新工科背景下创新人才培养与大学数学教学改革探索

李夏云 郭冰阳

摘 要：在“新工科”背景下，作为应用型地方院校，要不断调整和完善专业人才培养目标和课程体系。大学数学作为工科专业的基础课程，其教学现状、效果存在着些许问题，本文结合新工科理念，探讨数学课程教学改革措施。

关键词：新工科；课堂教学；教学模式；创新

世界范围内新一轮的科技革命和产业变革，以及全球的新经济的蓬勃发展，对工程教育的改革和发展提出了新的挑战，“新工科”建设的提出正是对这一挑战作出的积极回应。2017年教育部组织高校进行深入研讨，形成了 “复旦共识”和“天大行动”。

新工科是在新的科技革命、新的产业革命、新的经济背景下，工程教育改革的重大战略选择，是今后我国工程教育发展的新思维、新方式。新工科是凸显学科交叉性和综合性的学科，也可以是传统的工科专业与现代新型技术相结合的学科。

大学数学作为工科专业的基础课程，通过它的学习，学生可以获得有关的必要的数学基础知识、掌握数学运算的基本方法为以后的工科专业课程的学习打下坚实的理论基础，同时能培养学生的逻辑思维能力、培养学生的创新、创业的能力。其具有承上启下的作用。

在这样的背景和新时期改革的大环境下，大学数学作为工科专业的基础课程，当然是改革的排头兵。我们必须以应用为引领，以创新为向导，对大学数学课程的各个环节进行改革创新。

1.优化教学内容，建立学生学习数学的兴趣

新工科，可以理解为新兴的、新型的和新生的工程學科[1]；也可以理解为新理念、新要求、新途径[2]，还可以理解为学科专业新结构，人才培养的新模式，工程教育新质量，新体系[3]等等，这些均离不开对学生创新性的培养。创新对于学生而言，首先其需要知道事物原来是什么样子，是如何运转、如何工作的，进而需要知道他们的优缺点在哪里，然后对这些优缺点进行思考，进一步考虑如何对其进行改进，这才有了创新的苗头，然而，所有这些均需要学生对这些问题感兴趣，学生才会进行下去。那么兴趣如何而来[4]？

对于刚刚走进大学校门的学生来说，知道自己将要学习哪些知识的人数少之又少，我们可以不急于让学生“填鸭式”学习数学课程，我们可以适当为学生安排专题讲座，讲解数学研究与工科专业相联系的历史、现状及未来，以及国内、国外对数学重视的现状，让学生从整体上对数学与本专业有个初步的认识；学生通过这些讲座，还有与老师、同学们的交流，可以提高自己对数学学习兴趣；引导学生大胆尝试别人不敢做或不愿意做的事情。

大学数学课程教学内容知识点多、抽象、难懂，学生对于知识的获取主要是死记硬背，学生的层次参次不齐，学习数学的积极性不高，更不用说主动学习数学了。在这种情况下，想要提高课程的教学质量，教学内容的优化尤为重要。

2.创新教学方式和技术

创新教学方法，课堂组织形式，对教学方法的彻底改革和创新，是培养适应社会发展的创新型人才的前提条件。只有教学方法与教育目的、培养目标相适应，才能实现教学方法的作用。目前国内教学方法的认识存在着两种倾向：一种是，完全否定传统的教学方法，简单地照抄国外比较成功的教学案例，来全盘代替传统的课堂教学；二是，满足于传统教学方法的现状，脱离教学实践。也有相当一部分研究者较为普遍认为：教学法创新，就是要改革传统的灌输式的教学方法，探索创新型的教学方法。

新工科背景下，对学生的技术、实践等能力提出了更高的要求，促使教师在对知识获取手段、教学资源类型、教育教学方式、交流互动方式，等各方面进行创新。教师既要运用项目教学、情景教学、案例教学、工作过程导向教学，广泛运用启发式、讨论式、探究式、参与式教学，设计丰富多彩的教学活动，充分激发学生的学习兴趣，增加其主动性和自主性；也要采用微课、慕课、对分课堂、翻转课堂等，创新教育教学模式，丰富教学资源，与传统的教育教学方式相融合，取长补短、拓展教学思路。

3.改革考核评价机制

为了达到以考促学、以考促教、提高教学质量的目的，我们要探索考核方式，根据数学教学的特点，建立多元化考核办法。教学考核在教育功能中有着极强的导向作用，通过相应的考核评价体系的建立，促进学生学习的主动性和积极性，教学课堂纪律可以有很大的改善。因此，考核评价体系的建立，对于培养学生良好的学习习惯和培养学习能力，起到积极的推动作用。

同时，我们要重视过程考核，突出专业核心技能，有利于培养技术应用型人才。考核评价贯要穿于课程全过程，重视具体过程环节，要求依据本专业的专业核心能力，构建相应的能力考核目标，并且所占分值比例较大，在加强提高知识能力的基础上，突出了专业核心技能的培养。

通过考试方式的改革，可以促进教师教学能力，提高教学质量。考核指标的建立既是对学生的考核，也给教师提出了更高的要求，教师必须认真梳理每一个项目中的专业核心技能，以及它的考核目标，才能制定出科学的考核评价体系。严格了整个实践教学过程，同时促进教师自身业务水平和教学能力的提高，必然能促进教学质量的提高。

要求考核内容全面，考核指标科学，有较强的操作性。考核体系中包括出勤、平时课堂表现、动手能力和操作规范性、课堂问答等实践课程的多个环节，重视全过程评价，每一个指标有针对实践应用能力相应的考核目标，重视理论、实践、专业技能的有机结合。

4.教学与学科竞赛相结合

以赛促学，以赛促教，在教师的指导下，鼓励学生积极参加相关学科竞赛。近年来，大学数学方面，就有“大学生数学竞赛”、“数学建模竞赛”等国家级学科竞赛，通过竞赛，提高学生成绩，教学质量不断提高。在“新工科”环境下，积极指导学生申报大学生创新创业训练计划项目，以此锻炼学生的实践创新能力。

5.结论

教学模式包含着一定的教学思想，以及在此教学思想指导下的课程设计、师生活动结构、教学原则、方式、手段等，是从教学的整体需要出发，根据教学的规律原则，归纳提炼出的包括：教学目标、教学实践、教学形式和教学评价在内的具有易学性、典型性、稳定性的模式。任何模式都不是死的教条，而是稳定有发展变化的程序框架。由于数学具有非常强的系统性、系统性和逻辑性，其知识建构的特殊性，决定了大学数学教学，必须遵循可接受性原则。这要求我们教师在教学形式上，以多种教学模式相结合，让学生主动构建新知识，积极参与交流和讨论，不断对自身的学习方法进行反思，改进学习策略。教师在教学设计中，在确定教学要求时，要注重知识与技能，过程与方法，情感态度与价值观这三个维度的教学目标，既应尊重个体差异，又应面向全体学生，充分发挥每一个同学的最大潜能。在“新工科”背景下，高校为了适应人才培养，致力于满足社会需求的目标，高校教师，更应该调整教学理念与教学方法，不遗余力的教导学生，为新时代人才培养贡献自己的力量。

参考文献

[1]林健.面向未来的中国新工科建设[J].清华大学教育研究，2017.38（2）：26-35.

[2]钟登华.新工科建设的内涵与行动[J].高等工程教育研究，2017（3）：1-6.

[3]中华人民共和国教育部.“新工科”建设复旦共识[N].高等教育司，2017.2.18.

[4]李晓娜.黄灵芝.新工科形势下人才培养模式的思考[J].科教导刊，2017.11（33）：56-57.

作者简介

李夏云（1972-），湖南益阳人，副教授。