课程体系中各课程均非一般数学理论基础课程,系面向我校理、工、管、文、医各专业学生开设,基于数学理论基础的应用实践型课程,同时具备一定的通识教育功能,需要从团队建设、课程改革、教材建设、实验设备建设、竞赛培训机制等方面进行系列改革探索,形成利于培养学生科研实践和创新能力的长效培养机制。
近年来,团队依托“新工科建设背景之大学数学教育探索与实践”(省级)、“教学方法与考核方法改革示范课建设”、“课程思政示范课建设”、“探究式小班教学试点课程” 等系列人才培养质量和教学改革项目,通过问题驱动式教学方式和典型建模案例浸润式体验过程,以“金课建设”为标准,将“数学教育”与“课程思政”紧密融合,组织教师开展学生数学通识教育的教研和相关理论与实践课程的建设。
总结长期课程建设中形成的创新型数学教学模式的先进性,结合国家对“新工科”人才培养的迫切需求,针对新时代高素质创新人才培养对大学数学教育的质量标准、培养模式、育人目标、师资团队四方面的新要求,围绕四个教学问题展开了探索和实践:
1)现行工科数学教育以“奠定学生的专业所需数学理论基础”的单一功能为主的状况,力求实现数学、“通识”、“思政”三项教书育人功能的有机融合。
2)传统大学数学教育注重知识传授和计算能力训练、忽略数学思想和创新思维启迪,与“新工科”建设背景下对人才培养的改革需求不匹配。
3)现行数学类课程考核以知识传授为基础的单向性的知识型考试,形式单一,缺失对师生“教与学”的全面考核,课堂教学质量评估和学生考核方式亟需改革。
4)师资队伍中部分教师存在教学思维固化、数学教育与工程实践脱节的问题,缺乏培养学生创新能力的意识,不适应新时代德才兼备、均衡发展的人才培养目标,亟需优化教师队伍。
实践了以下改革举措:
1)打造学术造诣高,热爱教育事业,积极投身教学改革的中青年教师优秀教学团队
实行课程“首席教授”负责制,课程负责人甘当领头雁,着力培养青年教师,将群体研讨、集体备课、观摩互学等常态化,通过“同课异构”的共进方式促进团队教师成长。教师们坚守“课堂是传授知识的载体,更是立德树人的舞台”的教育信念,持续性地不断探索、试错、改进、完善教改革新。已形成对学生知识能力传授与价值引领有效结合的教师个人优势与团队优势。
2)将“句号课堂”变成“问号课堂”,实现课堂教学革新
设计具有挑战度的典型建模案例及系列思考问题,采用问题驱动式和浸润式教学过程,吸引全体学生深入思考、积极参与探究过程,呈现学生“抬头关注课堂、低头深入思考、踊跃表达思想、敢于置疑争辩”的场景。转变学生的“做题思维”数学学习观念,启迪学生的批判思维和辩证思维。
3)以教师为主导、学生为主体的“引领研讨+自主外延”的案例驱动式“教与学”模式
教学团队群策群力全面革新教学设计,经探索、试错、总结、完善,精心设计教学案例,构建案例预读、课堂翻转、课堂研讨、作业设置、课后训练等课堂内外的“教+学”环节,形成以教师为主导、学生为主体的“引领研讨+自主外延”的案例驱动式“教与学”模式。
4)实行过程化考核方式改革,促进学生全面成长。
改变以知识传授为基础的单向性知识型考试模式,实行课堂内外结合的综合考核,设计含作业完成、课堂研讨参与度、结业论文等多元评价指标的结构式成绩,实践“学中含考、考中促学”的过程化考核方式,增强学生学习自主性,全面客观评价学生学习过程及效果。以小组集体完成作业、组间互评和教师评阅相结合的判分形式,提升学生的团队意识与协作能力,利于学生形成健全人格和优良品格。
5)搭建“自主、趣味、综合、创新”的数学实践平台
建设了具有课堂“师—生”及“生—生”互动、课堂即时评测等功能的“数学建模”、“数学实验”开放式实验在线测试软件平台,帮助学生自主学习,有效提高学生实践能力。
6)形成“教学、训练、竞赛”相融合的科创品牌,全校学生受益。
由团队教师组成导师团队,组织指导学生参加各级数学建模活动,每年举办2次全校数学建模竞赛、并组织学生参加全国竞赛及国际竞赛,形成“教学、训练、竞赛”紧密融合的科技品牌,仅竞赛每年受益学生众多。