科研反哺教学的创新型教学团队建设探索
——以阿坝师范学院“代数、数论与初等数学研究”教学团队为例

2021-11-13 02:24杨仕椿蒋自国
阿坝师范学院学报 2021年3期
关键词:课程建设数学

杨仕椿,蒋自国

2007年《教育部 财政部关于实施“高等学校本科教学教学质量与教学改革工程”的意见》中,明确将教学团队建设作为高水平教师队伍建设内容之一,通过“加强本科教学团队建设,重点遴选和建设一批教学质量高、结构合理的教学团队,建立有效的团队合作的机制,推动教学内容和方法改革和研究,促进教学研讨和教学经验交流,开发教学资源。”促进教师队伍整体素质进一步提高,科技创新和人才培养的结合更加紧密。高校创新型科研团队也在此背景下不断发展。

在教师队伍建设中,教学团队建设是一个重要的环节,也是学科建设的重要组成部分。高效率、高质量地进行教学团队的运行和建设,有利于教师业务水平的提升,也有利于教学质量的提高以及教学效果的改善。对于新办本科院校,特别是民族地区高校来说,加强创新型教学团队建设的意义尤为重大。以科研为支撑,加强专业基础理论课程与技能训练类课程的教学团队建设,能进一步推动基础理论类课程的教学方法改革,促进教学经验交流,加强青年教师培养,强化人才培养效果,进一步提高教学质量。

众所周知,教学和科研是高校的两项核心职能。高校应当以人才培养为目标,积极开展科学研究和社会服务。同时,高校“双一流”建设方案明确提出:应用型人才的培养,迫切需要加强基础学科的人才培养力度,实现课程的综合化以及教学的个性化。近年来,高校人才培养不断强调,要依托行业形成产教融合的人才培养外循环,但更为重要的是需要依托自身的学科建设,形成科教融合、教研一体的人才培养内循环。研究和实践表明:教学与科研两者的发展是相互依存、互相促进的,科研的提高依赖于教学资料的不断积累,而教学内容的扩展也有赖于科研的有力支撑。

阿坝师范学院属于民族地区高校,而且是新办本科院校,数学与应用数学专业刚从数学教育专科专业升格为本科专业,师资力量相对薄弱,教师教学科研能力参差不齐,招收的学生相对来说,起点较低,学习能力不强。为了适应新时代高校的发展,阿坝师范学院提出“两评估、两转型”的发展战略,强化本科教学实践,着力进行教学改革与团队建设,加强学科建设力度,注重应用型人才培养。如何结合自身的特点,践行科研促进教学的理念,以科研支撑教学,最终形成科研和教学的良性循环,有效保障人才培养的质量,是摆在所有应用型本科院校面前的新课题。本文以阿坝师范学院“代数、数论与初等数学研究”教学团队的建设为例,以科研反哺教学为切入点,尝试探索理科创新型教学团队的建设路径,促进教学高质量发展。

一、实施“科研——教研——教学——实践”的递进融合建设

阿坝师范学院“代数、数论与初等数学研究”教学团队始建于2010年。团队坚持“以学生为本”的人才培养理念,以“民族+师范”为特色,以国家自然科学基金项目、四川省高校创新团队计划“数论和编码中的若干关键问题”和“组合数论与信息计算”、四川省教学改革项目“科研型讲义的编写与学生创新实践能力的培养”以及四川省精品课程《初等数论》建设等项目与课题为支撑,致力于代数、数论、初等数学研究和教学技能训练课程的教学改革,把研究成果融入教育教学当中,作为校本经验进行教学实践,实施“科研——教研——教学——实践”的递进融合建设。

(一)提升科研水平

1.整合凝练研究方向

通过整合优势资源,瞄准基础数学及其应用领域具有广泛影响的重要问题展开联合攻关。教学团队主要对数论方向、微分方程方向、代数方向、应用统计方向、大数据分析与挖掘方向以及其在数论、编码等方面的应用进行研究。

2.加强科研平台建设

阿坝师范学院在建设“代数、数论与初等数学研究”教学团队的同时,也不断加强四川省高校科研创新团队计划项目“数论和编码中的若干关键问题”“组合数论与信息计算”的团队建设和“应用数学研究所”的学术梯队建设,大力培育教学科研工作骨干。

3.发挥平台优势,主持高级别科研项目,提高科研成果的质量和影响力

团队成员对数学学科及交叉学科中的重要问题、经典问题进行研究,积极申报包括国家自然科学基金、四川省应用基础研究项目、四川省教育厅科研项目等高级别科研项目,并大力攻关,产出研究成果,为科研促进教学建立良好基础。

4.开展学术交流与合作

积极开展学术交流,组织团队教师参加国内外高级别学术研讨交流会,并作会议报告;邀请国内外知名专家进行线上、线下学术讲座,汲取学术经验,拓宽学术视野;举办“云端的数学”系列科研报告研讨会,组织教师报告成果、交流方法,活跃学术氛围。聘请美国Purdue大学Alain Togbe教授为客座教授进行长期合作,与匈牙利Debrecen大学数论研究群体建立学术合作关系,与韩国湖西大学、四川大学、四川师范大学、厦门大学等高校的学者保持长期合作,进行学术交流、研讨,并取得了一系列研究成果。

(二)强化教学研究

1.探索人才培养新模式

在教师中开展教育教学思想大讨论,落实“以本为本”,推进“四个回归”,大踏步从专科办学形态向本科转型,积极探索专业人才与创新创业相结合的应用型人才培养模式,进行优化课程体系和质量标准的相关研究,实施培养拔尖创新人才的“阿师英才培育计划”,修订2018版本科人才培养方案,强化教学规范与质量管理,将“回归常识、回归本分、回归初心、回归梦想”付诸人才培养的每一个环节。

2.加强课程建设

积极实施课程带头人制度,构建“精品课程+重点课程+双语课程+特色课程”的整体课程架构。通过课程结构的优化,教学方法的改革,推进课程思政建设与探索,将思想政治工作与专业知识技能贯穿教育教学全过程,实现全员育人、全过程育人、全方位育人。

3.重视教师培训

组织团队教师进行课程培训,到知名高校学习交流,参加各类教学研讨会议,让教师学习知名高校的教改经验,提高教学研究水平。举办师范院校数学教育教学、学科建设与人才培养研讨会及线上线下相融合的教学研讨会,研讨交流经验。同时,邀请知名专家和优秀教师、中小学校长到校开展讲座、培训、交流示范,让团队教师学习经验,提高认识。

(三)深化课堂教学

坚持“以学生为主体,教师为主导”的教育理念,不断深化课堂教学改革。以提高教师教学研究的积极性和责任意识为出发点,及时更新教学观念、完善教学手段,强化课堂教学,形成优良教风,从而充分调动学生的学习积极性,激励学生自主性学习、协作性学习、研究性学习,从而形成优良学风。

在课堂教学中,倡导对数学知识的返璞归真,强调先讲解基本概念、基本定理的产生和发展过程,再讲推理,然后再抽象化和形式化。提倡研究型教法,以科研促教学,不断提高教育教学质量,增加教学的深度、拓展教学的广度。倡导教师在开展科研的同时,将所授课程的前沿知识、研究现状和发展趋势融入到教学过程中,将自己的研究实践经验、思维创新方法等介绍给学生,适时适度提出问题引导学生进行研究学习。

在教学辅导中,注重学生研究能力的培养与考察,教师紧密结合课程特点,向学生呈现典型问题的研究过程,并采取多种手段培养学生的研究能力,如毕业论文、数学建模竞赛、挑战杯竞赛、大学生数学竞赛、大学生创新创业项目和教师的各类研究课题等,鼓励学生进实验室、进团队、进项目,激励其进行研究性学习。

(四)注重实践提升

更新教学团队成员实践教学理念,构建“认知——实践——应用——提升”的实践教学体系,促进学生创新创业水平与就业竞争力的提升。依托应用数学研究所开展数学应用研究,注重“产学研”结合,积极探索应用型人才培养方式。强化学生的科研与创新、创业能力培养,以学术讲座方式促进师生的科研交流,将科学研究融入课题教学中,鼓励学生开展科研训练,共建科研创新、创业平台。加大服务民族地区经济、文化和教育的力度,强化对地方与行业的决策与咨询服务力度。以“汶川县居民健康指数体系构建”“汶川县幸福指数评价体系构建”研究为基础,开展阿坝州及四川盆周地区的社会统计研究工作,并取得了阶段性进展。

二、教学团队建设的实践路径

教学团队致力于理论课程、教学技能训练课程的教学改革,依托科研创新与学术研究,把研究成果融入教学中,以高级别科研项目为学术支撑,以教学质量工程为教研平台,逐步形成具有“教研相长、理实融合、师生提升”的团队建设风格。

(一)依托科研项目研究提升教学团队的专业水平

各类科研项目以社会的需求为导向,具有高度的学科性、导向性、系统性。依托科研项目研究,能提升教学团队的专业水平,实现教师、学生、资源的互动。一是团队成员依托科研项目研究,可以强化课堂教学,提高辅导和答疑质量;二是利用项目合作关系,可以邀请校内校外专家作科研讲座,营造教学研究、学术研究氛围;三是通过科研项目,让学生参与其中,可以促进学生科研能力的培养与提升,不断加大团队教师对学生科研与创新创业项目的指导力度。

(二)利用科研成果积累教学素材

利用科研经历和科研成果,教师可将之转化为课堂教学中的案例,编入教材、融入课程和专业建设之中,促进专业特色课程教学体系的形成。教学团队教师依托科研问题,在“高等代数”“初等数论”“初等数学研究”等课程中编拟科研型讲义,利用科学研究的格式和程式来统领授课教案、授课的教学设计思路与顺序,按照科研论文写作的格式编写:提出问题、建立概念、分析主要性质、理论与方法应用、知识复习与巩固、关于理论的进一步拓展、问题与研究、参考文献,引导学生开展“问题导向型”学习。

(三)依靠科研需求提升课堂教学质量

人才培养的质量依赖于教师水平和课堂教学效率,高效率课堂强调学科前沿信息驱动下的师生互动和探究性教学。因此,依托对高水平科研的需求,有助于教师深化对知识的理解,精准把控课堂,引导学生展开探究性学习。教学团队成员依托科研需求,针对师生普遍反映的教学难点,进行教学内容、教学方法的改革,开展针对性强、效果明显、学习效率高的教学内容与方法的优化。通过教师自己编制、设计、制作,完善理论教学电子教案与习题集,达到内容翔实、信息量大的效果。

(四)运用科研方式实施多元化的教学方法

运用科研方式的多样性,教学团队教师课程教学中,采用“讲、答、查、做、论”多元化教学方法,包括:讲(教师课堂讲授)、答(学生回答问题)、查(学生查阅资料)、做(社会实践、数学故事)、论(论文、讨论、辩论、论坛等)。针对数学专业理论课程偏难、内容抽象的特点,教学团队从培养学生自学能力入手,利用各类课程平台与网络资源、课程群等,有针对性地进行教学视频推荐、PPT课件展示、难点辅导、网上讨论与答疑、学习方法指导等教学活动。同时,引导学生进行积极互动,展开学习讨论、解题方法研讨等,探索“自主学习、难点辅导、互动研讨、逐步提高”的线上、线下教学相融合的教学方法。

(五)依托科研过程促进学生双创训练

科研过程是探索自然、社会和思维的未知领域、发现新规律的过程,将科研问题设计成适合学生科创训练的项目,能训练学生的创新意识和团队意识。学校将创新创业课程纳入人才培养体系,通过创新创业教育类课程、数学专题讲座、大学生创业指导等课程,对学生进行创新创业引导。成立大学生创新中心,开放实验室、实训室,定期指导学生,开展学生科技创新活动。依托代数、数论、组合以及初等数学研究中的科研过程,鼓励学生申报学生科研项目、学生双创项目,参加各级各类比赛,实现“以创促学、以赛促学、学赛相长”。

(六)通过学术精神推进课程思政建设

科研中要有坚持艰苦奋斗、诚实守信的信念,要有团队协助、不断探索的作风,要有为科学事业不断努力的奉献精神等。团队教师通过言传身教,将这些学术精神传递给学生。把思想政治工作与专业知识技能贯穿教育全过程,实现全过程育人、全方位育人。优化课程结构,改革教学方法,定期修订专业课程教学大纲,把“课程思政”“德育元素”融进课程、融进课堂,增强学生的爱国情怀、法治意识、社会责任和人文精神,培养专业伦理与科学精神:职业道德、职业行为、专业认同,以及求真务实、开拓进取、学术诚信,唯物史观、创新意识等。

三、教学团队建设的成效与推广

(一)建设成效

通过教学团队建设,“以学生为本”的人才培养理念进一步强化,“教学科研相互促进、相互滋养”的特色体现得更加明显,教师的教学、科研水平显著提升。同时,组建了多个高水平的各级科研团队、课程团队,包括四川省高校科研创新团队、代数研究团队、“中小学数学教学技能训练”课程团队、“初等数论”精品课程建设团队等,教学质量明显增强。四川康巴卫视曾以“新时代答卷人——杨仕椿”为题,报道了教学团队负责人及其团队建设的事迹。团队成员夏冰老师的优秀事迹入选《四川省高校优秀教师风采录》。

(二)应用效果

1.通过依托科研成果及其转化,教学团队建设在双师型、应用型师资队伍和人才梯队建设上水平有极大提高。团队成员晋升教授1人、副教授1人;获得“四川省学术和技术带头人”称号1人、“全国五一劳动奖章”1人;美国数学会《数学评论》评论员3人、欧洲数学会《数学文摘》评论员2人。

2.团队成员的科研水平进一步提升,共主持国家自然科学基金3项、四川省应用基础研究项目4项、四川省教育厅科研基金10余项;在国内学术刊物发表学术论文40余篇,被SCI检索10余篇,其中,ESI全球高被引论文1篇。

3.通过创新型教学团队的建设,更新了应用型人才培养的观念,突出了基础理论和应用能力培养,对教学内容与教学方法进行了全面改革和优化,在“初等数论”“初等数学研究”“高等代数”等课程建设中取得一系列成果,教学成果——《以师生同步提升为目标的科研型讲义编写与研究型教学实践探索》,获得四川省第八届高等教育优秀教学成果三等奖。

4.教学团队以科研为支撑,主持了四川省卓越教师教育培养计划改革试点项目“藏汉双语卓越初中数学教师培养模式综合改革”、数学与应用数学专业应用型转型探索与实践项目、数学建模思想融入教学中的探索与实践;主持建设“高等代数”英汉双语课程改革和“概率论与数理统计”“线性代数”等课程建设,取得了一系列研究成果,形成教学团队建设、课程改革与建设的经验总结与教学成果论文12篇。

5.团队成员指导学生主持大学生创新、创新训练、学生科研项目30余项,其中,国家级4项、省级4项;指导学生发表科研论文10余篇;获得四川省大学生数学建模竞赛二等奖、三等奖共10余项;获得四川“挑战杯”大学生课外学术作品评比二等奖2项、三等奖3项。

(三)推广辐射

1.团队成员通过定期举行各类教研活动,开展集体备课、专题研讨,研究授课内容,探讨教学方法,不断总结、推广教学经验与方法;通过撰写教学及教改论文,获批更多的各级教学改革项目与质量工程课题,拓展本团队的教学成果。对分析、几何、概率等其它基础课程的教学团队建设也进行了探索,积累了专业建设、课程建设、团队建设以及师资培养等相关经验,推广应用教学团队建设成果,为应用型人才培养服务。

2.团队辐射范围广,涵盖本校、其他高校和民族地区中小学,持续关注高校基础学科应用型教学团队建设以及民族地区中小学数学教育,积极探索教育均衡发展的实践路径。在2018-2021年间,团队组织召开省级、市州级以及校级教学研讨会11次,介绍团队经验,推广团队建设方法。团队成员在都江堰、汶川等地的农村中小学等实习、见习基地进行了成果运用,拓展中小学数学教学团队建设经验,推动民族地区数学教育的发展。

四、小结

(一)教学团队建设经验

以“科研反哺教学”为出发点,建立创新型教学团队,以国家自然科学基金、四川省高校创新团队建设以及各级教研项目为支撑,致力于基础课程的教学改革,把科研成果、科研方法融入教学中,推进课程思政建设,将思想政治工作与专业知识技能贯穿教育教学全过程,实现全员育人、全过程育人、全方位育人,并作为校本经验进行推广与辐射。通过构建学术型师资队伍、强化双师型队伍建设,凸显“科研服务教学”的团队建设作用。立足于新办本科专业,将教学团队建设与专业建设、课程建设高度融合,开展服务型教学团队建设,将教学实践与科研创新深度融合,探索高校教学团队建设模式。

(二)存在的问题与改进的方向

1.作为新升格的地方本科高校的基础专业,由于本科教学经验缺乏,因此教学团队建设为专业服务的功能尚未进一步挖掘,也未形成以校、地、企(行业)合作为基础的创新共同体。需大力加强教学团队的服务功能开发,提炼科研反哺教学的多元方法,建设创新型、应用型、高融合等多功能教学团队。

2.数学是一门基础学科,在教学团队建设中,课程思政深度融入专业教学方面做的还不够,下一步应探索如何将数学知识技能和德育教育融为一体的途径,注重学术研究与教研、教改高度结合,把思想政治工作与专业知识技能训练贯穿教学全过程,强化“三全”育人效果。

3.作为民族地区新办本科高校的基础专业,生源质量还较弱,因此,开展学生科研与创新能力的培养与提升的效果不太明显,应加大对学生科研与创新学习、工作的指导力度,创造必要的条件,探索适合卓越中小学数学师资培养、英才培养的教学团队建设方法。

4.由于师资条件以及教学场地、环境等原因,教学团队协作不够,系统性较弱,需不断开展团队内部协作,加强科研与教学的合作。同时,需进一步加强与校内二级学院以及兄弟高校教学团队的交流,建立教育教学效果反馈机制,凸显“科研反哺教学、教学推进科研”特色,推进教学工作的进一步发展。

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