堂+5%小组互评+5%考勤+20%期中考试+60%期末考试。之后，根据实践情况进行调整，注重学生的综合能力评价，逐步加大过程性考核成绩所占比例。其中具体评价方法如下：

（1）翻转课堂案例分析：学生以小组为单位，采用抽签的形式领取案例讲解任务，组内自由分工，以最终课堂案例讲解呈现确定分数，组内成员分数均是小组最终得分。从资料搜集、方法选择、分析结果、可视化呈现、语言表达五个方面考核学生的综合能力，分别考查学生的学习能力、分析解决问题的能力、软件实践应用能力、语言表达能力和团队协作能力。每个方面20分，共计100分。评分小组由专业相关教师和高等数学教师组成，对每一小组分别打分，取平均成绩为最终得分。这不但可以保证评分的全面性和公正性，也可以从学科专业和数学使用两个方面给学生点评，有助于学生的进步。

（2）小组内互评打分：教师主要依据最终翻转课堂的呈现情况对小组打分。课后大家讨论学习的过程教师看不到，所以要进行小组互评。小组成员依据每个人对小组的贡献进行打分，进行组内区分，满分为100分。这可以促进每一名学生都参与到案例分析之中，提高学生的参与度。

（3）考勤：考查学生的出勤情况。学期随机选取五次课进行点名，每次出席记20分，共100分。

（4）期中、期末考试：期中进行上机考试，全部为选择题。期末包含选择题、计算题和案例分析题。选择题和计算题主要考查学生理论知识的掌握，案例分析题主要考查学生的实践应用能力。期中、期末考试满分均为100分。

（5）期末总成绩=翻转课堂成绩×10%+小组互评成绩×5%+考勤成绩×5%+期中考试成绩×20%+期末考试成绩×60%。

3 教学实践及效果评价

3.1 课程实践

选取2021～2022学年下学期高等数学（32学时）进行教学改革。以沈阳药科大学2021级中药学专业4～6班91名学生作为教学对象，实行案例式教学模式和新的评价方法，将班级分成13组，每组7名同学，分组方式为学生自由组合，以方便大家课上课下讨论。以中药学专业1～3班90名学生作为对照组，仍采用以往教学（教师理论讲解）及评价模式（总成绩=20%平时作业+20%期中考试+60%期末考试）。其中，改革组和对照组的高数上学期成绩无显著性差异，且两组教学任务一致（均包含微分方程、多元函数微分学和多元函数积分学三个部分）、期中和期末考试试题一致。

3.2 效果评价

课程改革效果评价由学生对课程评价、学生学习效果自评、教师评价、考试成绩（理论知识部分、案例分析部分）几个部分组成（见表1）。

Table 1 Evaluation system table of reform effect表1 改革效果评价体系表

采用软件R3.6.3对数据进行处理，计量资料用均数±标准差（）表示，采用t检验，以P<0.05为差异有统计学意义。学生对课程的满意程度，改革组优于对照组，但差异不显著（P>0.05）。学生学习效果自评，改革组优于对照组（P<0.05）。教师评价，改革组优于对照组（P<0.05）。理论知识成绩，期中对照组优于改革组（P<0.05），期末对照组优于改革组，差异不具有统计学意义（P>0.05）。案例分析成绩，期末改革组优于对照组（P<0.05）（见表2）。

Table 2 Comparison table of learning effect between reform group and control group（）表2 改革组、对照组学习效果比较（）

*表示P<0.05，差异具有统计学意义。

组别 例数 学生对课程评价 学生学习效果自评 教师评价

3.3 课程实践过程中遇到的问题

为了取得更好的教学效果，及时发现、解决教学改革过程中遇到的问题，完善教学方案。进行了任课教师及学生的座谈反馈。总结反馈结果，主要有以下几点问题：

（1）学生基础理论知识掌握得不够扎实。

（2）部分同学翻转课堂准备得不够充分，一方面学生的重视程度不够，另一方面学生自己在一些问题的解决上仍有困难。

（3）各小组翻转课堂表现差异大，有的小组准备充分，对案例应用的数学模型讲解得很透彻，课堂呈现非常好，而有的小组对基本内容和方法都没有很好的把握。且学生组内评分有失公正，互相都打了比较高的分数。

（4）部分小组出现成员“搭车”现象，课堂参与度不足。即工作只由其中一两个同学完成，其他同学什么也不做，但小组成员翻转课堂成绩均一致。

4 总结

笔者以高等数学课程为例，以提升学生学习主动性和培养学生综合能力为目标，从教学模式和学生评价方法两个方面对课程进行教学改革实践。并通过学生对课程评价、学生学习效果自评、教师评价、考试成绩（理论知识部分、案例分析部分）几个方面对改革效果进行评价。从学生对课堂满意程度来看，改革组得分略高于对照组，但差异不显著。但学生学习效果自评得分，改革组显著高于对照组，说明改革后的教学更能让学生感到自己知识水平的提升，有助于提升学生学习的积极主动性及学习效果。从教师评价来看，改革组得分更高，且对比具有统计学意义，说明改革后的教学更能锻炼学生的综合能力，提高学生的课堂参与度。从基本理论知识考查成绩来看，改革组低于对照组。这可能是由于案例式教学过程中偏应用，在一定程度上忽视了基础知识点的强调。期中考试后，对后面的教学进行了调整，提高了对基础理论知识的重视程度。在期末考试中有所改善，成绩虽仍低于对照组，但差异不再显著。从案例分析成绩来看，改革组明显优于对照组，说明改革后的教学能提升学生的实践应用能力以及分析、解决问题的能力。

综上所述，采取案例式教学及对应的评价模式，对于学生的学习积极性、综合能力的提升均有一定改善，达到了预期的教学效果。但还存在一些问题。其中，分小组进行翻转课堂出现的问题比较多。针对于此，对教学方案进行完善。首先，需加大翻转课堂成绩所占比重，提高学生的重视程度。其次，老师应该加强引导，同时充分利用线上线下，提升学生的自主学习能力。再次，应优化分组，可在开学初对学生进行高数掌握情况进行测试，按照成绩分组，减少各组之间差异。最后，规范组内互评评分方式，要求小组成员分工明确，提高成绩的公正性以及学生的参与度。与此同时，在偏实践应用、综合能力提升的改革过程中，需要更好地去平衡基础理论与实践应用。要在打好理论基础的同时，增强对学生综合能力的培养。培育出适应社会发展的专业性、综合性人才。