【本站讯】在国家“持续稳定支持基础数学科学”的背景下,如何推进数学基础教学改革、培养高素质数学专业人才是高校数学学科高质量发展的关键。12月3日,中国教育报以“守正出新 探索核心素养提升新路径”为题对我校理学院积极构建大学数学公共基础课程教学新模式的做法进行了报道。
中国石油大学(华东)理学院:守正出新 探索核心素养提升新路径
闫统江 李明 邢丽丽
党的二十大报告指出“以国家战略需求为导向,集聚力量进行原创性引领性科技攻关”。在国家“持续稳定支持基础数学科学”的背景下,中国石油大学(华东)理学院全面贯彻党的教育方针,落实立德树人根本任务,充分发挥专业优势,秉持“价值引领、基础扎实、实践创新”的理念,建立多层次、多类型大学数学公共基础课程教学体系,形成了“坚定理想信念、强化数学基础,提升核心素养、支撑工科创新”的大学数学公共基础课程教学新模式,致力于培养德智体美劳全面发展的社会主义建设者和接班人。
统筹优化 重构专业课程体系
根据新工科建设要求,学院将大学数学公共基础课程与各工科专业课程紧密结合,系统规划建设大学数学公共基础课程群。以“厚基础、重应用、促创新”为内在主线,统筹制定“理论课、实验课、通识课”教学大纲,实施差异化培养方案,构建了分阶段、层次性、渐进式的数学公共基础课程体系。“高等数学”“线性代数”“概率论与数理统计”等理论课程夯实理论知识基础,“数学实验”“数学建模”等实验课程强化数学应用能力,“数学文化”“数据思维”等通识课程着重塑造学生的良好品格。三类课程合力协同育人,实现“知识、能力、价值”三融合,促进培养目标的有效达成。
价值引领 创新思政教学体系
坚持“五育”并举,德育为先,成立课程思政育人团队,将课程目标和思政建设目标、理性教育与价值塑造有机融合,深挖课程思政元素,提高德育成效。依托智慧树平台构建课程思政知识图谱,形成系统的数学课程思政知识体系,从“数学之史、数学之思、数学之美、数学之用”4个维度凝练教学案例,实现跨课程的思政资源共享。线上精准推送知识点,线下通过“师生共读”“新闻正能量”“数学诗歌”等方式让数学课堂更具生动性和启发性,形成了“以诗为媒,问道于学”的课程思政教学方法。利用生成式人工智能,师生共建思政教学案例100余个,采用“画龙点睛式”“专题嵌入式”“隐性渗透式”“专题讨论式”等手段将案例自然融入课堂,充分提升课堂教学的生动性。创新采用“数学诗歌”的方式,将知识传授与价值引导、科学素养与人文精神有机融合,达到循序渐进、润物无声的思政育人效果。
素质导向 构建融合教学模式
学院打造“教学内容立体化、教学方法多样化、教学评价智能化、课外竞赛常态化”多维协同的教学模式。重塑教学全流程,开展线上线下融合式教学,借助人工智能推送进阶式个性化学习路径,有效达成目标。将课程思政、工程案例、科研成果、竞赛真题等融入到教学内容中,深化课程高阶性和前沿性。通过问题链教学法,增强学科知识结构的连贯性和专业深入性;通过“多融通案例驱动”教学法,实现跨课程跨年级逐层深入讲解,培养学生解决复杂工程问题的能力。跨课程建立学生档案,基于数据驱动建立学业评价模型与动态反馈机制,构建持续性、智能化学业评价体系,形成“评价、反馈、改进”的闭环系统,助力学生全面发展。
数智赋能 搭建资源保障体系
学院注重“在线课程、新形态教材、学习平台”多维度协同、立体支撑、迭代发展。基于课程目标、知识框架、学习逻辑等依据,系统规划教学资源建设。依托智慧树平台建设7门在线课程,建设“高等数学”智慧课程,协同保障教学改革。开发数学实验、建模、课程思政、工程应用等案例库,及时迭代更新,实现“例例有实效,库库有特色”。出版新形态教材,利用数智技术多维拓展教学空间。搭建基于Matlab的数学实验和建模作业与考试自主评价平台,实现实验教学的自主评价。学院获批山东省数据开放创新应用实验室和山东省大数据人才培训示范基地,开展产学研一体化教学。
经过10余年的探索与实践,学院大学数学基础课程体系已呈现多元化、层次化和规模化的发展格局,具有一定可操作、可复制的功能。“高等数学”“数学文化”获批国家一流本科课程,“人工智能数学基础”获得全国高校人工智能+数字经济优秀教材奖一等奖。
2024年6月,学校成立了数学与统计科学研究院,系统构建了四维度基层教学组织活动体系微生态,全面提升教师的核心教学素养。坚持常规教学脚踏实地、稳扎稳打,“两大工程”仰望星空、理念引领,“三大计划”追求卓越、行稳致远。研究生教学坚持“厚基础,强应用,重交叉”的理念,实现高层次人才全面培养,助力学校建设中国特色能源领域一流大学。
(本文系教育部门产学研基金项目“基于知识图谱的高等数学AI课程建设探索与实践”[课题编号:2022BL027]和中国石油大学(华东)教育教学改革项目“新时代背景下自主设置交叉学科博士点建设与实践”[课题编号:YJG2022010]阶段性成果)