大學生實踐創新能力培養探索

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摘要：開展研究性教學，對于大學生實踐創新能力的培養有著重要意義。通過開展系列課程改革；豐富教研活動，實現教學與科研相結合的教學方式；拓展數學教學思想，豐富教學內容；借助線上線下混合式教學模式，改進數學教學方法，提高學生學習主動性；開展“問題+專題+課題”的研究性教學，推進數學教學改革，真正實現用科研成果豐富教學內容；將數學建模思想真正融入各個課程的教學中；進一步加強數學建模競賽、本科生畢業設計等實踐環節的指導；提高學生實踐創新能力。

關鍵詞：建模思想；研究性教學；系列課程改革；混合式教學

2020年初，突如其來的疫情，打亂了各高校各行業的既定步伐，全國人民眾志成城，對抗疫情。為確保師生的生命安全和身體健康，學校推遲開學，在此期間，本著“停課不停教、停課不停學”的原則，各專業各學科均積極實行線上教學；而事實上，借助網絡平臺，汲取網絡優質資源，充實大學課堂的混合式教學[1]，一直是近年來各高校積極探索的領域。與傳統式教學相比，線上教學更加彰顯了學生的主體地位。而學生對線上教學的態度，直接影響教學成效。線上教學更需要學生積極主動思考、自主查閱資料、分組研討。那么，如何引導學生發自肺腑地學習，如何充分調動學生的學習主動性，是研究性教學必須考慮的問題。研究性教學是將研究性元素融入教學活動之中，旨在促進教師與學生的共同發展[2]。研究性教學不僅是一種教學理念，也是一種教學模式，更是一種教學行動。如果說，傳統式教學屬于一種灌輸式的外傾路徑，那么研究性教學則屬于一種引導式的內傾路徑。

1研究背景

開展研究性教學，提高大學生實踐創新思維能力，必須形成清晰具體的人才培養改革思路，必須具備綜合性、開放性、網絡化、數字化和信息化的科學實驗室和多學科多專業交叉滲透的綜合性專業化教師隊伍。

1.1人才培養改革思路

對于應用型本科院校，在修訂專業人才培養方案時，以分類制定、鼓勵創新、突出應用、合作育人為基本原則，找準專業培養定位，細化培養規格要求，優化課程結構體系和實踐教學體系，為提高實踐教學質量，積極開展教學改革，不斷提高教學質量。大量教學改革實踐[3]證明，提高理論聯系實踐能力的重要途徑是數學建模，數學建模是培養應用型人才，提高國民素質的重要載體。高等學校的首要任務是培養國家急需的具有創新實力的人才，要達到這一目的，不能單純地建設某一門課程，而應當聯合多方力量，組建以人才培養為目的的教學團隊，建設系列課程。加強數學建模教學與實踐、將數學建模思想滲透進其他數學課程并將各種數學知識和方法引進數學建模，系統性地開展高層次的數學建模教學，既加強理論課教學又加強實踐環節培訓，這是培養各類建設人才的一種好方法。

1.2穩定的研究隊伍———“數學建模”教學團隊

“數學建?！苯虒W團隊成員來自各個專業方向，團隊根據人才培養途徑的需要，整合學校創新資源，凝聚各方力量，合力探索培養高精尖創新型人才和應用型人才的新途徑。開展將數學建模思想融入本科數學教學各個相關環節的嘗試。與此同時，還將進一步加強數學建模競賽、本科生畢業設計等實踐環節的指導。

1.3學科專業依托

研究性教學不是只適用于研究型大學，不是只適用于部分教師，不是只適用于教學的某個環節。通過研究性教學著力推動各個學科、各個專業教學質量的提升，進而為培養相關領域的創新人才提供原能力與動力。讓大部分學生通過研究性教學，收獲參與感、獲得感與幸福感，從而讓學生發自肺腑地熱愛學習。針對應用數學專業、信息與計算科學、物理學、大數據專業、其他各個專業以及創新性應用型人才培養的教學需要，同時開展教學改革和課程建設，在加強理論知識學習的同時，還將探索通過實踐教學環節提高學生實際能力的有效方法，從而真正地讓各學科各專業學生參與實踐活動，提高其理論聯系實際的能力和創新能力!

2研究內容

2.1研究性元素融入教學活動

圍繞各專業教學內容和課程體系，融入數學建模理念，開展研究性教學，鼓勵并大力支持大學生參與各類實踐活動[4]，將培養和鼓勵大學生盡早參與到創新創業實踐活動的工作落實到日常的教育與教學當中，一舉兩得，既推進了數學建模教學質量與教學改革，提高了數學教育教學水平和人才培養質量，又促進了大學生在創新創業中學習，將課堂學習與社會實踐相結合。

2.2建立實踐性教學模式

倡導以學生為主體的人才培養與實踐性學習的教學改革，借助超星泛雅平臺，建立以問題和課題為導向的混合式教學、案例式教學等模式，強化實踐教學、創新創業教育[5]，使學生在日常的課堂學習中就得到科學研究、發現問題的初步訓練，逐步形成優良的創新創業氛圍和文化，推動數學教學改革與應用型人才培養，提高教學質量。

2.3建立適合不同學科不同專業的建模案例體系

結合不同學科、不同專業的學生特點，因材施教，選擇不同的建模案例，在激發學生積極性的同時，創設不同的問題情境，讓學生身臨其境，感受數學建模的魅力，并逐步提升解決實際問題和科學研究的能力。

2.4學習科研成果的同時學會科研

精選優秀論文進行研究，學習科研成果的同時學會科研。大學生在全國大學生數學建模競賽中取得的出色成績，應當成為進一步開展教學改革的寶貴財富。為此，精選出獲全國競賽省級一等獎以上的論文加以研究，讓學生在學習科研成果的同時慢慢接觸科研，學會科研，進而提高其解決實際問題的能力。

3研究方法和手段

重視將科研轉化成教學，在教學中進行研究，開展研究性教學。

3.1用科研成果豐富教學內容

由中國科學院院士李大潛牽頭的教育部教改立項“將數學建模思想和方法融入大學數學主干課程教學中的研究與試驗”已取得了一定的成果和經驗。李大潛院士指出“數學教學中長期存在的矛盾現象是：一方面數學很有用，另一方面學生學了數學以后卻不會用，而數學建模和數學實驗正是架起這兩者之間的橋梁”。以問題為導向，積極與相關專業教師座談溝通，搜集和制作適合不同學科不同專業的建模案例，結合專業背景知識，與專業教師共同編寫建模教學案例。

3.2以科研帶動學生參加實踐教學活動

從科研課題中提煉出一些較簡單的問題或相關子問題作為學生課后實踐、畢業設計等，調動起學生的積極性，化解抽象理論的難度，以數學建模的思想和方法為突破口，力求在概念與定理的證明中滲透數學建模思想，增加應用實例，通過實例分析建立數學理論與數學模型，展開課程內容的教與學，提高課堂教學效率。

3.3開展“問題+專題+課題”的研究性教學

一是“問題”：即以問題為導向，突出問題意識。在教師指導下，組成若干學習小組。圍繞教學大綱的要求與內容展開討論，形成和提出各學習小組所關心的核心問題，并以此作為研究性學習與實踐性教學的論文題目或調研報告題目；二是“專題”：即課堂教學采取專題講授方式。結合教學大綱，通過課堂專題教學集中回答學生所關心的問題；三是“課題”：即在各學習小組關心的重大問題基礎上，選出本小組最感興趣的選題，通過師生互動、答辯等形式確定一個選題作為課題。各學習小組確定課題后，在教師指導下，進行研究性學習與實踐性教學成果匯報、提問和點評。

3.4鼓勵師生積極參加各項實踐

鼓勵并指導學生積極參加全國大學生數學建模競賽及大學生創新創業項目[6]。通過團隊的努力，充分發揮數學物理專業知識的優勢，提高學生的動手實踐能力。動員青年教師在各學科各專業的課堂教學中，滲透數學建模的理論和思想，適時地引導和鼓勵學生通過所學專業知識去了解其在實際中的應用，在充分調動學生學習積極性和主動性的同時，培養其實踐創新能力。

4特色與創新

4.1開展系列課程改革

很多實踐研究都需要建模，而建模會用到多方面的知識與技能。這些能力的培養單靠一門課程是不夠的，應鼓勵各學科各專業教師開展研究性教學，使絕大部分課程均采用研究性教學方式，警惕學生避重就輕。針對限制學生研究與開發能力進一步提升的一些瓶頸問題，開展系列課程教學改革，努力從根本上提高學生的綜合素質。

4.2豐富教研活動，采取教學與科研相結合的教學方式

這里的教研包括教師的教學和科研，以及學生的學習和實踐。教師要把教學和科研結合起來，保證教學質量的同時提升科研能力。教學與科研是相輔相成、互相促進的。教師的備課活動就是對教學內容進行整理、思考的研究過程。另一方面，教學過程的本質是在教師指導下，學生個體的認識過程與發展過程，高校教師應聯系本學科領域的最新動態進行教學，使學生了解本學科的發展動態，激發他們進一步學習的興趣，提高解決實際問題的能力。

4.3拓展數學教學思想，豐富教學內容

突破陳舊的數學教學模式，克服教學內容抽象的弊端，以滲透數學建模思想[7]，培養學生創新思維為出發點，使學生學會自主學習、自主研究。

4.4借助線上線下混合式教學模式

開展研究性教學，改變一些傳統的教學方法和教學手段，借助超星爾雅等網絡平臺，注入優質的教學資源，真正實現線上線下混合式教學。

4.5開展“問題+專題+課題”的研究性教學

緊緊抓住“研究”“實踐”這兩個關鍵詞，通過開展“問題+專題+課題”的研究性教學的實施，建立以問題和課題為核心的教學模式，強化實踐教學、創新創業教育，使學生在日常的課堂學習中就得到科學研究、發現問題的初步訓練，逐步形成優良的創新創業氛圍和文化，推動數學教學改革與應用型人才培養，培養學生的實踐能力和創新能力。

參考文獻

[1]魯明波，劉亞豐，楊英，等.大學生創新能力培養與實驗教學模式改革實踐[J].教育教學論壇,2020(7):100-102.

[2]林劍花.大學生創新能力培養實踐教學體系研究與實踐[J].科技創業月刊,2019,32(9):103-105.

[3]吳峰，李大鵬.針對大學生創新能力培養的實踐教學研究與探索[J].教育現代化,2019,6(53):33-34.

[4]李高峰.大學生創新實踐能力培養導向下的教學模式優化研究[J].現代職業教育,2019(1):66-67.

[5]尚曉峰，畢建濤.面向大學生創新創業能力培養的實踐教學改革探索[J].文化創新比較研究,2018,2(23):117-118.

[6]李清華，吳春雪.基于大學生創新實踐能力培養的數學建模教學改革探析[J].課程教育研究,2018(17):147.

[7]張干清,郭磊,向陽輝.新工科雙創人才培養的實踐教學范式[J].高教探索,2018(8):55-60.

作者：胡文燕 單位：晉中學院數學系