基于 OBE 理论的高等数学课程分层式教学模式的探索与实践
马发强
中南林业科技大学涉外学院,湖南长沙,410012
摘要:高等数学课程作为理工类专业的一门公共基础课程,在培养学生能力方面发挥重 要作用。但在应用型本科高校中,受生源质量、教学课时、教师数量等因素影响,高等数学 课程中存在学生“吃不消 ”与“吃不饱 ”的现象,无法满足学生多元化的需求。在 OBE 理念 下,结合分层式教学模式,在对学生进行合理分层的基础上,对高等数学课程教学目标、教 学内容、评价体系进行重构,从而满足不同层次学生的学习需求,实现自我能力的提升,进 而提升课程教学质量。
关键词:OBE 理念;分层式教学;高等数学
高等数学课程作为理工科类专业的一门公共基础课程,在培养学生严密逻辑思维能力、 抽象思维能力和解决问题的创新应用能力等方面发挥重要作用,其知识体系也是学生后续很 多专业课的必备基础。但是,在大多数应用型本科高校中,由于学生质量整体不高,数学基 础参差不齐;公共课课时不断缩减;教师数量不足,教师在实际教学过程中往往更关注课本 理论知识的讲授,更关注教学任务的完成,而忽视学生的个体差异与个性化需求,忽视学生 的主体地位。在“一刀切 ”的教学内容与教学目标的情况下,高等数学课程枯燥,课堂氛围 不活跃,理论与实践脱节,使学生感到学而无用、学而不会用,逐渐失去学习兴趣,从而出 现基础扎实学生“吃不饱 ”和基础薄弱学生“吃不消 ”的两种极端现象。为解决上述两种极 端现象,高等数学课程改革势在必行。本文将 OBE 教学理念与分层式教学模式相结合,通过 两者的相互渗透,满足不同层次学生的需求,创建不断优化的教学模式。
一、OBE 教学理念与分层式教学模式
1.OBE 教学理念
OBE(Outcome-Based Education,成果导向教育)是一种以学生学习成果为中心的教育 模式。这种教育理念强调教育的目标是学生通过教育过程最终能够取得的学习成果,注重“学 生学了什么 ”而非“老师教了什么 ”,强调学生的主体地位在教学过程中的体现。OBE 的核 心在于明确教育的最终目标,即学生在完成学习后应达到的具体能力和水平,然后设计适宜 的教育结构来确保学生能够达到这些预期目标。
OBE 教育模式主要有四个步骤:定义学习产出、实现学习产出、评估学习产出和使用学 习产出。简要地说,它要回答四个问题:1)我们想要学生的学习成果是什么?2)我们为什
么要学生取得学习这些学习成果?3)如何帮助学生取得这些学习成果?4)如何有效地知道 学生已经取得了这些学习成果?
OBE 理念将教育定位于提高学生在未来社会中的竞争力,强调教育应服务于学生和未来 社会的需要。而这亦与近年来国家层面提出的育人目标相一致。
2.分层式教学模式
分层次教学就是教师认识并考虑到学生的个体差异性,根据学生的知识储备、个人综合 能力、发展需求及发展潜力趋势将学生分层不同子群体,因材施教,区别教学的授课模式, 从而促进不同层次的学生对这门课的理解和掌握,使每个学生在本课程上都有所发展。
作为教师要有正确的人才观,认识到人才本来就有层次,不应以分数高低作为评价学生 的唯一标准,而应以全面素质是否提高作为标准。针对数学课程的分层次教学主要根据学生 的不同层次,在教学目标、教学对象和教学内容三方面进行分层。
在信息化时代背景下,分层式教学满足了社会对大批多元化、个性化创新人才的需求, 因此在高校教育中实施是必要的。
二、OBE 理念下的分层式教学模式的构建
OBE 教育理念与分层式教学模式的融合,通过对教学目标、教学内容、评价体系的分层 重构,满足不同层次学生的需求,实现学生人人能在高等数学课程的发展。该教学模式首先 在我院 2023 级电子信息工程专业中进行了教改试点,现介绍其具体情况。
1.学生层次的划分
为了解学生对高等数学课程的需求与未来规划,通过教学过程中的观察、谈话及调查问 卷,发现学生对于高等数学课程心存学好该课程的寄望,但同时也存在畏难情绪。具体情况 如下:
(1)57.9%的学生认为课程较为困难或很困难,概念听不懂、公式记不住、计算难度大 是其主要原因。
(2)学生学习主观能动性较差,近 70%的学生花费在该课程上的每周学习时长不超过 过 5 个小时,48.4%不会主动学习课堂以外的知识。
(3)学生对自己的未来规划主要有直接就业、考研、考公、自主创业等,70.7%的学生 选择直接就业,27.3%的学生选择考研或考公。
(4)68%的学生愿意参加数学类竞赛,主要包括数学建模大赛、大学生数学竞赛等。52.8% 的学生愿意与同学组队参加比赛。
(5)学生出现“消化不了 ”与“吃不饱 ”的现象。21.7%的学生认为现有课程内容难度 “非常满足 ”自己的能力,8.9%的学生认为对课程内容不满足,希望可以适当提高难度,并 愿意接受线上课程进行自学。这与期末考试数据规律基本吻合。
综合考虑学生的学习动机、主观能动性、个人综合能力的基础上,将学生分为 A、B、C 三个层次。A 层次主要针对愿望为期末考试及格,毕业后直接就业,学习主动性较差的学生; B 层次主要针对愿望为期末考试良好,能够参加数学类竞赛,学习主动性一般的学生;C 层 次主要针对愿望为期末考试优秀,能够参加数学类竞赛,立志考研深造,愿意借助网课主动 学习的学生。
2.教学目标的重构
依据学生层次的不同划分,统分结合集体教学与分层教学的不同要求,对高等数学内容 进行模块化,并制定不同层次的教学目标,从而充分调动每个层次学生的积极性。
3.教学内容的重构
目前我校的教学现状是学生多、教师少,课时也少,因此教学主要是大班教学。在这样 的现实情况下,为解决“消化不了 ”与“吃不饱 ”的现状,满足不同层次学生的个性化需求, 我们“ 以应用为目的,以必需够用为度,有一定深度 ”为教学原则,以“掌握概念,强化应 用,培养数学技能 ”为教学重点,根据不同层级的教学目标,对教学内容进行了重构。
在教学过程中,教学内容首先满足学生的基本需求,以基础、常规例题为主题,适当删 减复杂计算和定理证明,注重计算与应用,让学生在“简单 ”“好学 ”的感受下学习,不断 强化学习自信心,解决“消化不了 ”的问题。其次,会选择增加部分具有一定难度的考研、 竞赛以及数学建模题目作为教学例题,拓展教学内容的广度与深度。通过对较难题目的分析 与解决,激发学生参加竞赛、考研的兴趣,增强学习的主动性。在班级中建立高等数学学习 微信群,对于教学大纲中未做要求的内容,但计划参加竞赛和考研的同学,通过雨课堂和学 习通,利用慕课网资源,构建线上补充课程,鼓励和监督学生进行线上学习,并利用课外时 间进行课后辅导,解决了“吃不饱 ”的问题。课后作业也做了以课本习题为主的基础练习、 配套练习题为主的的巩固练习、数学建模等开放性问题为主的拓展练习的分层,充分调到学 生的学习积极性,提升学生的竞争意识。
4.评价体系的重构
能力导向是 OBE 理念的核心体现,分层式教学模式是要让不同层次的学生都能得到自我 能力的发展。因此,在 OBE 理念下高等数学课程的分层式教学的评价体系也是要评估不同层 次的学生是否达成了学习目标,是否解决了“消化不了 ”与“吃不饱 ”的现象。
高等数学的课程评价体系采用结果性评价与过程性评价相结合的模式。对 A 层次学生主 要以考勤、作业作为主要考核指标计入过程性评价,以期末考试成绩作为主要考核指标计入
结果性评价;B 层次与C 层次的学生还要结合其在雨课堂和学习通上的学习情况,以课后随 堂测试的平均成绩,以章节知识总结、数学建模问题解决,参加各项比赛的成绩作为加分项 计入平时成绩,作为其过程性评价,以期末考试成绩与比赛结果作为结果性评价。该评价体 系充分考虑了过程性评价,期望通过具有激励性质的加分提升学生的积极性,促使学生不断 提升自我学习能力的提升与学习习惯的养成,帮助不同层次的学生都能得到能力的提升。
三、结语
本文在 OBE 理念下,结合分层式教学模式,通过对教学目标、教学内容、评价体系的重 构,为解决应用型高校中高等数学课程中的“消化不了 ”与“吃不饱 ”进行了探索与实践。 实践证明,该教学模式激发了学生的学习兴趣,调动了学生的积极性,满足了不同层次与学 习 目标的学生的学习需求,实现学生自主内驱性的提高个体的能力,实现了因材施教,提升 了教学质量,为个性化创新性人才的培养提供了方法。
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作者简介
姓名:马发强,男,汉族;湖南省长沙市;
学位:硕士研究生 职称:讲师
研究方向:大学数学教学,神经网络,深度学习。