基于網絡課程平臺的高等數學課程題庫建設的探索與實踐

惠小健 王震 陳瑤 章培軍 任水利

【摘要】在信息時代，將現代教學技術與互聯網科技應用到高等院校教學中已是必然趨勢.本文基于網絡課程平臺建設了高等數學課程題庫，對高等數學課程的考核方式進行了改革，將高等數學教學內容經過融合進而分成八大模塊，制定了各模塊的組合試卷及考核標準，編制了試題.試題符合教學大綱中對學生的要求，題目有難度區分.同時，本文將此題庫應用到高等數學課程教學中，使學生的學習任務分散到每一天，加大了過程化考核，并使學生主動學習，增強了學習效果，提高了教學質量.

【關鍵詞】題庫建設;教學改革;網絡課程平臺

當今信息化技術突飛猛進，大學數學課程的教育也要順勢改革.高等數學課程是我國高等院校理工類專業和經管類專業學生的一門公共基礎課程，也是大部分研究生招生考試中必考的課程之一.通過對這門課程的學習，學生可以了解大學數學課程的基本理論、方法，這為后續課程、將來從事的科學研究等提供了必備的基礎知識.因此，該課程是大學期間所有課程中最基礎的，同時，其理論知識是在現代科學技術、經濟管理等方面應用最廣泛的，它對提高學生的綜合素質有著重要作用.高等數學試題庫是教學改革的一個非常重要的方面，對激發學生的學習興趣和提高教學質量起到非常重要的作用.

數學公共基礎課程中的概念比較抽象，因此，教師在教學中要引入現代化教學手段和教學工具，特別是在線學習和互動式學習方法已經成為教師教學和學生學習的重要手段.在教學中，公共基礎學科課程的教學工作是重中之重，是高等學校的教學基礎，并且基礎教學工作量和學習難度都很大，因此，教師要引入現代化教學手段和教學工具，改變傳統的教學方式，不斷地提高教學質量.

考試是反映教師教學水平和學生學習效果的重要評價手段，是教學過程中一個非常重要的方面.其在評價教師的教學效果、反映學生的學習成績、培養學生的創新能力等方面起到非常重要的作用.題庫中的試題是支撐該評價體系的重要支點.高等數學課程是高校本科專業的學科基礎課，內容多，學時長，習題量大.因此，建設好高等數學課程題庫是教學管理的重要內容.

目前，教育教學方法不斷改進，因此，傳統教學方式需要改革以適應當下教育的需求.例如，在新型冠狀病毒肺炎疫情這個非常時期，無法進行課堂授課，要想“停課不停學”就需要借助網絡平臺進行“線上線下混合教學”.高等數學試題庫是借助網絡平臺建設是目前高等教育改革的一項重要的環節，它對現代考試制度的改革起到重要的作用.高等數學試題庫的建設標志著考試的科學化和規范化.對于本科生的教育，中華人民共和國教育部要求“增負”，嚴進嚴出.為了提高教育質量，加大過程化考核，中華人民共和國教育部要求教師在學習過程中對學生嚴加管理，而不是讓他們到期末復習時突擊學習.

一、基于網絡課程平臺建設高等數學課程題庫的意義

現代教學技術與互聯網科技應用到高等院校教學中是當下高等教育的一種趨勢.各種網絡教育平臺的興起，如釘釘、雨課堂、智慧樹等使教學方式發生了革命性變革，高等數學課程也不例外.網絡課程平臺為教學提供了更加便捷的渠道，克服了時間以及空間的障礙，便于學習者更加機動地安排學習時間和學習進度.

考試是教學管理的重要環節之一，也是評價授課教師教學效果的途徑，更是檢驗學生學習成績的重要措施.目前，在高等數學課程考試中，大部分院校采用的是傳統的考試方式.傳統的考試方式容易以考定結果，更容易助長學生采用突擊式學習的不良學習風氣.這種考核方式不利于學生系統、完整地掌握該門課程的基本理論與基本知識，導致學生的數學思維和數學能力難以形成.針對這種現狀，如何使學生真正地學到知識，而不只是應付期末考試是高校教學改革與研究的重要內容.教師可

基于網絡課程平臺建設高等數學課程題庫，并將其應用到日常教學中去，如將學生利用題庫進行學習的記錄作為期末課程考核的重要指標之一.這種方法可使學生的學習任務分散到每一天，避免了“突擊式”的學習，對提高學生的學習效果、提升教師的教學水平都有巨大的推動作用.題庫的建立是實現課程考核科學化、規范化的標志.

二、高等數學課程題庫建設的內容及原則

題庫的建設符合人才培養方案，支撐課程目標，體現學生畢業達到的能力要求.高等數學作為一門重要的數學與自然科學類課程，要求學生的學習要符合教學大綱和課程目標，其中，高等數學試題要體現學生畢業達到的能力要求，因此，在編制試題時，教師有必要分析教學大綱和學生畢業的達成度要求，對題庫的建設也要充分考慮這些方面，以滿足支撐學生畢業達成度的要求，而不僅僅局限于考試.

題庫習題的難度有區分度，分級分類，設置闖關形式.首先，數學教研室的授課教師要統一教材、教案及教學大綱，查閱相關教材資料、往年考試試題，歸納并總結考試的知識點，選取合適的知識點，共同編寫一定數量的題目作為候選題.在此基礎上，數學教研室的授課教師要根據題庫中的評價指標分析各個題目的考查點、難度、區分度等，將試題分類分級.其次，教師要對題庫設置闖關晉級，讓學生進行練習.最后，教師要建立優良的題庫，題庫包含的題目數量要多，范圍要大，知識點覆蓋面要廣，主、客觀題的比例要適宜.因此，教師要搜集相當數量的試題，依據教學大綱和學校的實際情況對試題進行篩選，綜合多方位的分析設計試題.

題庫建設的優勢在于能進行自由組卷.傳統的試卷是由授課教師或教研室組織骨干教師命題的，由于不同教師對教學大綱和學校實際情況的理解各不相同，個人的命題風格有所差異，導致試題的重難點、題型設計等有一些主觀性，甚至部分教師對教學內容不熟悉，把握不準教學大綱的要求，導致試題偏難或偏易;由于命題及試題的各項參數指標沒有科學性，教師在評分時的評分標準不統一，可能影響教學質量的檢查和評估，難以提高教學質量.

本文根據學生網絡題庫答題情況統計數據分析，提高了教師的教學水平和教學效果，具體操作方式如下.

1.設定模塊化教學內容

高等數學是本科專業開設的一門重要的基礎課程，其特點是知識結構相對穩定，適應性強.開設高等數學的所有班級都采用教學大綱、授課計劃和授課教案，因此，教師要定期集體備課，研討與高等數學課程題庫建設相關的內容，使題庫能確定內容和難度一致.通過對高等數學課程內容進行梳理，《高等數學》（理工類）按模塊分為第1部分“連續與極限”，第2部分“一元函數微分學”，第3部分“一元函數積分學”，第4部分“常微分方程”，第5部分“空間解析幾何和向量代數”，第6部分“多元函數微分學”，第7部分“多元函數積分學”，第8部分“無窮級數”.《高等數學》（經管類）按模塊分為第1部分“連續與極限”，第2部分“導數與微分”，第3部分“不定積分”，第4部分“定積分”，第5部分“多元函數微分學”，第6部分“多元函數積分學”，第7部分“無窮級數”，第8部分“常微分方程”.

2.在線編制題庫

試題編制要符合人才培養方案及學生畢業達成度的要求.教師可以進階設置題型，均衡試題難度，既能照顧大部分學生的實際情況，又能對學有余力的學生進行鞏固與提高.教師也可以歸納并總結部分知識點的學習方法，設置綜合題型.教師還可以在所建的試題中選擇知識點，確定試題，進行自由組卷，充分考慮高等數學的知識點、難易度分布等，命制1600道題作為備選.

通過建設在線題庫，教師能幫助學生學習，提高學生的學習效果，提升教師的教學質量，具體體現在以下幾個方面：第一，通過在線題庫，教師能為學生提供網絡學習資源，促進學生自主學習，培養學生的學習能力.第二，通過在線作業與測評系統，在線作業與測試能實現自動評分，教師的工作效率能得到提高，防止出現考試舞弊的現象.第三，通過在線作業與測評系統，

學生學習的手段和方式能得到豐富，學生可以在任意時間、任意地點學習.

3.制定考核標準

制定考核標準時應考慮以下幾個方面：題庫建設應重視過程化考核，讓學生在平時就重視學習;習題的作答應設置時間限制，要求學生在規定時間內做作業和測驗;強調高等數學的進階式基礎學習，要求學生在平時就重視學習;增加網絡題庫的占比，將其納入課程成績中.同時，教師要及時跟蹤學生的學習動態，及時反饋網絡答題情況，嚴格按照要求給出平時測試的成績，做到公平、公正.

4.統計分析題庫數據

在網絡課程平臺上建設題庫，使題庫支持按指定班級、專業及任課教師輸出學生成績以統計及格率、各知識點得分率等.同時，通過題庫對學生成績進行多維度分析和數據挖掘，例如，利用題庫測評除了能導出學生成績并提交至教務處與教務系統對接外，還能針對不同班級生成不同的測評報告，并進一步按照報告的反饋得到學生對課程知識點的掌握情況，知道學生在班級或學校所處的名次，從而給出量化評價指標.除此之外，測評報告還能反映任課教師的教學效果，以供教務部門參考.

三、基于網絡課程平臺對高等數學課程的教學改革實踐

現代信息化技術已經滲透到教育的方方面面.教師為學生提供了大量的教學網絡資源，豐富了教學資源，如當前有的微課課程、慕課課程等在線課程都是在現代信息化技術手段和網絡資源基礎上形成的.尤其是在2020年的新型冠狀病毒肺炎疫情期間，全國大中小學都在使用網絡教學平臺，大部分課堂教學都能保證正常進行，但一些作業和考試情況仍不理想.我們基于“九竹平臺”建設了高等數學課程題庫，它在新型冠狀病毒肺炎疫情期間發揮了重要作用，不僅能布置作業，還能進行測驗，為學生提供了豐富的學習內容.

從2018年起，我們對高等數學課程的考試方式進行了優化改革，由傳統的“平時成績+期末考試成績”考核方式變為“平時成績+網絡測試成績+期末考試成績”的考核方式.在這種考核方式中，平時成績占18%，網絡測試成績占12%，期末考試成績占70%.平時成績是授課教師根據學生的課堂表現、出勤情況、作業完成等給出的成績，按照開學第一課制定的平時成績的考核要求進行量化考核.網絡測試成績是基于建好的高等數學課程題庫借助網絡課程平臺進行的，平臺會根據管理員設定的方式選擇習題，為學生生成若干套不同試卷以供其完成.無論是哪種方式生成的試卷，系統均保證所有學生抽取的試卷不相同，以防相鄰學生作弊.期末考試成績由學校統一組織，實施教考分離.

通過高等數學課程題庫建設和教學方式的改革，高等數學課程教學取得了顯著的成效.教師借助建設的高等數學課程題庫，調動了學生的學習積極性.同時，主講教師的責任心得到了增強，對學生平時的學習情況有所了解，并能在后期的教學中及時調整.題庫在建設的同時投入使用，經過三個學期在大一學生中的試用，效果反映良好，學生的成績普遍得到了提高.

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