衛(wèi)軍超 常在斌 胡珍妮
西安交通工程學(xué)院,陜西 西安 710300
大學(xué)數(shù)學(xué)(高等數(shù)學(xué)、線性代數(shù)、概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì))教育,量大而面廣,是理工科專業(yè)的重要基礎(chǔ)課程,為學(xué)生學(xué)習(xí)專業(yè)課和繼續(xù)深造打下寬廣扎實(shí)的基礎(chǔ)[1];培養(yǎng)提高學(xué)生的數(shù)學(xué)素質(zhì)包括:概念理解能力、計(jì)算能力、邏輯推理能力、空間想象能力、綜合運(yùn)用能力和應(yīng)用創(chuàng)新能力。傳統(tǒng)教學(xué)模式方法單一、學(xué)生的知識(shí)拓展能力、應(yīng)用創(chuàng)新能力不足等問(wèn)題日益突出,適應(yīng)多學(xué)科人才培養(yǎng)的大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)改革已成為亟待解決的重大問(wèn)題[2]。
采取培養(yǎng)與引進(jìn)并舉、支持與重用并舉的措施,解決了教師數(shù)量不足,年齡結(jié)構(gòu)、職稱結(jié)構(gòu)不合理等問(wèn)題。支持教師攻讀碩士、博士學(xué)位,選派有潛力的青年教師參加講課比賽,取得明顯成效,教師年齡結(jié)構(gòu)、職稱結(jié)構(gòu)趨于合理。加強(qiáng)學(xué)科帶頭人、課程負(fù)責(zé)人的培養(yǎng)與提升。
完善教師培訓(xùn)體系,促進(jìn)教師專業(yè)發(fā)展。在培訓(xùn)內(nèi)容和形式上力求有所創(chuàng)新,采取“走出去、請(qǐng)進(jìn)來(lái)”等多種方式對(duì)教師進(jìn)行專業(yè)技能等方面的培訓(xùn),聘請(qǐng)省級(jí)教學(xué)名師為西安交通工程學(xué)院兼職教授,邀請(qǐng)數(shù)學(xué)建模優(yōu)秀團(tuán)隊(duì)來(lái)校交流,并建立長(zhǎng)期合作關(guān)系。
開(kāi)展線上線下培訓(xùn),涵蓋教學(xué)方法、教學(xué)研究和科學(xué)研究等內(nèi)容;積極落實(shí)青年教師導(dǎo)師制,為每位新入職的青年教師配備指導(dǎo)教師,幫助青年教師成長(zhǎng);定期組織集體備課,進(jìn)行教學(xué)法討論,整體提升教師的教學(xué)水平。
重視青年教師的培養(yǎng),采取“引進(jìn)來(lái)”與“走出去”相結(jié)合的方式,提高教師隊(duì)伍整體素質(zhì)使青年教師增長(zhǎng)見(jiàn)識(shí),明確方向,提高業(yè)務(wù)水平。邀請(qǐng)省級(jí)教學(xué)名師來(lái)校開(kāi)展專題講座;邀請(qǐng)全國(guó)微課比賽一等獎(jiǎng)、陜西省講課比賽二等獎(jiǎng)獲得者做教學(xué)提升專題報(bào)告;組織青年教師參加省級(jí)、校級(jí)教學(xué)競(jìng)賽;開(kāi)展青年教師講課比賽、創(chuàng)新課堂講課比賽、課程思政講課比賽等專項(xiàng)教學(xué)競(jìng)賽,提升青年教師運(yùn)用先進(jìn)教學(xué)方法的能力,取得明顯成效。
1.定期組織集體備課,進(jìn)行教學(xué)法討論
我們的青年教師占比較高,絕大部分青年教師未經(jīng)過(guò)助教環(huán)節(jié),入職就走上講臺(tái)。如何在現(xiàn)有條件下提高教師業(yè)務(wù)水平,盡快補(bǔ)齊短板,提高整體教學(xué)質(zhì)量?西安交通工程學(xué)院堅(jiān)持集體備課制度,規(guī)范教案撰寫,在集體備課中搞教研,并將傳、幫、帶在集體備課中加以落實(shí),通過(guò)這些舉措,老師們明確了要求,提高了認(rèn)識(shí),且使大家共享好的教學(xué)方法,增強(qiáng)了凝聚力,提高了授課質(zhì)量。
2.認(rèn)真落實(shí)領(lǐng)導(dǎo)干部、督導(dǎo)聽(tīng)課制度
認(rèn)真落實(shí)領(lǐng)導(dǎo)干部、教研室主任、部門督導(dǎo)聽(tīng)課制度,每學(xué)期聽(tīng)取得了高等數(shù)學(xué)、線性代數(shù)、概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)等課程300余節(jié)次,課后與每一位教師一一進(jìn)行反饋、交流,幫助教師成長(zhǎng)。
針對(duì)應(yīng)用型院校人才培養(yǎng)的需要,教學(xué)團(tuán)隊(duì)積極開(kāi)展教學(xué)研究、教學(xué)改革,探索以問(wèn)題為導(dǎo)向、以學(xué)生為主體的教學(xué)模式的改革。根據(jù)專業(yè)調(diào)整、更新大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容,以滿足后續(xù)專業(yè)課程對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)與技能的需求。優(yōu)化教學(xué)大綱,根據(jù)大綱修改教案,在教案中融入課程思政,以此為基礎(chǔ)開(kāi)展高等數(shù)學(xué)課程教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法的改革。近年來(lái),共承擔(dān)省級(jí)、校級(jí)教改項(xiàng)目12項(xiàng),發(fā)表教改論文20余篇,建成省級(jí)一流課程1門,校級(jí)精品課程2門。
青年教師參加省、校級(jí)講課比賽、微課競(jìng)賽和課堂創(chuàng)新競(jìng)賽等獲獎(jiǎng)共計(jì)10項(xiàng)。
教學(xué)團(tuán)隊(duì)深入交流、反復(fù)溝通,確定教師講解費(fèi)勁、學(xué)生理解困難的核心知識(shí)點(diǎn),進(jìn)行教案設(shè)計(jì),教研室反復(fù)打磨,精心打造一批質(zhì)量較高的微課,用于學(xué)生的課前預(yù)習(xí)、課堂教學(xué)、課后復(fù)習(xí),幫助學(xué)生深入理解相關(guān)基本知識(shí),豐富線上教學(xué)資源,提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。教學(xué)團(tuán)隊(duì)與智慧樹(shù)合作,歷時(shí)一年半的時(shí)間反復(fù)打磨,完成省級(jí)一流課程《高等數(shù)學(xué)》600多分鐘的視頻錄制工作,現(xiàn)已經(jīng)上線,供學(xué)生日常學(xué)習(xí)使用。
精選教學(xué)內(nèi)容,優(yōu)化教學(xué)大綱,并在教學(xué)大綱中融入思政元素,充分發(fā)揮課堂教學(xué)的主渠道,把知識(shí)傳授、能力培養(yǎng)、思想引領(lǐng)融入課程教學(xué)的全過(guò)程,構(gòu)建“三全育人”格局,實(shí)現(xiàn)思想政治教育目標(biāo)與學(xué)生成長(zhǎng)發(fā)展需求一致性。把大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的知識(shí)性統(tǒng)一起來(lái),在傳授和學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識(shí)的同時(shí),對(duì)學(xué)生進(jìn)行思政教育,初步形成課程設(shè)計(jì)典型案例集1部。
1.采用分類分層教學(xué)方案
根據(jù)民辦本科院校學(xué)生的特點(diǎn)以及西安交通工程學(xué)院的教學(xué)實(shí)際,實(shí)施分類分層的教學(xué)模式。根據(jù)各專業(yè)的特殊要求以及培養(yǎng)不同層次學(xué)生的需要,把大學(xué)數(shù)學(xué)課程分為三大類(交通運(yùn)輸類、人文管理類、工程信息類),分別制定了教學(xué)大綱和培養(yǎng)計(jì)劃,確定了相應(yīng)教材。強(qiáng)化課后分層輔導(dǎo),進(jìn)行分類培養(yǎng)。分類教學(xué)和分層輔導(dǎo)方案的實(shí)行,使學(xué)生得到了很好的發(fā)展,取得良好的教學(xué)效果。
2.加強(qiáng)教學(xué)基本功的訓(xùn)練
定期舉辦講課比賽和評(píng)課活動(dòng)。堅(jiān)持每周一次的教學(xué)法活動(dòng),對(duì)每次課的教學(xué)內(nèi)容,進(jìn)行集體討論,集思廣益,形成統(tǒng)一的教學(xué)體系;有選擇地合理運(yùn)用多媒體教學(xué),增加課堂教學(xué)信息量,與教學(xué)基本功訓(xùn)練有機(jī)結(jié)合,從整體上提高了教學(xué)質(zhì)量。
3.以講授為主、講練結(jié)合、提問(wèn)、討論、培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力等多種方法進(jìn)行教學(xué)
對(duì)理論性強(qiáng)、概念抽象的基本知識(shí),以老師講解為主,讓老師通過(guò)啟發(fā)式教學(xué),講清、講透,特別是要將其中蘊(yùn)藏的創(chuàng)新思維方法傳授給學(xué)生。
對(duì)應(yīng)用性較強(qiáng)的內(nèi)容,通過(guò)師生討論、學(xué)生自學(xué)等多種方法培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí),積極探索的能力。
習(xí)題課和章節(jié)總結(jié)課,采用以老師為主導(dǎo)、學(xué)生為主體,引導(dǎo)學(xué)生歸納本章的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),總結(jié)解題方法技巧,進(jìn)一步深入思考和推廣有關(guān)定理、法則等。
4.在日常教學(xué)中突破重、難點(diǎn)的方法
對(duì)于理工科類大學(xué)數(shù)學(xué)課程,講授時(shí)一般以物理、力學(xué)和工程中的數(shù)學(xué)模型為背景引出問(wèn)題,采取啟發(fā)式教學(xué),運(yùn)用現(xiàn)代化教學(xué)手段,講清思想,加強(qiáng)基礎(chǔ);注意連續(xù)和離散的關(guān)系,加強(qiáng)函數(shù)的離散化處理,注意培養(yǎng)學(xué)生研究問(wèn)題和解決實(shí)際問(wèn)題的能力;注意教學(xué)內(nèi)容與建立數(shù)學(xué)模型之間的聯(lián)系。在微積分學(xué)的應(yīng)用中,更加關(guān)注物理模型的建立和研究思想。在講授曲線與曲面積分的有關(guān)內(nèi)容時(shí),更加注意可接受性,采用由直觀到抽象、由特殊到一般的方法循序漸進(jìn),逐步深入。
對(duì)于重點(diǎn)難點(diǎn)內(nèi)容多配備題目,課堂講解通過(guò)典型例題的分析過(guò)程和解決過(guò)程掌握重點(diǎn),突破難點(diǎn);課外布置一定量的練習(xí)題,課后均安排答疑。
5.注重能力培養(yǎng)
通過(guò)數(shù)學(xué)建模課課堂教學(xué),讓學(xué)生學(xué)會(huì)運(yùn)用數(shù)學(xué)語(yǔ)言來(lái)表述所研究的對(duì)象,即建立數(shù)學(xué)模型,在此基礎(chǔ)上運(yùn)用數(shù)學(xué)的理論和方法進(jìn)行分析和計(jì)算,為解決實(shí)際問(wèn)題給出定量的結(jié)果或定性的數(shù)量依據(jù)[3]。通過(guò)數(shù)學(xué)建模的訓(xùn)練,要求學(xué)生掌握準(zhǔn)確快捷的計(jì)算方法和嚴(yán)密的邏輯推理,更需要增強(qiáng)學(xué)生用數(shù)學(xué)工具分析和解決實(shí)際問(wèn)題的能力。引導(dǎo)學(xué)生將日常生活中遇到的問(wèn)題運(yùn)用建模的方法來(lái)解決,增強(qiáng)學(xué)習(xí)的興趣,提高學(xué)生用數(shù)學(xué)知識(shí)和現(xiàn)代化手段解決實(shí)際問(wèn)題的能力,讓學(xué)生切實(shí)體會(huì)到數(shù)學(xué)的作用。定期舉辦大學(xué)生數(shù)學(xué)競(jìng)賽和數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。
嚴(yán)格執(zhí)行教學(xué)主要環(huán)節(jié)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),進(jìn)一步加強(qiáng)教學(xué)過(guò)程管理。要求全體教師嚴(yán)格執(zhí)行《集體備課制度》《學(xué)生平時(shí)成績(jī)過(guò)程考核辦法》《教案規(guī)范辦法》《本科生課程考核與成績(jī)管理辦法(修訂)》等規(guī)章制度,做到教學(xué)全過(guò)程可監(jiān)控、可評(píng)價(jià)、有記錄。
用制度規(guī)范教學(xué)過(guò)程,同時(shí)改革考試內(nèi)容和考核方式(過(guò)程考核與期末考試并重)。試題中加強(qiáng)了概念題、應(yīng)用題,也適當(dāng)增加開(kāi)放題、討論題,注重?cái)?shù)學(xué)基本素養(yǎng)和數(shù)學(xué)應(yīng)用能力的測(cè)試。在大學(xué)數(shù)學(xué)幾門課程的考試中,我們采用“平時(shí)成績(jī)+期末考試”的考核模式,適當(dāng)增加平時(shí)成績(jī)的比例。平時(shí)成績(jī)注重課堂考勤、課堂表現(xiàn)、課堂筆記、作業(yè)和單元測(cè)驗(yàn)等方面的考核,期末考試注重對(duì)基本概念、基本理論、基本方法以及數(shù)學(xué)應(yīng)用能力的測(cè)試。
要求教師在了解學(xué)生、關(guān)注學(xué)生、關(guān)心學(xué)生的前提下開(kāi)展教學(xué)工作。充分認(rèn)識(shí)到盡管學(xué)生入學(xué)成績(jī)較低,但是大部分學(xué)生有上進(jìn)心,主要問(wèn)題是沒(méi)有形成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣、沒(méi)有找到適合自己的學(xué)習(xí)方法。針對(duì)這樣的現(xiàn)狀,如何在教學(xué)過(guò)程中培養(yǎng)學(xué)生良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣?我們從加強(qiáng)過(guò)程管理入手,要求教師在日常教學(xué)管理中要求教師嚴(yán)格執(zhí)行《學(xué)生平時(shí)成績(jī)過(guò)程考核辦法》,增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性。
教學(xué)實(shí)踐證明,平時(shí)成績(jī)占總評(píng)成績(jī)的30%,對(duì)西安交通工程學(xué)院學(xué)生來(lái)說(shuō)是完全合理的,關(guān)鍵是如何進(jìn)行量化考核?而量化考核的目標(biāo)是讓學(xué)生在課堂上“把頭抬起來(lái),提出問(wèn)題來(lái)”,深入?yún)⑴c課堂教學(xué)。要求教師在第一堂課上告知學(xué)生平時(shí)考核要求,最后一次課公布平時(shí)成績(jī),根據(jù)課程學(xué)時(shí)一般3周左右檢查一次課堂筆記。通過(guò)加強(qiáng)過(guò)程管理,通過(guò)平時(shí)成績(jī)的量化考核,幫助學(xué)生培養(yǎng)良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。
通過(guò)四年的運(yùn)行,成效顯著:上課玩手機(jī)現(xiàn)象逐漸減少,聽(tīng)課率大幅增加,課堂氣氛活躍,整體學(xué)風(fēng)有所改善,考試成績(jī)明顯普遍提升。教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)的優(yōu)秀率大幅提升,80%的大學(xué)數(shù)學(xué)任課教師教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)排名進(jìn)入學(xué)校前20%。
聚焦評(píng)價(jià)改革,加強(qiáng)考試管理。建立考試命題質(zhì)量監(jiān)測(cè)制度,加強(qiáng)命題研究,開(kāi)展試題質(zhì)量評(píng)估,提升命題水平,用高質(zhì)量的考試引領(lǐng)教學(xué)改革。
用Matlab和建模實(shí)踐改造大學(xué)數(shù)學(xué)課程,將工科背景、應(yīng)用實(shí)例和科學(xué)計(jì)算軟件融入大學(xué)數(shù)學(xué)課程中,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、幫助學(xué)生深入理解教學(xué)內(nèi)容、加大課堂容量,同時(shí)提高課程本身的教學(xué)水平,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力以及用數(shù)學(xué)解決復(fù)雜問(wèn)題的能力。
加強(qiáng)課程的基本概念、基本理論、基本方法的講授與訓(xùn)練,逐步提高學(xué)生的數(shù)學(xué)素質(zhì)。注重基本概念和基本定理的幾何背景和實(shí)際應(yīng)用背景的介紹,加深學(xué)生對(duì)基本概念、基本理論的理解和掌握,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性。教學(xué)內(nèi)容注意理論聯(lián)系實(shí)際,對(duì)交通運(yùn)輸類和工程信息類學(xué)生重點(diǎn)介紹在幾何和物理方面的應(yīng)用;對(duì)人文經(jīng)管類的學(xué)生重點(diǎn)介紹經(jīng)濟(jì)應(yīng)用,培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用所學(xué)知識(shí)去解決實(shí)際問(wèn)題的基本能力甚或創(chuàng)新能力,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。引導(dǎo)學(xué)有余力的學(xué)生,拓展知識(shí)面,加入數(shù)學(xué)競(jìng)賽、數(shù)學(xué)建模興趣班,進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力。
最近幾年全國(guó)大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽中榮獲國(guó)家一等獎(jiǎng)1項(xiàng),二等獎(jiǎng)1項(xiàng),陜西省一等獎(jiǎng)4項(xiàng),二等獎(jiǎng)18項(xiàng)。兩名老師獲得省級(jí)優(yōu)秀指導(dǎo)教師榮譽(yù)稱號(hào)。
最近三年西安交通工程學(xué)院全國(guó)大學(xué)生數(shù)學(xué)建模大賽獲獎(jiǎng)統(tǒng)計(jì)見(jiàn)表1:
表1 西安交通工程學(xué)院全國(guó)大學(xué)生數(shù)學(xué)建模大賽獲獎(jiǎng)統(tǒng)計(jì)
第十二屆全國(guó)大學(xué)生數(shù)學(xué)競(jìng)賽榮獲陜西賽區(qū)一等獎(jiǎng)7項(xiàng)、二等獎(jiǎng)11項(xiàng)、三等獎(jiǎng)19項(xiàng)。
第十三屆全國(guó)大學(xué)生數(shù)學(xué)競(jìng)賽榮獲陜西賽區(qū)一等獎(jiǎng)9項(xiàng)、二等獎(jiǎng)15項(xiàng)、三等獎(jiǎng)28項(xiàng)。
7年來(lái),近1萬(wàn)名學(xué)生接受了大學(xué)數(shù)學(xué)課程的教學(xué),專業(yè)課程教師普遍反映學(xué)生的計(jì)算能力、邏輯推理能力、空間想象能力逐年提升。在西安交通工程學(xué)院近幾年的畢業(yè)生中,近95%的優(yōu)秀畢業(yè)生具有概念理解能力強(qiáng)、邏輯思維能力強(qiáng)的特點(diǎn)。
經(jīng)過(guò)7年的建設(shè),師資隊(duì)伍數(shù)量充足、結(jié)構(gòu)合理,高層次、高職稱教師堅(jiān)持在一線教學(xué),在日常教學(xué)中多措并舉保障課堂教學(xué)質(zhì)量穩(wěn)步提升。團(tuán)隊(duì)教師積極推動(dòng)教學(xué)改革、課程建設(shè),形成了省級(jí)一流的優(yōu)質(zhì)教育資源,優(yōu)化學(xué)生成長(zhǎng)環(huán)境。教學(xué)中滲透數(shù)學(xué)建模思想,重視數(shù)學(xué)在軌道交通、電氣工程、土木工程等領(lǐng)域應(yīng)用能力的培養(yǎng),成果受益面大,人才培養(yǎng)質(zhì)量高。希望通過(guò)該課程的改革與實(shí)踐,能夠?yàn)閼?yīng)用型本科院校公共課建設(shè)提供一些有益的幫助和借鑒。