1.案例学校情况

河北工业大学的前身是创办于1903年的北洋工艺学堂，是我国最早的培养工业人才的高等学校之一，创办了全国最早的高校校办工厂。1929年改称河北省立工业学院，1995年更名为河北工业大学。学校1996年跻身国家首批“211工程”重点建设高校行列；2014年由河北省、天津市和教育部共建；2017年，入选国家“双一流”建设高校；2022年，入选新一轮国家“双一流”建设高校。120年来，学校始终秉承“兴工报国”办学传统和“勤慎公忠”校训精神，形成了“工学并举”的办学特色，为国家培养了30余万名优秀毕业生。近年来，材料科学、化学、工程学、环境与生态学、计算机科学5个学科领域在ESI全球排名前1%排名中稳步提升。2020年获评“全国文明校园”。

2.案例简介及主要解决的教学问题

2.1案例简介

该案例针对工科数学教学目标与内容、教学方式、考核方式及教学评价等进行改革探讨，以期达到更好的教学效果，实现培养学生的创新创业能力和解决复杂工程问题的能力。以新思政观引领改革，构建一体化育人体系，依据内在育人元素和育人逻辑，使思想政治工作体系贯通学科、教学、管理三体系，形成“三全育人”格局。抓好“课堂”教育场域，推进课程思政改革，挖掘所开设的通识课、学科基础课与专业课思政元素，实施“课程思政”双百计划，组建“数理育人”课程思政群、开展“课程思政”沙龙；发挥课堂教学在大学生心理健康教育中的作用，挖掘《大学生心理健康》等思想政治教育课中的心理健康德育元素；加强辅导员、班主任及学业导师与第一课堂教师的联系；组织赴兄弟院校交流学习、课程思政专项培训，挖掘课程思政指标点；融合学科优势与志愿服务，搭建实践育人平台，发挥基础学科优势，建立专兼结合的实践教学师资队伍；开设创新拔尖计划、创新创业精英班，完善产学研协同育人机制；以政策宣讲、科技支农、义务支教、产学结合等形式，建立实践服务基地；坚持意识形态阵地育人导向，突出价值引领。建立纵向党支部、重点实验室党小组、学科党支部、教工学生支部共建的基层党建工作体系；打造“红色思政”第二课堂；开展优秀传统文化、经典诵读等丰富多彩的校园文化、艺术、体育竞技活动，贯穿校训精神育人；以十佳大学生、红旗团支部评选为契机，发挥校园网站、微信公众号等网络宣传阵地和“网络评论员”作用，讲好工大故事，传播工大声音，展示工大形象。发挥学生会等学生社团能量，锻造“带班学长”党建品牌，解决思政育人最后一公里问题；注意细致入微的心理辅导；设立相关学科前沿报告与论坛，推进专家学者与师生学术交流。

2.2主要解决的教育教学问题

（1）如何在数理基础教学中突出能力培养，落实新工科理念，真正实现学以致用。

（2）数理基础教学与实践脱节，教师主导课堂，知识单向传递，难以教学相长的问题。

（3）学校存在的教学资源投入不足，无法有效驱动课程改革的问题。

通过数字化思维形成数字化认知，运用数字化技术对课堂教学的组织架构、手段方法、效果评价等进行全方位系统性重塑，从而促进教学模式改革创新，从传统课堂跃升智慧教学课堂，实现工科基础理论课课堂全面重塑，推动课堂教学质量变革、效率变革、动力变革。该成果充分开发工科数理基础课程在培养学生思维能力、创新意识和能力方面的潜能。“融合数学建模思想”的数理基础课程教学改革路径，针对教学理念落后、模式陈旧和资源不足三大问题，依托相关教学研究项目和专业，建立了能够提高学生数理基础运用能力和创新实践能力的教学体系。

3.案例解决教学问题的方法

3.1教学目标和教学内容的重构

教学目标和教学内容的重构基于新工科对人才培养的要求，为培养学生具有创新和创业的能力，打破传统使用单一课本的授课模式。教学内容融入思政元素、构建多元化的教学资源、不断完善教材，教学内容体现了创新性，体现了当代数学教育与科技发展相适应的新水平。加强了数学思想和方法的教育，着力培养学生分析、探索、解决问题的能力。并在教学内容上，强化了数理基础的意识。

（1）融入思政元素 完善和修订教学大纲，改进教学方法，结合工科数学课程的特点从教学目标的制定、教学内容的选取以及教学效果的评价等方面逐步渗透和强化课程的育人功能。

（2）构建多元化的教学资源 课程的线上资源建设，对课程内容选择、教学阶段划分、素材选取和题库建设等精心打造，录制教学视频，编排习题，制作教学课件。

（3）不断完善教材 经过多年的建设，课程教材不断完善。

3.2教学模式的改革创新

对教学模式进行改革创新，从传统课堂跃升智慧教学课堂。在教学过程中，采用线上线下混合教学，既提高了学生学习的自主性，又有效避免了部分知识的枯燥性，提升了课堂教学质量与教学效果。

（1）资源整合，教学过程数字化 应用AI教学工具构建AI教学课堂，构建高效的学习方式和教学模式，实现教学全过程数字化。

（2）“四轮驱动”教学方法 在众多的教学方法中，将对于新工科复合型创新人才自主学习能力培养富有成效的探究式教学法、研讨式教学法、启发式教学法，连同经典的讲授式教学法，共同形成推进学生自学能力培养的“四轮驱动”。

（3）案例教学，科学思政 结合知识点全方位深度挖掘思政元素，科学合理地设计相关教学案例，融入思政元素，提高课堂趣味性与效果，实现“润物细无声”的育人效果。

（4）赛课结合，以赛促学 通过把相关竞赛项目引入课程教学，实现竞赛和教学过程的有机衔接和融合。

（5）共同磨课，提高教师的教学水平 通过已经形成的集体备课制度，共同磨课、观摩，探讨教学比赛的新情况和新问题，报告和交流课程最新动态和成果，及时充实到教学内容中，既规范教学内容，又进行个性化教学，不断提高教师的教学水平。

新模式教学可以促使学生熟练掌握数学基础知识并用于解决实际问题，培养学生的创新创业能力和解决复杂工程问题的能力。

3.3构建多元主体参与的评价体系

在数字化改革背景下，完善的评价体系是判定教师素养、教学过程与教学结果的基础前提条件。以数据为核心对教学目标的达成、教学手段的运用、课程资源的建设、学生反馈信息等方面进行量化评价，从而更全面、更科学、更客观地反映评价结果。应用AI教学工具构建AI教学课堂，注重考核学生课前预习、课中互动、课后作业与复习情况。优化考核评价形式，对学生实行“全程分段”考核，考核方式注重过程化与个性化相结合、形成性评价与结果性评价相结合的考核方式。

3.4立项研究，积极实践。

以省、校两级教研项目为支撑，通过理论研究和教学实践的结合使教学改革向深层发展。

4.案例的创新点

4.1完善和修订教学大纲，改进教学方法，结合工科数学课程的特点从教学目标的制定、教学内容的选取以及教学效果的评价等方面逐步渗透和强化课程的育人功能。创建课程思政的教学案例，通过发掘课程的背景知识、数学文化，将其恰当地融入到课堂教学，培养学生的科学情怀和学习兴趣，进一步落实立德树人根本任务。

4.2应用智慧教学工具构建智慧教学课堂，构建高效的学习方式和教学模式。加强试题库的建设和更新，完善教材，整合如微课、视频、图片、案例等数字教学资源，实现教学过程数字化。

4.3评价手段以数据为核心对教学目标的达成、教学手段的运用、课程资源的建设、学生反馈信息等方面进行量化评价，更全面、更科学、更客观地反映评价结果，构建多元主体参与的评价体系。

5.改革成效及案例的推广应用效果

5.1提高了教学质量。基础课教师三年来多人次获校课堂教学优秀，获得国家、省市教学竞赛奖多项，获得教学奖励13项以上，3个课程团队获省市级优秀教学团队。

5.2完善教材和课程建设。3本教材被省推荐至国家参选国家规划教材，1门课程获批国家一流本科课程，2门课程获得省市级一流本科课程。

5.3提高了学生解决实际问题的能力。近三年每年组织数理相关竞赛8项，参加学人数近万人，获得国家级奖项600多项，省市级奖项近2000项。

5.4教学改革向深层发展。立项研究，积极实践，以省、校两级教研项目为支撑，通过理论研究和教学实践的结合使教学改革向深层发展。承担省、校级教研项目13项，获省优秀教学成果三等奖1项，获校级优秀教学成果一等奖和二等奖各1项。主编教材2部，参编教材1部。发表相关教研论文11篇。

单位审核：耿金鹏