大学生实践创新能力培养探索

摘要：开展研究性教学，对于大学生实践创新能力的培养有着重要意义。通过开展系列课程改革；丰富教研活动，实现教学与科研相结合的教学方式；拓展数学教学思想，丰富教学内容；借助线上线下混合式教学模式，改进数学教学方法，提高学生学习主动性；开展“问题+专题+课题”的研究性教学，推进数学教学改革，真正实现用科研成果丰富教学内容；将数学建模思想真正融入各个课程的教学中；进一步加强数学建模竞赛、本科生毕业设计等实践环节的指导；提高学生实践创新能力。

关键词：建模思想；研究性教学；系列课程改革；混合式教学

2020年初，突如其来的疫情，打乱了各高校各行业的既定步伐，全国人民众志成城，对抗疫情。为确保师生的生命安全和身体健康，学校推迟开学，在此期间，本着“停课不停教、停课不停学”的原则，各专业各学科均积极实行线上教学；而事实上，借助网络平台，汲取网络优质资源，充实大学课堂的混合式教学[1]，一直是近年来各高校积极探索的领域。与传统式教学相比，线上教学更加彰显了学生的主体地位。而学生对线上教学的态度，直接影响教学成效。线上教学更需要学生积极主动思考、自主查阅资料、分组研讨。那么，如何引导学生发自肺腑地学习，如何充分调动学生的学习主动性，是研究性教学必须考虑的问题。研究性教学是将研究性元素融入教学活动之中，旨在促进教师与学生的共同发展[2]。研究性教学不仅是一种教学理念，也是一种教学模式，更是一种教学行动。如果说，传统式教学属于一种灌输式的外倾路径，那么研究性教学则属于一种引导式的内倾路径。

1研究背景

开展研究性教学，提高大学生实践创新思维能力，必须形成清晰具体的人才培养改革思路，必须具备综合性、开放性、网络化、数字化和信息化的科学实验室和多学科多专业交叉渗透的综合性专业化教师队伍。

1.1人才培养改革思路

对于应用型本科院校，在修订专业人才培养方案时，以分类制定、鼓励创新、突出应用、合作育人为基本原则，找准专业培养定位，细化培养规格要求，优化课程结构体系和实践教学体系，为提高实践教学质量，积极开展教学改革，不断提高教学质量。大量教学改革实践[3]证明，提高理论联系实践能力的重要途径是数学建模，数学建模是培养应用型人才，提高国民素质的重要载体。高等学校的首要任务是培养国家急需的具有创新实力的人才，要达到这一目的，不能单纯地建设某一门课程，而应当联合多方力量，组建以人才培养为目的的教学团队，建设系列课程。加强数学建模教学与实践、将数学建模思想渗透进其他数学课程并将各种数学知识和方法引进数学建模，系统性地开展高层次的数学建模教学，既加强理论课教学又加强实践环节培训，这是培养各类建设人才的一种好方法。

1.2稳定的研究队伍———“数学建模”教学团队

“数学建模”教学团队成员来自各个专业方向，团队根据人才培养途径的需要，整合学校创新资源，凝聚各方力量，合力探索培养高精尖创新型人才和应用型人才的新途径。开展将数学建模思想融入本科数学教学各个相关环节的尝试。与此同时，还将进一步加强数学建模竞赛、本科生毕业设计等实践环节的指导。

1.3学科专业依托

研究性教学不是只适用于研究型大学，不是只适用于部分教师，不是只适用于教学的某个环节。通过研究性教学着力推动各个学科、各个专业教学质量的提升，进而为培养相关领域的创新人才提供原能力与动力。让大部分学生通过研究性教学，收获参与感、获得感与幸福感，从而让学生发自肺腑地热爱学习。针对应用数学专业、信息与计算科学、物理学、大数据专业、其他各个专业以及创新性应用型人才培养的教学需要，同时开展教学改革和课程建设，在加强理论知识学习的同时，还将探索通过实践教学环节提高学生实际能力的有效方法，从而真正地让各学科各专业学生参与实践活动，提高其理论联系实际的能力和创新能力!

2研究内容

2.1研究性元素融入教学活动

围绕各专业教学内容和课程体系，融入数学建模理念，开展研究性教学，鼓励并大力支持大学生参与各类实践活动[4]，将培养和鼓励大学生尽早参与到创新创业实践活动的工作落实到日常的教育与教学当中，一举两得，既推进了数学建模教学质量与教学改革，提高了数学教育教学水平和人才培养质量，又促进了大学生在创新创业中学习，将课堂学习与社会实践相结合。

2.2建立实践性教学模式

倡导以学生为主体的人才培养与实践性学习的教学改革，借助超星泛雅平台，建立以问题和课题为导向的混合式教学、案例式教学等模式，强化实践教学、创新创业教育[5]，使学生在日常的课堂学习中就得到科学研究、发现问题的初步训练，逐步形成优良的创新创业氛围和文化，推动数学教学改革与应用型人才培养，提高教学质量。

2.3建立适合不同学科不同专业的建模案例体系

结合不同学科、不同专业的学生特点，因材施教，选择不同的建模案例，在激发学生积极性的同时，创设不同的问题情境，让学生身临其境，感受数学建模的魅力，并逐步提升解决实际问题和科学研究的能力。

2.4学习科研成果的同时学会科研

精选优秀论文进行研究，学习科研成果的同时学会科研。大学生在全国大学生数学建模竞赛中取得的出色成绩，应当成为进一步开展教学改革的宝贵财富。为此，精选出获全国竞赛省级一等奖以上的论文加以研究，让学生在学习科研成果的同时慢慢接触科研，学会科研，进而提高其解决实际问题的能力。

3研究方法和手段

重视将科研转化成教学，在教学中进行研究，开展研究性教学。

3.1用科研成果丰富教学内容

由中国科学院院士李大潜牵头的教育部教改立项“将数学建模思想和方法融入大学数学主干课程教学中的研究与试验”已取得了一定的成果和经验。李大潜院士指出“数学教学中长期存在的矛盾现象是：一方面数学很有用，另一方面学生学了数学以后却不会用，而数学建模和数学实验正是架起这两者之间的桥梁”。以问题为导向，积极与相关专业教师座谈沟通，搜集和制作适合不同学科不同专业的建模案例，结合专业背景知识，与专业教师共同编写建模教学案例。

3.2以科研带动学生参加实践教学活动

从科研课题中提炼出一些较简单的问题或相关子问题作为学生课后实践、毕业设计等，调动起学生的积极性，化解抽象理论的难度，以数学建模的思想和方法为突破口，力求在概念与定理的证明中渗透数学建模思想，增加应用实例，通过实例分析建立数学理论与数学模型，展开课程内容的教与学，提高课堂教学效率。

3.3开展“问题+专题+课题”的研究性教学

一是“问题”：即以问题为导向，突出问题意识。在教师指导下，组成若干学习小组。围绕教学大纲的要求与内容展开讨论，形成和提出各学习小组所关心的核心问题，并以此作为研究性学习与实践性教学的论文题目或调研报告题目；二是“专题”：即课堂教学采取专题讲授方式。结合教学大纲，通过课堂专题教学集中回答学生所关心的问题；三是“课题”：即在各学习小组关心的重大问题基础上，选出本小组最感兴趣的选题，通过师生互动、答辩等形式确定一个选题作为课题。各学习小组确定课题后，在教师指导下，进行研究性学习与实践性教学成果汇报、提问和点评。

3.4鼓励师生积极参加各项实践

鼓励并指导学生积极参加全国大学生数学建模竞赛及大学生创新创业项目[6]。通过团队的努力，充分发挥数学物理专业知识的优势，提高学生的动手实践能力。动员青年教师在各学科各专业的课堂教学中，渗透数学建模的理论和思想，适时地引导和鼓励学生通过所学专业知识去了解其在实际中的应用，在充分调动学生学习积极性和主动性的同时，培养其实践创新能力。

4特色与创新

4.1开展系列课程改革

很多实践研究都需要建模，而建模会用到多方面的知识与技能。这些能力的培养单靠一门课程是不够的，应鼓励各学科各专业教师开展研究性教学，使绝大部分课程均采用研究性教学方式，警惕学生避重就轻。针对限制学生研究与开发能力进一步提升的一些瓶颈问题，开展系列课程教学改革，努力从根本上提高学生的综合素质。

4.2丰富教研活动，采取教学与科研相结合的教学方式

这里的教研包括教师的教学和科研，以及学生的学习和实践。教师要把教学和科研结合起来，保证教学质量的同时提升科研能力。教学与科研是相辅相成、互相促进的。教师的备课活动就是对教学内容进行整理、思考的研究过程。另一方面，教学过程的本质是在教师指导下，学生个体的认识过程与发展过程，高校教师应联系本学科领域的最新动态进行教学，使学生了解本学科的发展动态，激发他们进一步学习的兴趣，提高解决实际问题的能力。

4.3拓展数学教学思想，丰富教学内容

突破陈旧的数学教学模式，克服教学内容抽象的弊端，以渗透数学建模思想[7]，培养学生创新思维为出发点，使学生学会自主学习、自主研究。

4.4借助线上线下混合式教学模式

开展研究性教学，改变一些传统的教学方法和教学手段，借助超星尔雅等网络平台，注入优质的教学资源，真正实现线上线下混合式教学。

4.5开展“问题+专题+课题”的研究性教学

紧紧抓住“研究”“实践”这两个关键词，通过开展“问题+专题+课题”的研究性教学的实施，建立以问题和课题为核心的教学模式，强化实践教学、创新创业教育，使学生在日常的课堂学习中就得到科学研究、发现问题的初步训练，逐步形成优良的创新创业氛围和文化，推动数学教学改革与应用型人才培养，培养学生的实践能力和创新能力。

参考文献

[1]鲁明波，刘亚丰，杨英，等.大学生创新能力培养与实验教学模式改革实践[J].教育教学论坛,2020(7):100-102.

[2]林剑花.大学生创新能力培养实践教学体系研究与实践[J].科技创业月刊,2019,32(9):103-105.

[3]吴峰，李大鹏.针对大学生创新能力培养的实践教学研究与探索[J].教育现代化,2019,6(53):33-34.

[4]李高峰.大学生创新实践能力培养导向下的教学模式优化研究[J].现代职业教育,2019(1):66-67.

[5]尚晓峰，毕建涛.面向大学生创新创业能力培养的实践教学改革探索[J].文化创新比较研究,2018,2(23):117-118.

[6]李清华，吴春雪.基于大学生创新实践能力培养的数学建模教学改革探析[J].课程教育研究,2018(17):147.

[7]张干清,郭磊,向阳辉.新工科双创人才培养的实践教学范式[J].高教探索,2018(8):55-60.

作者：胡文燕 单位：晋中学院数学系