工程數學課程過程性考核方式探究與實踐

張 恒，袁昊劼，程 旭

（海軍工程大學基礎部 湖北 武漢 430033）

工程數學是海軍工程大學（以下簡稱“我校”）理工科專業的一門必修基礎課程，是軍隊院校優質課程，并且是眾多后續專業課程的基礎，在人才培養方案中占有重要地位。目前采用“60%終結性考核+40%過程性考核”的模式進行課程考核。其中，終結性考核是指期末考試，而過程性考核則包括平時作業、課堂問題以及隨堂考試等內容。雖然過程性考核對檢測理論學習能力有一定效果，但其形式不夠豐富，缺少對學生實踐創新能力、專業技能與素養的培養和考核。這往往導致學生出現“重理論、輕實踐”或“重記憶、輕能力”的結果，不利于學生全面發展。因此，需要探索更加多樣化、全面化的考核方式，以更好地促進學生的素質提升和專業能力的培養。

1 當前過程性考核模式存在的問題

1.1 考核方式不夠豐富

目前工程數學課程的考核模式采用的是“40%過程性考核+60%終結性考核”。其中，終結性考核為期末考試，而過程性考核主要是以作業、小測驗和平時表現為主。這種考核方式的局限性在于，學生只需消化和掌握一些基本概念和方法，而無須深入理解和應用。考核方式缺乏挑戰性和創新性，無法激發學生的學習興趣和動力。

1.2 考核內容不夠廣泛

當前的考核內容主要關注學生對教材中理論知識的理解、掌握和應用能力。主要注重基礎知識和基本技能的考查，缺乏對實際應用場景的考核。這種情況導致學生只注重記憶和機械運算，忽視了學生解決實際問題能力的培養。考核內容應該加入更多的案例分析和實際應用題目，讓學生能夠將所學知識應用于實際問題的解決。

1.3 個性化評價不夠充分

當前的過程性考核模式往往只以學生的得分和排名作為評價標準，忽視了學生的個性和潛在能力。每個學生在學習過程中都有自己的特長和優勢，應該給予學生更多的機會展示自己的才華和創造力。個性化評價可以通過針對學生項目作品的展示和口頭報告等形式的評價來實現，以更全面地了解學生的學習情況。

1.4 重視程度不夠高

在工程數學課程中，對過程性考核的重視程度往往不如期末考試。學生傾向于將更多的精力和時間放在期末考試的準備上，而對過程性考核的關注度較低。這種情況導致學生對過程性考核的重要性認識不足，只注重應試技巧而忽視了對知識的深入理解和應用。學校應該加強對過程性考核的宣傳，使學生能夠充分認識到其在學習過程中的重要性。

2 過程性考核模式改革的重要性

首先，傳統的考試模式只注重學生對知識的記憶和理解，缺乏對實際應用能力的考查。工程數學是一門應用型學科，其核心在于解決工程實際問題。因此，僅僅依靠考試來評估學生的掌握程度是片面的。通過過程性考核模式改革，可以更好地考查學生在實際工程問題中運用數學知識解決問題的能力。

其次，過程性考核模式能夠促進學生的自主學習和深度思考。傳統的考試模式往往是單向的，學生只需要接受教師傳授的知識，然后在考試中進行解答。而過程性考核模式注重學生的參與度，要求學生進行自主學習和獨立思考。通過解決實際問題、完成項目任務等方式，在此過程中，學生要主動運用所學知識進行分析和解決，從而培養學生的自主學習能力和創新能力。

最后，過程性考核模式能夠提高學生的團隊合作能力和實踐能力。工程數學的應用往往需要學生在團隊中合作完成一些實際項目，而傳統的考試模式無法真正考查學生在團隊中的協作能力。通過過程性考核模式改革，學生可以在實踐中學習，鍛煉團隊合作能力和實踐能力，更好地適應未來工作中的實際需求。

總之，過程性考核模式改革的必要性在于提高學生的實際應用能力、自主學習能力、創新思維能力、團隊合作能力和實踐能力。這種改革能夠更好地培養學生的綜合素質，使其能夠適應新時代軍隊高質量人才的需求。

3 過程性考核模式改革的構思

3.1 采用多元化的考核方式

除了傳統的筆試和作業考核外，還可以引入其他形式的考核方式，如口頭報告、案例分析、開放性問題解答等。這樣可以綜合評價學生的知識掌握程度和能力水平，避免過分依賴單一的考試評價方式。同時，可以通過定期的學習反饋和評價來幫助學生及時發現和改正學習中的問題，提高學習效果。

3.2 設計多主體的評價方案

可以設置與課程相關的案例分析型實踐作業，將學生分成小組，每個小組按照提出問題、做出假設、建立模型、求解問題的流程完成實踐作業。在答疑時間，小組輪流講解答辯，打破教師獨立評定成績的模式，篩選多個優秀學生組成評審小組，對答辯小組提問，并按照評審標準進行打分。這不僅可以培養學生的團隊合作精神和溝通能力，還可以提高參與感，激發學生的學習積極性和競爭意識。

3.3 構建多方面的考核內容

在過程性考核階段，可以通過引入具有合作性、多樣性和趣味性的活動和比賽來增加考核的趣味性，提高學生的學習興趣，促進學生綜合能力的提升[4]。例如，開展數學建模思路創新比賽等，讓學生組隊合作完成建模思路的設計和可行性分析，并形成書面報告，以小組為單位進行匯報，以此來提高學生的思維能力和創新意識[3]。

3.4 引入項目驅動學習思想

傳統的工程數學課程注重理論知識的傳授和計算題的訓練，缺乏實際應用的訓練。可以引入項目式學習，將工程數學的知識應用于實際項目中，通過解決實際問題來學習和掌握數學知識。學生可以根據課程要求選擇合適的項目，例如利用矩陣知識解決兔子繁殖問題，利用概率論知識求雙色球的數學期望等，運用所學知識進行分析和求解，寫出詳細的報告并展示。這樣的考核方式能夠更加貼近實際應用，培養學生的創新能力和實際問題解決能力。

4 過程性考核新模式在工程數學課程中的實踐

4.1 課前設計考核目標和標準、制定課程計劃和教學方法

在課程教學開始之前，教師首先根據人才培養方案和教學大綱，確定課程目標和學習目標，明確期望學生達到的知識、技能和能力水平。制定相應的考核標準，以便評估學生的學習成果。其次，根據考核目標和標準，制定課程計劃和教學方法。確定課程內容、學習活動和評估方式，確保課程的連貫性和實踐性。例如，在工程數學課程中，課程目標是使學生掌握線性代數、概率論和數理統計的基本概念和應用技巧。因此，在制定考核標準時，不僅要考查學生對工程數學內容基本概念的掌握程度，還要考查學生對這些知識的應用技巧。同時，在制訂教學計劃和教學方法時，需要兼顧學生對概念的理解和對應用技巧的總結與歸納，以確保學生能夠達到教學目標。

4.2 課中實施過程性考核、提供反饋和指導

在課程進行的過程中，通過各種形式的評估和反饋，對學生的學習情況進行跟蹤和評估，不斷地對課堂教學進行調整。可以使用小組討論、作業、項目、實踐等方式，促進學生主動學習和實踐能力的培養，并對學生的學習情況進行及時反饋和指導，幫助他們發現問題、改進學習方法，提供針對性的指導和支持，以促進學習的進一步提高。例如，在解決兔子的繁殖問題時，有些小組可能會采用列舉計算每代幼兔和成年兔的數量，以得出一年后總共有多少只兔子的方法。然而，這種方法既沒有充分運用到工程數學知識，又耗時費力，實際效果也不理想。因此，教師應當及時與學生溝通交流項目實踐作業的想法和進展，發現問題，并引導他們利用方陣的特征值來解決問題，從而提高他們的工程數學應用能力。

4.3 課后進行綜合評價、不斷改進和完善

在課程結束時，綜合考慮學生的過程性考核成績和最終成績，對學生的學習情況進行綜合評價。根據考核標準，評估學生在知識、技能和能力方面的表現，以便對學生的學習成果進行總結和反思。根據實踐經驗和學生反饋，對過程性考核模式進行評估和改進。不斷優化課程設計、教學方法和評估方式，以提高學生的學習效果和能力培養效果。例如，在學生完成實踐作業“雙色球中獎的數學期望”后，教師可以與學生一起討論是否存在其他解決方法或更簡單的求解方案。根據學生的反饋，教師可以對這個案例進行優化，改進和完善這種評價模式，以在更多細節方面培養學生對工程數學的理解和運用能力。

5 過程性考核新模式下的教學效果

通過對我校2022 級某教學班45 人的工程數學課程教學效果分析，發現在技能和能力提升方面，88.89%的學生表示制作課件的技能得到了提升，80%的學生表示靈活運用工程數學知識的能力得到了增強，73.33%的學生表示團隊溝通協調能力得到了提升，數據統計結果見圖1。這表明過程性考核新模式的實踐取得了一定成效，可以提高學生主動思考、團隊合作、問題分析和解決問題的能力。

圖1 學生的技能和能力提升餅狀圖

6 結語

工程數學課程的主要特點是理論內容模塊較多、知識覆蓋范圍較廣、應用性強。為了提高本課程的教學效果，需要增加課程的趣味性和互動性，讓學生積極參與到課堂中來。構建工程數學課程的過程性考核新模式可以引導學生發揮其主觀能動性，激發其學習的內在動力和積極性，讓學生不僅懂理論，還知應用。這種模式可以在一定程度上提高學生的應用能力和創新能力，確保了課程教學目標的達成。然而，在實踐過程中，部分學生存在“躺平”心理，缺乏對課程的學習興趣。因此，教師需要對課程教學設計不斷完善，增加課程教學內容的趣味性，加強師生互動，建立反饋機制，不斷改進，實現教學相長。同時，這種過程性考核新模式也可以在其他課程的考核中探索并實踐，打破書面考核的局限，促進學生的全面發展和能力提升。