1. 引言
新一轮本科教育教学审核评估强调以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导，以党的教育方针为核心，着眼于立德树人的根本任务，扭转教育评价的不科学导向，推进评估分类以促进教育内涵和特色发展[1] [2]。全面建立高质量的本科教育教学体系，建立符合中国特色、世界水平的本科教育教学质量保障体系，培养德智体美劳全面发展的社会主义建设者和接班人[3]。新一轮本科教育教学审核评估对推动地方农林院校课程教学改革，特别是覆盖面较广的公共必修课程(例如：高等数学，工程数学等)的教学改革，具有十分重要的引导作用[4]。在新一轮本科教育教学审核评估视域下本科教育教学改革的目标是贯彻落实立德树人根本任务，形成更高水平的人才培养体系(图1)。
在理论方面，工程数学是农林院校重要的基础课程之一。通过提升工程数学课程的教学质量，践行新农科对复合型、创新型人才的培养要求，丰富地方性农林院校本科应用型人才培养模式的教育教学改革理论的内涵和外延，拓宽了传统工程数学授课过程立德树人的途径，为同类院校所有公共数学课程的课堂教学改革提供借鉴[5]。在人才培养方面，解决传统工程数学由于课程内容缺乏问题，在大一年级加快培养学生创新思维和解决问题，特别是实践应用能力，为各农林学科提供强有力的理论和应用支撑，满足各学科高水平人才培养体系的构建[6]。在社会需求方面，解决地方农林院校工程数学课程与农林专业理论和技术课程之间的脱节问题，加快培养适应区域和地方农林经济社会发展需要的具有一定人工智能基础的应用型人才，特别是农林大数据和高阶生物统计算法和分析的应用型人才，为推进农林经济发展方式转变提供强有力的人才支撑和智力保障，满足广东省重点发展智慧农业的重大需求[7]。
Figure 1. Mind map of curriculum reform oriented towards the goals of the new round of undergraduate education review and evaluation
图1. 以新一轮本科教育审核评估目标为导向的课程改革思维图
关于工程数学课程的教育改革，许多身在教学一线的学者都进行了研究和探讨。李朗等人探索了新农科背景下大学数学课程教学改革[8]。冯大光等人研究了新农科建设背景下基于SPOC的高等数学线上线下混合教学模式[9]。刘新敏等人研究了“新农科”背景下农林类拔尖创新人才的培养模式[10]。宋贽等人研究了通专融合视域下农林高校数学课程结构优化路径[11]。王洋等人研究了新学校模式下的“工程数学”课程合作式创新教学方式[12]。目前，研究者主要探索了工程数学课程的一些方面，与新一轮本科教育审核评估的总体要求和目标还有一定的距离。
本文通过分析地方农林院校工程数学课程教学的现状，建立以新一轮本科教育审核评估为目标的具体导向，进而探索了地方农林院校工程数学课程教学改革的实施路径。
2. 地方农林院校工程数学课程教学现状
工程数学课程是地方农林院校的重要公共基础课之一。该课程为各农林专业的后续课程提供基础性计算工具。在本项目中，以我校–仲恺农业工程学院的农林相关专业为例，探讨工程数学课程现状及改革思路(图2)。工程数学课程覆盖了我校全部的19个农林专业，仅这些专业每年选课学生大约有1400人左右。我校工程数学课程的现状可以从如下三个维度的特点来阐述：课程、学生和教师。
工程数学课程特点和现状：工程数学课程特点是：内容除部分概率和统计概念以外，较高中数学内容相对较新–未知性，且和同类数学课程(如，高等数学)相比内容较为抽象–抽象性。该课程所选用教材均是较为老旧的经典教材或其增减版，内容主要集中在数学概念和计算本身，与农林专业技术课程脱节较为严重–基础–孤立性。
农林专业学生特点和学习工程数学课程现状：根据高考成绩可以看出，我校农林专业学生的数学基础相对较差，对于内容相对新奇抽象的工程数学课程理解起来较为困难。由于工程数学课程通常在整个大学生涯的第一或第二学期开设，学生还没有接触到较多的本专业课程，无法体会到工程数学作为工具性课程的重要性，且很难看到与本专业和产业有关的应用场景，导致其学习该课程的积极性较差。
Figure 2. Mind map of the current status of engineering mathematics courses and agricultural and forestry technology development
图2. 工程数学课程及农林专业技术发展现状思维图
工程数学课程教师特点和现状：工程数学课程的任课教师通常是数学类专业毕业，且学生时代学习数学的时间较长。该课程的任课教师，一方面对于该课程的内容非常熟悉，在课堂上通过多种方式试图将矩阵、行列式、密度函数、分布函数等概念具象化，但由于专业所限导致这种具象化仅限于较为传统的几个例子。另一方面，尽管对工程数学作为农林专业技术的工具性功能有着一定的认识，专业之间的壁垒很难获得学生对“说教式”提醒的认同。另外，从事工程数学教学的任课教师在本学科的科研成果较难取得突破，因此在时间和精力方面很难全身心投入到建立工程数学课程与农林专业技术之间的深度联系这一工作中。
农林专业技术的发展过程与现状：从农林专业技术发展的过程来讲，我们将其分为如下三个分析层面：第一，宏观层面(宏观统计)。农林科学研究中的宏观层面可以是指研究作物或森林的生长、发展和生态环境等方面的问题。例如，研究不同气候条件下的作物生产效率或改善森林生态环境等。第二，分子生物层面。分子生物级别可以是指微观的分子生物结构和相互作用。例如，研究作物的基因结构和功能、天然产物或抗生素的生物合成等。随着人工智能的发展，农林专业研究技术来到第三个层面，即智能表征层面。智能表征是指利用信息技术和人工智能技术来对得到的数据进行处理、分析和表征。例如，利用大数据分析、模式识别、机器学习等技术，对作物生长数据或天然产物生产数据进行精准分析和预测。
众所周知，工程数学中的线性代数和概率统计是现代人工智能的重要基础。因此，农林专业的智能表征技术急需工程数学课程作为重要基础支撑。但我校工程数学课程现状表现出来的未知性、复杂性和基础–孤立性无法与智能表征等先进技术建立紧密联系，因此，如何在新一轮本科教育教学审核评估的目标要求下，通过对工程数学课程进行改革实践，服务于构建高水平应用型农林专业人才培养体系，进而实现立德树人这一根本目标是高质量育人过程中亟需解决的关键问题。
3. 以新一轮本科教育审核评估为目标的地方农林院校工程数学课程教学改革导向
为了使学生具有较强的工程数学实践能力，我们经过多年探索，在已经取得初步成绩的基础上提出服务于高水平应用型农林人才培养的“四驱”型高质量工程数学课程体系，进而完成新一轮本科教育教学审核评估的基本目标和根本目标。具体课程改革路线图如下(图3)。具体改革目标可以分为四个方面。
Figure 3. Mind map of the relationship between engineering mathematics course reform practices and the new round of education and teaching review and evaluation
图3. 工程数学课程改革实践内容与新一轮教育教学审核评估关系思维图
第一，强化立德树人，营造高质量的课堂教学文化。除了科学文化知识的必要学习，学生的培养和成才还需要重视与社会的良好关系建立和社会责任的承担，同时也要具备爱国主义精神。因此，在新一轮本科教育教学审核评估中，高校被要求强调立德树人，突出德育培养，落实工程教育认证标准中的十二条毕业生素质要求，以实现全面育人的目标，确保立德树人的根本任务得到贯彻。
第二，推动教学评价和教学方式与时俱进，以提高教学质量。近年来，大多数高校现已普遍采用线上和混合式教学，这些新模式成为主流。因此，在新一轮本科教育教学审核评估中，需要针对这些变化提出新的要求，鼓励高校进行教学评价和改革，以进一步提升人才培养质量。教学评价的调整应与教学方式的变化相匹配。由于线上和混合式教学的特点与传统面授课程不同，教学评价需采用多种方法和工具，以确保评价的准确性和全面性。此外，高校应鼓励在课程设计、教学内容和教学方法等方面进行创新，采用多元化的教学方式，以满足学生需求，提升他们的学习体验和效果。同时，高校在评价和改革过程中应重视实际效果的检验和经验总结，及时发现问题并进行改进，以确保教学评价和改革的可持续发展。
第三，推进教学质量监控体系改革，强化学校的闭环反馈机制。在新一轮本科教育教学审核评估中，细化目标之一是评估学校的教学质量监控体系是否以学生为中心，并能科学评估和反馈教师的教学，从而促进教学质量的提升。评估将关注专业设置、培养方案、课程管理等方面的质量监控，若发现明显问题，将督促高校建立全方位的教学质量监控体系，涵盖课程、专业、学生、教师及理论与实践等各个层面。为此，评估结果将作为指导，推动学校积极构建和强化闭环监控与反馈机制。这样的机制将确保教学质量监控的有效性和持续性，不断提升人才培养质量。具体而言，学校需确立教学监控体系的主体，将其纳入长效机制，并制定相应的反馈措施和改进计划。通过有效的监控与反馈，可以及时发现问题，指导教师改进教学方法和内容，提升学生的学习效果和能力发展。
第四，坚持以学生为中心，落实以成果为导向的教育理念(OBE)。审核评估的内容之一是考察高校的办学定位和人才培养目标是否与社会实际需求相匹配，能否适应企业对人才的要求。因此，学校需要以实际问题为导向，明确人才培养目标，进而设计和改进教学管理及教学环节。OBE (以学习为中心的教育)理念中的持续改进与新一轮本科教育教学审核评估的“以评促改”原则相一致。通过逐步强化指标考核和目标导向，可以引导教师不断完善教学大纲和教学方法，强调以学生为中心，确立毕业达成度，以帮助学生实现人才培养的目标。因此，高校需要根据社会需求和发展变化，不断调整和优化培养目标，确保其与实际需求的高度契合。
4. 新一轮本科教育审核评估视域下农林院校工程数学课程教学改革的实施路径
根据以新一轮本科教育审核评估为目标的改革导向，地方农林院校工程数学课程教学可以在如下方面开展实施内容。
将立德树人理念融入教学，强化德育评价与考核，进一步提升立德树人的意识。为了明确工程数学课程的教学效果，需要对学生进行多维度评价考核。传统考核主要关注知识和能力，评估学生是否达到课程设定的目标。因此，应增加德育评价，强化立德树人的意识。例如，可以增设工程数学实验，并设置实验过程的考核，关注学生的安全责任感和团队协作能力。作为工科基础学科，工程数学的教学目标不仅限于传授知识，更在于提升学生的专业素养和综合素质。在课程中引入思政内容，符合高校立德树人的要求，增强课程的思想性、理论性和实践性，有助于学生的全面发展。通过融入社会责任、爱国主义和人文关怀等元素，可以提升学生的社会责任感和志愿服务意识。因此，将立德树人理念与工程数学课程结合，能够更好地关注学生的道德品质、合作精神和创新能力，全面提升其综合素质。这种以德育为基础的教育方式，将助力培养具备社会责任感和创新能力的工程技术人才。
推动教学方式的多样化，智能化教学手段的应用，以提升教学效率。目前，工程数学课程的教学手段主要依赖于多媒体PPT和板书，教学方式较为单一，难以满足学生对多元化知识获取的需求。随着时代的进步和技术的发展，教学手段亟需更新，以提高学生的学习积极性和兴趣，降低知识传授的难度，从而显著提升教学效率。为此，教学手段应大胆尝试和采用多样化的新模式。一方面，可以充分利用线上教学工具，如学习通、慕课和腾讯课堂，实现教学资源的在线共享和实时更新，帮助教师跟踪学生的学习动态，让学生根据兴趣和需求随时获取工程数学的最新信息。另一方面，在传统PPT教学中，可以增加与工程案例的联系，将理论知识与实际工程问题结合，使学生理解工程数学的实际应用，进而提升学习兴趣。此外，教师还可以引导学生参与实践活动和课外研究，提升他们的综合素质和应用能力。
将审核评估与课程教学紧密结合，建立课程教学状态及过程数据库。为了准确评估工程数学课程的教学效果，需要建立一个工程数学课程的教学状态及过程数据库，该数据库将依据评估指标和相关体检结果进行构建。通过动态关联课程教学与审核评估，可以追踪历届评估结果，以识别是否存在类似问题。除了基本的教学材料，如学生作业、实验报告、教学日志和教学大纲外，还应定期发放学生课程学习调查问卷，收集他们在学习过程中遇到的困难。这些数据将为后续的教学改革和审核评估提供重要参考。该教学状态及过程数据库相当于一个历史记录系统，为工程数学课程的教学改革提供数据支持，通过理性分析数据，帮助做出合理决策。
重塑课程教学目标，强化以成果为导向的教育(OBE)理念，以适应教学改革与发展。根据新一轮本科教育教学审核评估的指导，地方农林应用型大学应结合办学特色，从应用型大学的定位出发，构建教学体系和课程目标，重视学生应用能力的培养。因此，这些学校需在持续改进的基础上，依据OBE理念重构课程教学目标，以适应教学改革的发展。在工程数学课程的教学中，除了强调理论学习，还应突出实践能力的培养。例如，在讲解线性方程组求解时，可以通过实际应用案例，如病虫害检测、玉米饱满度分类和复杂丘陵山区土地识别，帮助学生理解方程组在农林科学中的实际应用。这些实例不仅增强学生的感性认知，还能激发学习兴趣。通过实际应用示例和工程案例的讨论，可以有效促进学生的应用能力，使他们灵活运用所学知识，符合OBE理念并满足地方农林应用型大学的教学要求。
5. 结语
在新一轮本科教育教学审核评估的背景下，地方农林院校的工程数学课程教学改革显得尤为重要。通过深入分析当前课程的现状与存在的问题，本文提出了一系列针对性的改革措施，旨在提升课程质量，增强学生的应用能力和综合素质。强调立德树人的核心理念，结合多样化的教学方式和有效的教学质量监控，确保课程的实际效果与社会需求的高度契合。实施“四驱”型高质量课程体系，通过德育评价、创新教学方法、建立教学状态数据库等手段，能够有效促进教学改革，提升学生的学习兴趣与积极性。最终，这些改革不仅为地方农林院校培养高素质的应用型人才奠定了坚实基础，也为区域经济和社会发展贡献了力量。随着教育理念的不断更新和实践的深入，我们期待工程数学课程在教学改革中持续进步，培养出更多符合新时代要求的优秀人才。
基金项目
本论文由广东省高等教育教学研究和改革项目《新一轮本科审核评估视域下地方农林院校工程数学课程教学改革研究与实践》资助。
NOTES
*通讯作者。