“教師就是要傳道受業解惑,培養學生全方面能力,我把自己主要精力放在大學數學教學改革中,希望學生在數學課上收獲自信與成長。”張霞這樣定義自己的職業。
從教32年,在精進科研的同時,張霞在教育教學和人才培養上也不斷取得突破,和團隊老師一起創新提出“以專業需求為導向,以數學應用為目的,以數學軟件為工具,以案例教學為主線,以自主學習為特色”的應用型大學數學教學改革思路,研發出高水平的配套教材、教學案例庫和模塊化教學體系,其教改成果多次獲得國家級、省級獎勵。和團隊老師一起設計了一套融合“MOOC+翻轉課堂+自主學習+多元評價”為一體的綜合課程《工程應用數學A》。該課程深受學生喜歡,入選教育部在線教育研究中心“拓金計劃”示范課程國家精品課程。
立題:讓“數學課”回歸生活
張霞一直把陶行知“知行合一”的教育理念當做自己的座右銘,并在教學和生活中時刻踐行。她說:“知行合一不僅是自己教學的態度,更是代表了自己做人的態度,不管是工作還是生活,都要踏踏實實,一步一個腳印,熱愛工作,熱愛生活。”
眾所周知,數學是工科專業非常重要的基礎課程。大學數學作為非數學專業的一門重要的公共課程,也是新生入學后較早接觸到的一門公共課程,對于學生后續的專業學習具有重要的作用。但由于數學學科的特殊性,在大學數學教學過程中,人們發現了許多問題,其中,“厭學癥”“恐懼癥”等現象成為大學數學教學中的“痛點”。
張霞不贊同數學教學過度強調解題技巧和熟能生巧,讓學生厭煩數學就是因為過度的練習,不能扼殺學生學習數學的興趣和愛好,要回到數學最根本的概念和思想,發現到數學的魅力,才能真正的愛上數學。在課堂上,她常常和學生探討,為什么要學習計算繁瑣的數學,反復強調數學在生活中極其重要,生活是離不開數學的,特別是現在的大數據時代。數學一定是離不開計算的,但更關鍵的是把算轉化為用,再把數學運用到生活中去,發揮它的作用。
如何讓大學生愛上數學課?如何將抽象性、理論性強的基礎數學課上出“應用”特色?這成為了擺在合肥大學大學數學教學團隊面前的一道“難題”。
為了解開這道“難題”,從2006年開始,在陳秀教授的帶領下,張霞和同事們開啟了模塊化課程內容體系改革,率先探索地方高校大學數學教育教學改革的新路徑。
大學課程改革中最難的就是基礎課程的改革。為了啃下這塊“硬骨頭”,張霞和同事們從課程內容入手,走進相關系部,熟悉相關專業,加強同專業師生的溝通,了解不同專業對數學課程教學的需要。然后,根據專業需要設置課程內容,將大學數學課程內容與專業掛鉤,使課程教學更好地服務于專業人才培養目標。
在這個過程中,團隊不斷優化整合課程內容,降低基礎數學課和專業課內容的重復性,將課程內容體系從“以學科為導向”轉變成“以專業為導向”,原本“各自為政”的課程內容在模塊化課程內容體系改革中逐漸走向深度“融合”。源浚者流長,根深者葉茂。2020年,《工程應用數學A》入選首批國家級線下一流本科課程,這也是大學數學教學團隊18年來推進數學教學改革結出的碩果。2021年張霞獲安徽省高校大學數學課程教學創新大賽(正高組)特等獎。
破題:讓學生愛上“學數學”
“如果不采取有效的防控措施,最終會有多少人感染奧密克戎病毒?”“在采取有效的污水處理措施后,巢湖的水環境經過多長時間能得到改善?”……教室里,學生與教師正在展開有趣的探討。
如此有趣、接地氣的數學問題出現在課堂中,是否會讓你覺得數學似乎也沒有那么令人“頭大”?而這樣的場景在合肥大學大學數學教學新模式下的課堂上很常見。這是源自教師團隊一直堅定地認為:教師,不能只做書齋里的學問,要堅持潛心問道與關注社會相統一;教學,不僅要評價教師的教,更要關注學生的學。
“我們堅持以學生為中心,注重培養學生的應用能力,將課程內容中具體的知識點與應用案例相結合,通過學生課前預習、課中探究、課后研習和多元評價,讓師生在課堂上實現高頻有效的互動。”張霞介紹道。
在不斷摸索中,團隊構建了“案例教學、數學實驗、項目探究、成果展示”四位一體的創新實訓課堂教學體系,將案例分析、實驗操作、調查研究、小組學習等納入自主學習體系。案例滲透激發學生學習興趣、數學實驗幫助學生理解知識、項目驅動提高學生實踐能力、成果展示增強學生成就感……“花樣百出”的教學手段,動態評價與多維考核相結合的多元評價體系,讓學生真正“吃透”知識并用于解決實際問題。
2020年,團隊改版了模塊化教材《高等數學(上、下)》。相比傳統教材,第二版的這套新形態教材中增添了許多應用案例,將數學知識點與專業問題和實際生活問題緊密聯系,同時充分利用信息化技術手段,構建線上學習資源庫,讓學生“掃一掃”“點一點”就能輕松獲取數學故事、案例、習題等課程資源,這本“會說話”的教材有效激發了學生的學習興趣,提高了他們知識應用的能力,讓數學知識不僅僅停留在一些定義、定理、公式的層面上,而是變得更加“管用”。
為了打造“有趣”“可愛”的數學課,張霞在課外花費大量的時間準備教學資料,總結教學經驗,根據學生的個性、需求、專業特點安排一些教學實驗,如以問題為導向的建模、案例,引導學生去學習、去思考、去實踐。
在學生眼中,張霞始終是“威嚴可敬,又可愛可親的好老師”,大家都十分喜歡這樣一位兢兢業業、不辭辛勞的老師。“張霞老師一直都非常負責,對待學生也很細心,從不遲到早退,她上課的內容十分有用,基本上都是跟專業直接對號的,很有實用性,對我們幫助很大,真的是我們的良師益友。”2016級計算機科學與技術專業的徐之奇說。
解題:培養拔尖創新人才
CMC、CUMCM、CRA……這些不是什么品牌名稱,而是合肥大學大學數學創新平臺上的熱門賽事。競賽為載體構筑“歡樂”數學課堂,不僅激發了學生學習數學的興趣,也讓學生感受到收獲的喜悅,使他們樹立學習數學的自信心。
從2006年以來,教學團隊重構以互動、共享為核心的動態學習模式,對教學內容、教學方法、教學模式、學生指導、評價方式等進行了多維度創新,為數學教學插上“應用”的翅膀。在課堂教學之外,積極組織學生參加全國大學生數學競賽、數學建模大賽等各類賽事,引導學生將專業和數學基礎結合,打破學習“邊界”,拓展“第二課堂”,以多元方式提高學生的數學創新能力。
2021年,團隊創新性地在全校大一新生中選拔部分學生組建“萌芽班”,每周為“萌芽班”學生開設數學應用專題講座,在學習高等數學課程的同時,對他們額外補充一些“營養”,激發和保持他們對數學的學習興趣,以點帶面,用“小班級”影響“大班級”,發揮示范引領作用,形成了良好的學習氛圍。
18年來,大學數學教育教學改革的每一步都走得踏實而堅定,每一階段都收獲了累累碩果:獲得3次省級教學成果獎一等獎,1次省級教學成果獎特等獎;《工程應用數學A》入選首批國家級一流本科課程;從2009年到2024年,僅就全國大學生數學競賽這一項賽事而言,團隊老師指導學生累計獲獎442項,其中一等獎104項。
在2024年全國大學生數學競賽中獲獎的23級電子信息工程專業的壽松濤同學說:“在張霞老師繪聲繪色的課上,讓我激發了對數學學習的興趣,萌生了想要參加數學競賽的想法,并徹底的貫徹下去,在備賽期間張霞老師每周都會出題,讓我們訓練,并孜孜不教的教導我們,一起探討,提供新方法,開闊思路,她的教誨和幫助深深影響到了我,同樣自己的努力也同樣重要,世上無難事,只怕有心人。”
來源:黨委宣傳部 編輯:瀟瀟 程敏 預審:牛欣 審核:賈峰