大类招生背景下《控制工程基础》课程分层教学模式的改革初探
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作者:邹方利 徐建民 肖莉
摘要：课题以问卷调查为基础，针对本学院大二下学期的专业基础课程《控制工程基础》进行了一系列的分层教学探索。结果表明，分层教学的实施取得了良好效果，不仅改善了学生的学习动力，也极大提高了他们的创新能力。
关键词：大类招生;控制工程基础;分层教学;教学改革
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2019）42-0095-02
一、引言
《控制工程基础》是机械类本科生必修专业基础课，其理论体系庞杂、涉及面广、抽象难懂，且对学生的数学功底和力学知识等都有较高要求。如果教师无视学生知识水平差异，施行“一刀切”式教学，则很容易打击学生的学习积极性，影响学生的学习兴趣。同时，教师为了兼顾不同层次的学生，也会在教学过程中感到力不从心，很难在规定的学时内进行全面系统的讲授，教与学都存在难度。
基于上述问题，我们有必要开展本课程的分层教学研究与探索，而且我校实行大类招生已有多年，本门课程的授课班级较多（13—16个班级），这将为分层教学的实施提供极大便利和可行性。目前，高校针对《大学英语》、《高等数学》等公共基础课程展开了大量分层教学类的研究和实践[1-3]，而针对工科类专业基础课程的分层教学研究则很少[4-5]，在当前大类招生背景下，展开分层教学研究具有重大意义。
二、分层教学作用与意义
教育的成功在于能使学生得到个性化发展，各擅其长。分层教学正是将这样的教学观念寓于其中，为了顺应大类招生的主流趋势，贯彻“因材施教”的教学理念，分层教学能实现真正意义上的教育公平，充分展现“以人为本”的教学理念。教师根据学生个体差异，设计不同层次的教学目标、要求和评价体系，使课堂管理行之有效，教学过程中的诸多难题迎刃而解。分层教学将大大激发每位学生的学习动力，有利于学生自主创新能力的培养和良好学习氛围的形成。分层教学能极大提高学生的学习效率，使每个层次的学生的学习能力得到最大程度的发挥，学有所获。
三、分层教学实施举措
参与《控制工程基础》课程授课的全体教师一起对分层教学模式在此课程中的开展进行了研究讨论，采用集体发放，当堂收回的方式，在机械大类所有班级中开展了《控制工程基础》分层教学方面的问卷调查，并与部分学生进行交流座谈，给出了本课程分层教学问卷调查的综合分析报告。
首先，调查结果显示，63.2%的学生认为在目前《控制工程基础》课程的教学过程中，学生对该课程内容的掌握上存在比较大的差距;70.6%的学生认为有必要进行分层教学;46.1%的学生认为分层教学会在一定程度上提高自己的学习兴趣。调查结果充分表明了绝大部分学生对分层教学是认可的，进一步确定了本课程分层教学的必要性。
在“教学层次应该分为几个？”的调查结果中，43.5%的学生认为分2个层次比较合适，38.2%的学生认为分为3个或3个以上层次比较合适。理论上讲，层次分得越多，教学效果应该会更好，但由于在具体实施过程中，层次如果在3个以上，会对实际的教学过程带来很大的操作难度。课题组综合学生的意见及实际情况考虑，决定分成A、B两个层次进行教学。
在“已学课程中哪门与本课程关联最大？”的调查结果中，49.7%的学生选择《高等数学》，42.2%的学生选择《理论力学》，17.0%的学生选择了其他课程，这个结果印证了这门课程的多学科性。根据调查结果，我们将学生分层的主要依据定为已学科目《高等数学》和《理论力学》的考核成绩。
另一项调查结果显示，有57.3%的学生选择自己感兴趣的教师来授课。不同的授课教师有不同的专业所长和授课风格，这种选择给学生提供了较大的自主性和灵活性，同时，也给参与授课的几位教师提出了挑战，鼓励教师备好课、授好课。尽管如此，让学生完全自主选择授课教师仍存在障碍。首先，不同教师的授课时间不一样，学生如果选择其他教师的课程时，可能会出现上课时间上的冲突，而且学生如果能完全自由地选择任课教师，势必造成一定的课堂混乱，如上课人数不好把控、授课教师工作量增加等。所以，学生自主选择授课教师的幅度需控制在20%以内较为合理。此外，为了尽量不影响原班级的整体性，所有同学仍需回原班考试。
在对“在现有机械大类的分班基础上，你觉得采取什么样的分层形式比较合理？”的调查中，68.3%的学生选择“考核分层”，51.4%的学生选择“教学内容分层”，45.9%的学生选择“作业分层”。其中“考核分层”是学生最希望实施的，但是鉴于考核公平性不好衡量，目前只是采用附加题的形式进行适当分层，而“作业分层”是最容易操作和實施的，所以分层教学的具体形式主要采取“作业分层”，适当兼顾“考核分层”与“教学内容分层”。
另外，课题组还建立了供广大师生学习和交流的网络平台，已上网的资源包括了课程教学大纲、电子教案、多媒体课件、自测练习、仿真实验、答疑平台、实验指导书、教学录像等项目。网络教学平台既是课堂教学的补充，也是课堂教学的延伸，不仅使B等学生更好地复习课堂教学知识，帮助他们及时掌握课堂教学内容，更让A等学生深入学习课程内容，进一步学习课堂上没有讲到的知识点。
综上所述，课题组以问卷调查为基础进行分析总结，并结合以往的教学经验和现有的教学条件，进一步确定了《控制工程基础》课程分层教学的必要性和具体实施方案：教学层次确定为两个;分层主要依据为《高等数学》和《理论力学》的考核成绩;学生自主选择授课教师的幅度需控制在20%以内，并回原班考试;分层形式主要采取“作业分层”。
四、分层教学效果显著
课程本身的内容不仅武装了学生的理论知识，而且灵活的分层教学模式也极大地激发了学生的学习潜力，激活了他们的思维模式。《控制工程基础》安排在大二下学期，这个时期正是学生参加各种课外科技活动、施展创新能力的黄金时段。本课程分层教学改革势必会让学生的课外创新能力有所提高，各项课外科技活动竞赛也会取得更好的成绩。 近五年来，通过对《控制工程基础》课堂实施分层教学，实施形式以“作业分层”为主，“教学内容分层”为辅，学生普遍反映良好。分层教学的效果首先体现在考核环节，学生考试的整体不及格率由以前的36.8%下降到16.3%，平均分也由之前的67.3分提高到74.3分，这说明学生已由以前的被动学习逐步过渡到了主动学习。
《控制工程基础》理论知识的学习对培养学生理论联系实践的作风与能力有着重要作用。在实施分层教学之后，学生的自主创新能力有所提高，各项课外科技活动竞赛也取得了很好的成绩。近三年，学生在省级以上课外科技活动中获奖，其中获得国家级奖11项，49人次，省级奖43项，173人次，无论是在参赛类别上，还是在获奖人次上都比前三年有了很大提高。其中，国家级项目总数提高幅度为57.1%，国家级获奖人次总数提高幅度为40.0%;省级项目总数提高幅度为38.7%，省级获奖人次总数提高幅度为21.0%。特别一提的是，在国家级比赛中学生的获奖数量和参与人数有了很大提高。
五、结语
《控制工程基础》课程的分层教学取得了良好的教学效果，不仅改善了学生的学习动力，也极大提高了学生的创新能力。该实施方案顺应了大类招生的主流趋势，贯彻了因材施教的教学理念，极大地整合了教育资源，提升了教学水平，体现出教育公平公正，“以人为本”的教学理念。建议将分层教学模式推广至全国所有高校的专业基础课程，为高等教育的教学改革提供一种新思路，并注入新活力。
参考文献：
[1]郭琼，徐小明，邱翔，等.关于工科高等数学课程教学改革的探讨[J].教育现代化，2017，（33）：71-74.
[2]董红昌.工科高校高等数学分层教学探讨[J].教育教学论坛，2018，（08）：240-241.
[3]聶存云，陈晓玲，刘光辉，等.“新工科”建设中高等工程院校高等数学分层教学改革的初探[J].湖南工程学院学报：社会科学版，2018，（3）：105-109.
[4]邹方利，肖莉.应用型工科院校《控制工程基础》课程教学方法探析[J].教育教学论坛，2014，（36）：48-49.
[5]刘燕斌.航天特色背景下控制工程研究生厚基础宽专业的分层教学策略[J].教育教学论坛，2017，（40）：188-189.
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