數智賦能，交叉融合

摘"要：“四新”建設背景下，對大學公共數學教學提出了新要求新任務。本文針對大學公共數學課程的教學實際，以教學痛點為邏輯起點，技術上依托“數智賦能”，內容和模式上遵循“交叉融合”，重塑“三維一體”的課程目標。通過整合優化教學內容、更新變革教學模式、自建打造教學資源庫和建立完善過程性考核評價等多方面，構建了“四新”背景下具有應用特色的大學公共數學課程教學體系，切實提高應用型大學公共數學課程的教學效果，實現高質量應用型大學的人才培養方案。

關鍵詞：大學數學；數智賦能；交叉融合；教學改革

一、概述

2022年2月25日教育部舉行的全國高教處長會議強調要以“四新”建設為工作統領，加快完善以“四新”建設為代表的高等教育。“四新”建設強調調整優化高等學校專業建設，破除學科壁壘，加強學科交叉融合，培養適應經濟社會發展和產業轉型升級的復合型創新人才。“四新”建設的核心任務是培養創新型人才，而數學是一切創新的基礎和動力。“四新”背景下，對大學公共數學課程提出了新要求。

當前，互聯網技術快速發展，技術與教育的深度融合是教育創新和改革的趨勢，也是推動教育高質量發展的關鍵要素。黨的二十大首次提出“推進教育數字化”；2024年3月全國兩會上，政府工作報告中明確強調要大力發展數字教育。數智賦能可以借助數字化和智能化驅動教學內容、教學模式、教學方法等變革升級，數智賦能讓教育變革迎來新機遇，重塑新時代教育。

數學是自然科學的基礎，也是技術創新發展的基礎。大學數學公共課程提供學生專業學習必需的數學知識，培養學生的邏輯思維能力，支撐學生后續發展，課程的學習效果直接影響其他課程的理解和學習，具有改革必要性。

二、大學公共數學課程教學的痛點問題

近年來，一些同行和專家圍繞“四新”背景、教育數字化、課程思政等對大學數學課程展開了研究和探索。胡真等［1］創建了基于“教改＋教材”雙驅動的大學數學教學創新模式；彭莉娜等［2］解讀了數智賦能的內涵和技術，研討其對教育變革帶來的前景與挑戰；黃云清［3］基于新工科提出六位一體的教學內容與教學方法改革；李德賀等［4］將課程思政融入大學數學課程的教學實踐。“慕課”“線上線下融合教學”等新型課堂也越來越受到關注［5］。作為學生在各專業理論研究和實踐應用的基礎，目前大學公共數學課程的教學還有一些突出問題。

（一）與專業的交叉融合不突出

數學學習與專業學習、專業能力發展之間的關聯度較低。目前還沒有為適應不同專業學生而開設不同層次的數學類課程。分類、分專業、分層次教學不夠深入，與各專業的交叉融合不突出。

（二）大班教學互動難度大

目前，大學公共數學課程通常采用大班甚至超大班（合班超100人）授課的形式，學生人數龐大，教師與學生、學生與學生之間互動難度大，很難實現大班教學的有效互動，影響培養效果。

（三）思政育人效果不明顯

課程思政背景下，大學公共數學課程除了傳統的關注知識傳授與能力培養，更要關注知識傳授與價值引領的同頻共振。目前課程的思政教學需要進一步挖掘素材，增加有效性、趣味性、關聯性。

（四）應用實踐環節薄弱

傳統教學通常采用以知識傳授為中心的教學模式，偏重理論的講解，忽視課程內容在課程體系中的廣泛應用，忽視學生實踐能力的培養。傳統教學內容“重理論，輕應用”的現狀不容忽視。

（五）考核機制不全面

傳統考核往往只由平時表現、作業和期末試卷考試三項成績組成，注重學生對知識的最終掌握程度，缺乏對學生平時學習效果以及實踐能力的反饋。

當前，我國教育信息化建設進入數字化轉型時期，如何利用數字化賦能精準學習，重構教學組織方式多形式融合，教學內容多學科交叉應用，如何構建高效的信息化課堂，解決教學中的痛點問題，讓數字化更好地為教學服務，是當下教育教學改革面臨的主要挑戰。

三、“四新”背景下大學公共數學課程教學改革

（一）“四新”背景下大學公共數學課程的教學目標

基于“四新”建設，以數智賦能與交叉融合為抓手，對大學公共數學教學進行改革與實踐，以推動課程教學質量的提高和培養目標的實現，具體目標如下。

（1）夯基：讓學生系統地掌握大學公共數學課程的基本概念、理論、方法，掌握基礎研究技能，了解數學相關前沿進展，夯實基礎，實現知識傳授。

（2）提能：能用數學的思想方法分析和解決問題，提高學生解決實際問題的能力和實踐創新能力。

（3）鑄魂：培養學生求真、求是、求善、求美的科學精神，增強學生的責任感和使命感；培養科學的思維方式，樹立正確的人生觀與價值觀。

（二）構建“四新”背景下大學公共數學課程教學體系

按照問題提出、成因分析到解決問題的思路，本著立德樹人、學生中心、成果導向、持續改進的理念，對大學公共數學課程在教學內容、教學模式、教學資源和考核評價等多方面進行改革，構建“四新”背景下具有應用特色的大學公共數學課程的新型教學體系。

1.思政育人與知識傳授融合，重塑“三維一體”的課程目標

應用型本科院校在人才培養時要充分發揮“小課堂”的“立德樹人”的“大作為”，在數學知識教學過程中融入思想政治教育元素，強化思政引領力，培養科學的思維方式，幫助學生樹立正確的人生觀與價值觀。進一步深度挖掘課程思政元素，建立完善課程思政案例庫，重塑“三維一體”的課程目標，實現知識傳授、能力培養和情感價值觀養成的有機融合，充分發揮課程思政的感染力、價值力、吸引力，解決重知識、輕能力、價值引領不足的問題。

結合教學內容，借助數學故事、數學人物、數學事件，結合日常生活知識、當下時事、科技應用前沿、文化藝術知識等，充分挖掘蘊含在課程中的德育元素，挖掘提煉大學數學課程中思想政治教育資源。在進行專業知識技能培養的同時，理論聯系實際，培養具有核心素養的人才，落實立德樹人根本任務。

2.教學內容與實踐案例融合，重塑“交叉融合”的教學內容

大學公共數學課程長期重理論、輕應用，重運算、輕思想，學生通常只會做題，不會解決實際問題，偏離了學以致用的教學理念。對于不同的教學內容，選取經典、有趣且與課程內容緊密結合的實際問題，通過案例教學啟發學生獨立思考問題，培養學生發現問題、分析問題、解決問題的能力。

通過融入與專業知識、社會熱點、日常生活等相結合的應用案例，建設相應專業的教學應用案例庫。以案例的形式引入知識點，將數學建模的思想融入教學過程，結合數學軟件計算和演示實驗，增強案例與專業的針對性，重塑“交叉融合”的內容體系，打破公共數學與相關專業之間的壁壘，實現數學公共基礎課之間、數學基礎課與相關學科專業課之間的交叉融合。

3.線上學習與線下講授融合，重塑“線上+線下”的教學模式

在教育數字化領域有一個著名的“墻洞實驗”。1999年，英國的印度裔教授蘇伽特把一臺能上網的電腦放進了新德里貧民區的墻洞里。他觀察發現，貧民區沒有接受過教育的孩子竟然無師自通，靠這臺電腦學會了上網和數學、英語，甚至有一些孩子還學會了專業性非常強的生物基因知識。這個實驗說明技術可以重構教學組織方式。

基于“雨課堂”“班級群”“慕課”等建立多元化線上線下新型課堂，提高學生參與度，實現大范圍師生互動。課上借助“雨課堂”“班級群”實現大范圍提問、課堂小練、小組研討等，增強師生、生生互動，改善大班教學互動難的現狀；課下利用慕課、泛雅課程等線上資源引導學生開展課前預習、小組討論、文獻閱讀、課后自測等多種教學活動，將“主動參與”的教學策略貫徹實施在教學的整個過程中，進行“線上+線下”混合式教學（見圖1）。

4.引進與自建相結合，建設“優質分層”的教學資源

立足本校教學目標，引進其他高校的優質MOOC資源，加以本地化改造，建設校本公共數學資源庫，構建適合本校不同專業學生的智慧教學平臺（見圖2）。

在完善教學大綱、教學計劃、教學方案等指導性教學資源的基礎上，重點自建“四庫一平臺”公共數學教學資源，即基于智慧教學平臺的教學課件庫、教學視頻庫、分層試題庫以及實驗案例庫。教學課件庫和視頻庫提供教學基本內容，服務于學生自主學習；分層試題庫提供不同難度的數學試題，供學生測評；實驗案例庫提供不同專業背景的案例以及MATLAB、Maple、SPSS等相關數學軟件的學習資源，引導學生自主實驗。“四庫一平臺”教學資源為學生打造“學—測—用”的高效學習情境，引導學生“學真知、勤測評、善應用”。讓基礎不扎實的學生有多次重復學習的資源；讓學有余力的學生有拓展延伸進一步學習的場所；讓學校智慧教學平臺守住最低要求，發展最優的方面，真正成為學生學習所需的實用平臺。

5.學習評價與教學活動融合，重塑“全程嵌套”的評價體系

將學習評價與教學活動有機融合，建立“全程嵌套”的評價體系，實現全過程與期終“N+1”的考核方式，全方位、多層次反映教學效果。

制訂公共數學課程綜合評定指導方案，在期末考核基礎上增加過程考核，過程考核主要依據線上線下課堂表現、作業、期中測試等進行過程評價。另外，為鼓勵學生參加各級各類數學競賽，規定在當年學期獲得省級一等獎及以上的學生可以申請免考相關課程期末考試，計算方法等課程將實驗考核納入過程考核等。

（三）課程教學改革的創新與特色

1.數智賦能，建立“四庫一平臺”教學資源庫

在中國大學慕課的基礎上，建設適合本校學生的與線下課程同步的慕課泛雅課程，自建“四庫一平臺”公共數學內容性教學資源，即基于智慧教學平臺的教學課件庫、教學視頻庫、分層試題庫以及實驗案例庫。

2.交叉融合，推動三個深度融合

通過融入專業應用案例，提升大學數學學習與專業學習、專業能力發展之間的關聯度，增強大學數學課程的支撐作用，促進現有大學數學課程知識之間的融會貫通，進一步實現數學公共基礎課與相關學科專業課的交叉融合。

潛移默化地將課程思政融入課程教學，從方法論和辯證統一的角度去認識數學，養成知識探究型學習習慣，具備終身學習的能力；培養學生像數學家一樣勤于思考、求真務實的科學精神，實現知識傳授與價值引領的交叉融合。

融合運用傳統與現代化技術，借助數字化、網絡化、智能化技術賦能創新課堂，使課堂教學不受時間、地點等限制，實現課堂教學的新變革。開展“線上+線下”混合式教學，實現課內課外深入融合。

3.關注過程，實現考核評價全方位

完善考評方式，多角度全方位評價學生。從學生對基本知識的掌握情況、對知識體系的理解與應用情況入手，將過程性評價與期終考核有機結合，實現全過程與期終“N+1”的考核方式，全方位、多層次反映教學效果。

結語

在“四新”建設與教育數字化雙重背景下，大學公共數學教學改革既面臨新要求又恰逢新機遇。本文以江蘇理工學院的教學研究和教學實踐為例，通過整合優化教學內容、更新變革教學模式、自建教學資源和完善過程性考核評價等方面，構建了具有應用特色的大學公共數學課程的新型教學體系。教育教學改革不是一蹴而就的，需要我們堅持不懈，不斷在實踐過程中調整和完善。

參考文獻：

［1］胡真，楊永富，朱永忠.服務拔尖創新人才培養的大學數學“教改＋教材”雙驅動模式探究［J］.高等理科教育，2023（5）：1622.

［2］彭莉娜，張志華，季凱.數智賦能教育變革：可及前景、現實挑戰與策略探析［J］.終身教育研究，2023（3）：4753.

［3］黃云清.基于新工科理念推進大學數學教學改革［J］.中國大學教學，2020（23）：2831.

［4］李德賀，李波，張曉.思政元素融入高校數學類課程實現路徑研究［J］.教育理論與實踐，2022（3）：5760.

［5］尤慧，朱文芳，盧潔.基于“慕課”的高等數學混合式學習模式的探索與實踐［J］.數學教育學報，2020（8）：8590.

基金項目：本文為2024年江蘇省高校“高質量公共課教學改革”專項課題：“數智賦能，交叉融合——‘四新’背景下大學公共數學課程的改革與實踐”（編號：2024GZJX"144）；江蘇理工學院教學改革與研究項目：“基于‘雙向互饋’原則的混合式教學模式探究——以概率論與數理統計課程為例”（編號：11611212304）；江蘇高校“青藍工程”優秀教學團隊——大學數學教學團隊研究成果

作者簡介：袁櫻（1982—"），女，漢族，江蘇武進人，碩士研究生，講師，研究方向：微分方程；孟鳳娟（1982—"），女，漢族，山東單縣人，博士研究生，教授，研究方向：微分方程。