编者按:为全面落实立德树人根本任务,确保人才培养中心地位和本科教育教学核心地位。根据教育部《普通高等学校本科教育教学审核评估实施方案(2021—2025年)》要求,教育部将于2024年10月对我校开展本科教育教学审核评估工作。各本科教育教学单位结合审核评估工作要求进行了充分准备,系统总结提炼学院本科教育教学工作目标定位、体系设计、质量保障、学生发展等相关工作。为进一步系统展示学院本科教育教学工作,突出“严在地大,卓越引领”的质保理念。现开设《本科教育教学审核评估学院巡礼》专栏,梳理学院教育教学改革和高质量发展的特色,供各单位学习交流。
一、 学院简介
数学与物理学院,其前身是1952年北京地质学院的数学教研室和物理教研室,1993年成立数学与物理系,2005年更名为数学与物理学院。1977年、1987年先后开始招收数学和物理专业本科生,2001年、2021年先后开始招收硕士和博士研究生,2011年开始招收少数民族预科生。经过40余年的办学积淀和传承,学院已累计为国家输送了3600余名专业人才,现已发展成为从事数理基础理论与应用研究、培养数理学科高级复合型人才的教学研究型学院。
学院设有数学与应用数学系、物理系、信息与计算科学系、大学数学教学部、大学物理教学部和物理实验中心六个系(部、中心)。拥有湖北省物理实验教学示范中心、湖北省和武汉市科普教育基地物理实验中心、校级科研平台“数学科学中心”和“材料模拟与计算物理研究所”。拥有现代数学与控制理论1个二级学科博士点,数学和物理学2个一级学科硕士点,应用统计、材料与化工2个专业学位硕士点,数学与应用数学1个国家一流本科专业,物理学、信息与计算科学2个省级一流本科专业。建设有国家线上一流课程1门,省级一流课程6门。
学院现有教职工117人,其中教授24人、副教授58人,博士生导师19人,湖北省教学名师1人,省部级高层次人才11人。在校生1175人,其中本科生737人,硕士生313人,博士生28人,预科生97人。
2019年以来,学院获得国家自然科学基金39项(面上项目15项),获批国家重点研发计划子课题1项,省部级基金项目31项。发表第一单位SCI检索论文416篇,其中数学与物理学科T1和T2类高水平论文227篇,ESI高被引论文19篇,出版学术专著7部,授权国家发明专利15项。累计举办国际国内学术会议14场,举办数理论坛305期。学院获中国振动工程学会(国家一级学会)科学技术一等奖1项,江西省自然科学二等奖1项、湖北省自然科学三等奖1项。湖北省高等学校教学成果二等奖1项、湖北高校省级优秀基层教学组织2个,获全国物理基础课程青年教师教学比赛一等奖1项、全国物理基础课程青年教师教学比赛中南赛区特等奖、湖北赛区特等奖各1项,第四届湖北省高校教师教学创新大赛特等奖1项,湖北省高等学校大学物理实验课程青年教师讲课比赛一等奖1项和特等奖1项,获校级各类教学竞赛特等奖3人、一等奖5人。
二、数学与物理学院迎评工作开展情况
为切实做好本科教育教学审核评估工作,充分动员全院师生参与,确保学校和学院评估工作顺利落实,2023年4月,学院为各三级单位购置《普通高等学校本科教育教学审核评估(2021—2025年)工作指南》等,要求各系部中心在三级单位工作会议上组织集中学习和讨论。
2023年6月,学院首先启动数学与应用数学、物理学和信息与计算科学三个本科专业自查与评估工作,根据《中国地质大学(武汉)本科专业建设质量标准》,对三个专业的办学水平一一对照,查找存在的不足,理清下一步工作思路,并提交了专业自评估报告。2023年12月,根据专业自评结果和专家反馈意见完成数学与应用数学、物理学和信息与计算科学三个专业的自评估报告修订说明工作。
2024年5月8日,数理学院在东教楼A1505学院会议室召开迎接本科教育教学审核评估工作动员部署会。学院领导班子、院教学委员会、院督导、各专业负责人、系部书记、主任、教学副主任、教务科、学工组参会,本科生院常务副院长周建伟应邀参会指导。学院制定了《数学与物理学院2024年本科教育教学审核评估工作方案》。
根据学院本科教学评估工作方案,学院组建工作专班,成立本科教育教学审核评估工作组。审核评估工作组,由学院党委书记、院长担任组长,教学副院长、副书记担任副组长,成员包括系主任、专业建设负责人、教学督导、教育教学人员等。审核评估工作组负责总体布置、指导、推进实施本学院审核评估工作的落实等重大事项。2024年5月底,学院组织院督导和审核评估工作组对各系部教学档案材料进行实地检查,发现教学档案中存在的部分问题,并及时提出整改方案和意见。
1.积极开展学习调研。
2023年4月,学院即为各三级单位购置《普通高等学校本科教育教学审核评估(2021—2025年)工作指南》《普通高等学校本科教育教学审核评估(2021—2025年)精要导读》,要求各系部中心在三级单位工作会议上组织集中学习和讨论。领会此次评估的核心要义。2024年6月11日,院长魏周超带领系部主任先后赴南京航空航天大学数学学院、郑州大学数学学院走访调研,就学院本科教育教学审核评估相关工作、专业建设等相关工作展开专题调研。
2.明确职责,有序推进为。
为加强对审核评估工作的组织领导,学院成立了本科教育教学审核评估工作小组,制定了《数学与物理学院本科教育教学审核评估工作实施方案》。学院于2024年5月8日在学院会议室召开迎接本科教育教学审核评估工作动员部署会。学院组建工作专班,成立本科教育教学审核评估工作组。审核评估工作组,由学院党委书记、院长担任组长,教学副院长、副书记担任副组长,成员包括系主任、专业建设负责人、教学督导、教育教学人员等。按照工作计划分工,促使学院审核评估各项工作紧锣密鼓有序推进。
3.学院自查、立行立改
为查找不足,积极构建自觉自律、自查自纠的质量文化。学院5-6月组织评估工作小组对全院各系部教学档案材料进行了两次检查。2024年6月13日下午,学院组织所有学院领导、各系部中心主任和教学副主任、学院督导、院办主任、学院教务科等分三组进行了第一次检查。分别检查了2023、2024届毕业论文(设计)清单和毕业论文(设计)材料, 2022-2023学年、2023-2024学年的实习实践等过程性及终结性材料,近四学年的试卷清单和全部件课程试卷归档材料,实验课教学大纲与考核评分标准,实验指导书,学生实验报告,实验课程达成情况分析报告,2019年版培养方案,2023年版培养方案,现行使用的全部课程教学大纲,现行使用的学院全部教学管理制度文件,近两学年学院讨论本科教育教学工作相关的会议记录,2020年以来全部基层教学组织活动记录等资料。
检查过后,学院对检查中发现的问题进行了总结(如有的试卷资料缺少试卷分析、缺少参考答案和评分标准等资料,部分课程试题难度,与课程目标达成度不高,相关签字欠缺的问题),并把检查中发现的问题反馈给各系部中心负责人,督促限期进行整改,并安排时间再次进行核查。
6月24日下午,学院再次组织进行了第二次拉网式检查,检查重点为近四年试卷(含公共课、专业课)归档情况,学院三个专业本科生毕业近两年论文归档情况及实习实践过程性及总结性材料。要求对每一份资料的齐备情况必须一一拆包进行了检查。检查发现很多细致具体的问题:如个别试卷分析不规范,资料签名不完整,成绩单打印不统一,个别课程缺少相关资料,毕业论文缺少附件,指导教师评语及评阅人评语不符合规范要求,个别实习实践缺少相关资料等等。
下一步,学院将结合学校专家组给出的意见和建议,立足问题,逐项查漏补缺,不断自省、自律、自查、自纠,进一步使整改工作融于日常的教学工作和质量保障体系建设中,以积极务实的心态做好整改工作,进一步完善学院自评报告,狠抓学院教学质量建设,加强基层教学组织建设,完善教学材料档案的管理工作,把审核评估作为推动育人质量提升的重要契机, 为学校的高水平拔尖人才培养中发挥数理学科的作用和贡献。
三、学院教育教学特色工作
案例:“知识传授+能力培养+价值引领+立德树人”融合贯通的大学数学课程建设探索
2017 年以来,我国积极推进新工科建设,探索工程教育改革的新模式、新经验,并提出了新工科建设理念。2018 年,国务院发布《关于全面加强基础科学研究的若干意见》,强调了数学等基础学科的重要性。2019 年,科技部、教育部、中科院、自然科学基金委共同制定《关于加强数学科学研究工作方案》,明确了数学是自然科学的基础,也是重大技术创新发展的基础。我院承担的全校大学数学作为非常重要的基础课程,必须在新理念、新行动引领下开展理性自觉的教学改革,以适应新时代提出的新要求。
教学改革主要针对前期大学数学教育中存在的部分问题:1.大学数学理论体系虽然完备,但传统的大学数学知识已不能完全满足相关行业、专业的需要。对大学数学与各专业的高度融合提出了新的要求。 2.大学数学教学过程中的原有教学方法和教学模式相对落后,注重知识的传授忽视了学生能力与素质的培养,已不适应新时代对人才培养的新要求。3.教学资源相对匮乏难以满足新时代高水平本科大学数学教育的需求。4.大学数学课程的理论教学、实践教学和素质培养缺乏有机地融合。 针对以上问题,我院大学数学教学团队主动适应新时代的社会需求,优化课程体系和教学内容,因材施教,分层教学,创新教学方法,改革教学模式,探索并实施了“知识传授+能力培养+价值引领+立德树人”四位一体的融合贯通的大学数学课程建设探索。
(1)德育与课程思政融合
教师团队由一名政治素质过硬、思想业务素质高,师德师风良好,教书育人有表率的队伍构成。在专业素质方面,团队教授掌握现代教学技术,为学生创造良好的教育环境。教学过程中融入课程思政建设,结合课程教学,介绍数学家爱国、爱事业的故事;结合教学案例的应用,介绍学科发展与祖国生产实际相结合的关系;随着时代的发展,教育学生热爱祖国、鼓励学生融入社会,做新时代的“四有”新人。
(2)完善课程体系
编写了《数据挖掘算法与 R 语言实现》《数学物理方程》《概率论与数理统计》《工科数学分析》《复变函数与积分变换》《高等代数》和《矩阵理论及其应用》,力图融于新的教学思维。《高等数学》分 A、B、C三个层次,《线性代数》分 A、B两个层次,《概率论与数理统计》分 A、B两个层次,以及开设公选课《数学建模》《高等数学进阶选讲》《数学文化》等10门数理公共基础课程教学,覆盖全校绝大部分专业。
(3)打造教学资源建设
2014 年建立了大学数学网络教学平台,该平台集成了网页公式编辑与计算软件MathPlay 与网页图形编辑与计算软件 GraphPlay,彻底突破了当前制约教育信息化建设的技术瓶颈,全面支持大学数学课程知识的在线交互。2017 年开始建设的“高等数学”MOOC 课程并成功上线“中国大学 MOOC”平台。该课程适应目前高校大力推行的新工科教育新形势新任务,以先进的教育理念为指导,以培养高素质创新人才为目标,把一流的教学理念、一流的师资、一流的教材、一流的教学管理、一流的辅导,以慕课的形式呈现给广大高等数学学习者。2020 年科学出版社在线学习平台上线《数学物理方程》码题系统,有利于提高学生的学习兴趣,增强学生的逻辑思维和解决问题的能力。
(4)探索并实施 “授之以渔”启发式课堂教学方法
“授之以渔”启发式教学方法在所讲授的各门课程中广泛使用,在数学课堂教学中,利用实际数学问题,创设生动的“问题情境”,引导学生确立思考目标,引导学生发现问题,逻辑思维,通过问题启发学生积极地参与思维过程,与学生共同寻找解决问题的策略,以问题为主线来组织和调控课堂教学,激发学生求知欲,培养学生的探索精神和创新精神.
(5)在“宽口径、深基础、重实践、强能力、高素质”的原则下,提出“强化基础,素质养成,能力塑造与提高”的教育目标。强化动手能力,“养成”实践创新;传承数学文化,培养数学素质。定期组织学生培训和参加各类省市级、国家级竞赛,培养学生的应用能力和团队合作意识。
(6)具有地球科学特色的大学数学交叉教学团队
结合专业实际问题,选取应用实例,将其融入日常的课堂教学之中,包括基本 概念的引入,实际问题的应用等,使地矿类专业的学生充分了解到概率统计在所学专业的应用现状和发展趋势,将学习与问题相结合,激发学生的学习兴趣,进一步推动了学生创新能力的培养和教学质量的提高。形成具有地球科学特色的大学数学课程教学设计,教学计划和教学目标,主要包括《高等数学及地学应用》《线性代数及地学应用》《概率论与数理统计及地学应用》等数学地质系列课程。体现李四光学院的珠峰班和菁英班的人才培养目标,突出现代数学在地球科学学科中的应用。
(7)实行线上线下辅导,全方位为陪伴式教学模式
自2008 年学院面向全校学生设置高等数学辅导中心,教学辅导与名师答疑。周一到周四晚上和周五下午为固定线下答疑时间,答疑由数学一线任课教师负责;并且还有不定期安排的教学名师或教学经验丰富的教授答疑。除线下答疑外,教师通过建立微信公众号、QQ 群进行线上答疑,拓宽学生答疑渠道,突破师生之间的时空距离。
教学改革创新效果:
(1)学生的创新能力明显提高,人才培养质量稳步上升,经过近二十年的探索与实践,培养了一大批优秀人才。毕业生有扎实的数学基础、较强的创造能力和解决问题能力。部分工科学生对数学产生浓厚的兴趣,如地学基地班学生张家军、张云俊现在分别是中山大学数学教授和北京大学数学交叉学科副教授,地空学院学生张林丽现在是海南大学数学副教授。
(2)指导学生参加创新型竞赛成果丰硕。实践“授之以渔”启发式教学方法,悉心培训,学生参加创新型竞赛,成果丰硕。近五年,指导全校学生在全国大学生数学建模竞赛获奖384项;在全国大学生数学竞赛(数学类)中获得各级奖项(含预赛、决赛)共392项;在全国大学生数学竞赛(非数学类)中获得各级奖项(预赛)共820项;全国大学生物理实验竞赛各级奖项22项;湖北省大学生物理实验创新设计竞赛各级奖项32项。
(3)有计划分批次组织编写出版教材13部,融于新的教学思维,教学内容,有较好的影响力。其中《概率论与数理统计》和《数学物理方程》在科学出版社出版。《工科数学分析》第二版发行 17000 册,《概率论与数理统计》发行4200册、《数学物理方程》武汉大学版发行3000册,科学版发行1000册,《数据挖掘算法与R语言实现》可以通过华信教育资源网查到,教材课件被中国科学技术大学、上海交通大学、南开大学等60多所高校下载使用,累计印数3000册。这些教材都有一定的影响力,获得学生好评。
(4)高水平教学成果在国内获得积极评价,得到学生认可,在中国地质大学学报(社会科学版)等期刊共发表22篇教学论文。高等数学 MOOC 课程,单次注册学习人数超过9万人次,教学效果优秀,在同类课程中名列前茅,得到学生的认可。肖海军老师 2018 年在教育部教指委主办的全国大学数学教学论坛会议上进行了教学经验交流,同年受邀在大学 MOOC 网站“名校名师开直播”栏目直播高等数学课程。团队在湖北省数学会公共数学专业委员会主办的年度会议上介绍进行教学经验交流3次。杨飞老师的“FMA大学数学团队”获湖北省优秀基层教学组织。