让数理融入课堂 以智理哺育新人 银科院数理教学的“蜕变”之路

蜕变

让数理融入课堂 以智理哺育新人

（通讯员 任进艳 摄影工作室 编辑 李怡冉）6月21日，记者走进银川科技学院数理教研室，映入眼帘的是一摞摞教案、一本本试题册以及教师们积极讨论教学问题的热闹景象。途径数学课堂时，一阵激烈的“微积分敛散性”话题讨论让记者不禁放慢了脚步，在这场“舌战”中，学生们仿佛占了“上风”，但老师却露出了欣慰的笑容。

记者了解到，那间充满学术氛围的教研室曾经冷冷清清，并无当前的这般生机。曾经的数理课堂也死气沉沉，更无激烈讨论一说。据悉，这一切的变化源于自2017年以来学校不断探索数理教学资源的优化配置和教学改革，组建数理教研室之后带来的变化。

历经6年的不断探索，在教研室教师的共同努力之下，炼就出了一支能力突出的数理师资队伍，实现了教学内容和方法手段的有效转变，实现了从“难学”、“厌学”到“愿学”、“有兴趣学”的深刻转变，并且多次斩获国家、国际学科竞赛大奖。在这场蜕变中，数理教学实现了“换代升级”。那么，这场蜕变是如何实现的？

理念之新

以融合初探变革之路 为数理发展增添新彩

一直以来，数理教学团队一直秉承着积极探索、努力革新的发展理念，2019年其所申报的“数学理论、实验及文化融合”自治区高校重大项目获准立项，自此之后，数理教学便开启了新的变革之路。在变革前期，数理课程作为公共基础课，其主要目的是为专业培养目标服务，该类课程教学模式传统，课程内容枯燥，师资力量匮乏，导致学生的学习热情不高，甚至出现诸多负面情绪，进而影响学校整体的教学质量。在这种背景下，数学理论、实验及文化融合教学改革的探索项目可谓是当时的一剂良药。

为了革新教学理念，院领导和学校带队数理教学团队多次与周边兄弟院校学习交流，先后赴中国矿业大学徐州学院、集美大学、西安欧亚学院等高校。经过多次学习、调研、交流、研讨，学校认为作为公共基础课的数理课程需要回归到以理明智、文化育人和实践应用的育人目标上，形成人文数学、实用数学和兴趣物理的理念。

“数学理论、实验及文化融合教学改革的探索其实主要是突出了数学理论、数学建模和数学文化等方面的融合，尤其是要融合。我们为了更好地把数学理论、数学文化和数学实验有机地融合在一起，教研室组织编写了《高等数学（上下）》校本教材。”数理教研室负责人张振祺告诉记者，“我们对数学教材的编写，一方面是根据我校学生的数学基础和社会应用型人才培养的需求，适当减少理论证明与繁杂例题讲解，使得数理教学更符合我们的培养目标。另一方面是为了将数学理论与实践进行有机融合，因此在我们所编教材中重点将数学建模、数学实验及数学文化融入到了高等数学的教学内容中，使得高等数学课程学有所用、学有所趣。”

数学理论、实验及文化融合可谓是数理教学深层改革的开端。在数学课堂中融入实验，将抽象的数学问题具体化，同时通过数学理论来解决现实中的实际问题，真正实现学以致用的学习效果。将数学文化融入到课堂中，将数学的发展史、数学的探索精神以及其中所蕴含的文化穿插至教学中，不仅丰富了教学内容，还多方面提升了学生的数学素养，创设了文理兼容的新型课堂，为数理教学改革奠定了扎实的基础。在这种以项目建设为驱动，全面融合理论、文化和实践相结合的教育初心下，数理教学形成了一条特色发展之路。

人才之新

以制度化盘活师资存量 为教学构建人才高地

在数理教研室成立之前，数学与物理教学无论是队伍建设还是教学内容都互不兼容，加之二者都属于公共基础课，所以各自的管理制度及师资力量都缺乏体系化，很难取得学科的突破性发展。此时，如何有效打通数理教学壁垒则成了学校亟须解决的实际问题。学校通过多地学习、多方调研、交流，再加上前期“数学理论、实验及文化融合”项目的初步探索，学校决定整合数理教学的既有资源，融合数理两个教学分支，建设数理教研室，实现教学改革的再次融合。

欲知平直，则必准绳。2019年数理教研室被批准为自治区第一批一流教学组织建设单位，在立项建设一流教研室以来，教研室就对标一流基层教学组织建设目标，以立德树人为首要任务，以培养高质量人才为核心，以制度化管理为保障，提出了“1+3+N”的建设方案。其中，“1”为以学生为中心，即以学生的学习为中心，以学生的发展为中心，以学生的学习效果为中心；“3”为三个抓手，即以提高师资力量为抓手，以加强学科建设为抓手，以制度化管理为抓手；“N”为N个措施，即对标于服务以学生为中心的建设，以每个抓手作为着力点，采取一系列措施。同时教研室开始实施模块化管理模式，建章立制，推动流程化工作体系，实施常态化管理，发挥长效机制。

张振祺向记者介绍道，“教研室根据工作职责和教师特长，把教研室管理分成若干模块，各模块组长根据自己工作需求积极调动教研室教师开展模块化工作。当前，教研室根据工作职责把教研室分成不同的管理模块，通过模块化管理，极大地提高了教师成长的自由程度，加强了教师的责任心，提升了工作效率。为了能够保障模块化管理模式的正常运行，教研室制定了各种规章制度，比如《教研室工作章程》《实验室管理条例》《数学建模小组工作章程》《数学竞赛小组工作章程》等制度，从而力求‘人走工作不乱，人去干劲不减’的建设效果。”

教研室坚持以“引才”盘活人才增量。在建设初期，学校通力打造专职教师队伍。据悉，教研室成员由原来的11人提升至现在的20人，其中副教授5名，讲师10名，助教3名，无职称者2名，副高以上职称由原来的18%提升到25%。20名教师中，博士（在读）3名，硕士研究生17名。35-45岁的青年骨干教师占比85%。所有教师均获得了创业导师资格证，8名教师取得了大数据分析高级工程师资格证，4名教师获得了大数据“1+X”证书培训师。从职称结构、学历结构、年龄结构等各方面实现了教师队伍的全面提升，教研室还不断加强教师团队建设，通过学习交流、完善教研室制度、磨课等一系列教研活动，把数理教研室打造成了一支师资稳定，具有协作精神、敢于拼搏、勇于创新的教学团队，这极大地推动了数理教学的深化改革。

教学之新

以创新激发课程改革 凝心教研开数理之花

明理思辨，学以致用。据了解，在教学改革初期，存在“人多课少”的窘境，无法使教师资源充分发挥作用，因此学校为了提升学生的思辨能力，达到全面培养的教学效果，让教研室教师的专业技能有效体现，在学校支持下，教研室在宁夏区内高校率先开设了《批判性思维》《数据科学与大数据技术》等课程，这不仅为我校数理教学开辟了一条新的建设路线，也为其他高校增设该门课程起到了借鉴作用。其中在《批判性思维》课程的教学过程中，教研室根据不同专业特点和就业需求，设置不同的课程教学侧重点，以激发学生的学习热情，驱动自主学习，以数理思维解决自己学习生活中的实际问题。

教研室副主任周春玲向记者介绍，“我们通过开展小组讨论、学生互评活动，鼓励学生深度思考，不断拓宽知识面，提升学生综合素质，以求达到思政教学潜移默化的教学效果。鼓励学生以辩论赛的方式对自身在学习、生活中所遇到的实际问题进行思辨，调动学生课程参与的积极性。另外，专业区分是我们在开设这门课程时重点考量的问题，就比如对于文科专业来说，尤其是大三、大四的学生，教研室考虑到这些学生就业方向偏向于考公、考编，于是便将行测、申论作为教学重点，增设写作课程。那么，像工科专业，无论是学科特征还是就业方向，则侧重于逻辑思维，那我们就会开展一些能够锻炼学生思维的课程。对于商科专业的学生来说，部分学生有考研的打算，那我们则会偏向于能力写作等有利于学生发展意向的相关课程。”

“这门课程的开设是在学生专业知识的基础上，提升学生逻辑思维能力，同时也让我们物理专业的老师能够更好地发挥自己的专业优势，打破以前物理老师‘吃不饱’的尴尬局面。这门课程开设以来，我最大的感受就是，老师们的工作热情比起以前高了许多，当然这也和这门课程对教师综合素质要求高的特征有关，所以就需要教师不断拓展自己的思维维度，提升综合能力。在这个过程中，不仅可以提升群体思考能力，也增强了学生们探索问题的积极性。”周春玲告诉记者，“为了强化该课程的实效性，我们正在积极筹备首届‘提升批判性思维能力征文大赛’，其实这也相当于是对学生学习效果的初次检测，对教师教学的初步摸底，以便让批判性思维课程能够发挥更大的教育功效。”

根据《高等学校课程思政建设指导纲要》文件，公共基础课程要注重在潜移默化中坚定学生理想信念、厚植爱国主义情怀、加强品德修养、增长知识见识、培养奋斗精神，提升学生综合素质。教研室积极推动课程思政建设，通过调研交流，积极开展“提出问题——分析问题——解决问题”的案例教学法，理论与实践相结合，在破除数学无用论的同时，达到“润物无声”的教学效果。据悉，为了满足教学需要，教研室搜集了大量教学案例和课程思政案例，已建立案例库4个，每门主干课程各制作优质课件和教学设计20个。

据介绍，为了更好地推动数理教学的改革，教研室还不断开发云教材、线上课程、线上线下联动课程，丰富学生的学习资源，使得学生的学习内容不再局限于书本。教研室针对我校学生的具体情况，在编写了《高等数学及其应用》（上、下）《大学物理实验》《高等数学简明教程》等5本教材（其中《高等数学及其应用》《大学物理实验》教材已经公开出版）之后，又积极探索“互联网+教育”的教学模式，诸如积极开发新课程《Python软件与应用》、《数据分析》和《R语言与工程统计学》等课程，挖掘大数据分析、大数据算法等专业潜能；开展公众号答疑辅导，建设精品在线课程和各科课程线上题库，现已建设《概率论与数理统计》线上精品课程1门，《高等数学》、《概率论》和《线性代数》等多门课程的线上题库5个，三年以来，《概率论与数理统计》线上课程开展教学6个学期，共有3529名学生参加学习，及格率达到了95%。

在“新工科、新农科、新文科、新医科”建设的背景下，学科交叉融合的趋势越来越明显。经过多年的公共基础课教学深化改革，数理教学逐渐形成了人文数学、实用数学和兴趣物理的理念，探索了一条以师资建设、学科建设和制度化管理为抓手，以改革创新、教赛融合、以赛促学的发展之路。通过不断革新传统课堂，及时更新教材，打造更符合我校学生学情的数理教材，不断探索前沿课堂，引入智能化教学平台，形成“课前预习+作业，课中互动+练习，课后作业+答疑”闭环教学活动，推动案例教学，融入课程思政，达到全面育人的目标。

育才之新

以“导师制+网格化”为方略 推动人才成果落地

在数理教学不断改革深化过程中，教研室积极探索“网格化”学生学习管理方法，对于部分数理素养较高的学生，教研室提出“导师负责制”跟踪管理办法，在深入了解学生自身情况的基础上，这种“导师负责制+网格化”的双向管理方法成效显著。

在教学中，通过建立学生学习档案，将学生按照学科素养的程度进行分组，设立专门的学习小组，设置“传——帮——带”的促学机制，让优秀的学生帮扶后进生，这种帮扶机制的实施有效地提高了班级整体学生的抬头率、及格率，后进生与优秀生形成了相互促学的良性互动；引入翻转课堂，转变师生角色，一改“灌输式”教学方式，真正做到坚持“以学生为中心”的教学初心。同时针对不同专业的学生，教研室根据专业需求，引入相应的教学案例，在专业设立不同教学目标、不同教学计划，一改传统的模式化授课方式。对于学习素养好，想继续深造的学生，则建立学习跟踪群，提高学习难度，督促其选修考研数学课程，并开展数学建模竞赛、数学实验、数据工作坊、导师跟踪式培养等第二课堂，通过“以赛促教、以赛促学”的方式达到学以致用的教学目标。

据介绍，“模块化管理”就是教研室根据工作职责及要求，把教研室分成学科竞赛模块，组织宣传、档案整理与管理模块，实验室管理与运维模块，教学工作安排与工作量核算模块，继续教育、试卷与成绩管理模块，业务审查与督办模块，每个模块由一名教师负责，三名教师协助。各模块组长拥有教研室主任之权力，根据工作需要可以给教研室任何人安排任务，每位教师既是模块组长又是组员，每位教师既有调动教研室其他教师的权力，也有配合其他教师的义务，模块和角色的互换，使得模块与模块之间、教师与教师之间像蛛网一样交织在一起，每位教师既有权力又有义务，大家相互调动，相互监督，提高了自由度，加强了责任心，增强了凝聚力，提升了工作效率。

教研室学科竞赛模块负责人张娜向记者说，“近几年我们在以赛促学方面的成绩较为突出。教研室一直秉承教师一人参赛，多人参与的工作传统，为了在比赛中获得更好的成绩，赛前教研室会积极组织听课、磨课、评课活动，以课为镜，通过学习别人的优点，找出自己的不足，从而提高教研室教师的教学水平。截至目前我们共获得省级（集团）以上奖励9项，校级奖励14项，其中青教赛蝉联三届校级一等奖，‘智慧杯’教学比赛连续两届获得一等奖。教研室先后开展了银川科技学院数学建模竞赛、大学生数学竞赛、大学物理知识应用技能大赛等多项学科竞赛。组织学生参加各级数学类学科竞赛，斩获多项大奖，此过程使得学生能够打牢基础，站在学科前沿，开拓国际视野。”

据了解，近年来教研室积极组织学生参加各级各类学科竞赛，共获得国际一等奖2 项、二等奖5项、三等奖14项，国家一等奖1项、二等奖6项、三等奖4项，省级一等奖43项、二等奖71项，三等奖105项，多个奖项都实现了宁夏高校零的突破。其中，2017年参加美国大学生数学建模竞赛获一等奖，2021年参加亚太地区数学建模竞赛获一等奖，2022年全国大学生数学奥林匹克竞赛获金奖2项，铜奖3项，均领先于宁夏地区其他高校，实现了宁夏零突破，包括其他多项赛事获奖数量和质量均居宁夏高校前列。我校在没有数学专业做支撑的情况下，依然能够在国家甚至国际大赛中斩获佳绩，可见我校数理教学的改革之深、教研的钻研之深。

“在诸多竞赛之中，教师和学生的付出与收获都是成正比的，就拿最近的‘第二届全国大学生奥林匹克数学竞赛’来说，对我们的鼓舞是比较大的。一方面我们能够在（澳门）学术研究院数学科学研究所主办的全国大赛中获2金3铜，足以证明我们的数理教学扎实，另一方面学生们在本次大赛中收获了丰厚奖学金的同时还获得了参加剑桥大学访学机会，这对他们来说无疑是莫大的鼓励。”教研室档案整理与宣传模块负责人王建玲如是说。

教研室学科竞赛模块数学建模组负责人武旭艺向记者说道，“我们跟踪培养的学生在毕业后基本都具有较好的职业发展，比如进入头部软件公司、前沿数据分析公司等，就像李世超、盖航，李振靓、杨勃兴等多名学生凭借国际、国家大奖获得非常不错的就业机会，并多次参与大数据与数学建模协会优秀校友返校交流活动，以及先后有多名学生在跟踪式的培养模式下顺利考上了研究生，而这些都与我们长期跟踪培养的方式及以赛促学的理念密不可分。”

学以致用、学有所成一直以来都是学校在教学改革过程中所坚持的教学初心。只有让学生所学知识得以施展、应用，才能激发学生们的学习热情，才能使学生成长、成才。教研室积极探索数理教学的改革创新之路，以学习成果倒逼教师与学生共同建立学习目标，进而实现学习目标，这种“以数赋能、以理明智”的教学理念，充分体现了学校坚持以学生发展为中心，以立德树人为根本任务的正确理念。

随着时代的进步，高等教育将面临着新的挑战，与此同时，高等教育也有着无限的发展机遇。学校将在改革创新、教赛融合、以赛促学的基础上，进一步深化公共基础课程教学的改革，数理教研室将坚持凝心教研，进一步让数理融入课堂，以智理哺育时代新人，为国家培养更多基础实、能力强、素质高的应用型人才。