張肇弛
(1.河南理工大學鶴壁工程技術學院,河南 鶴壁 458030;2.鶴壁職業(yè)技術學院,河南 鶴壁 458030)
應用型本科高校以培育大學生實踐應用能力為主要任務,作為應用型本科的大學生,既需要有一定的理論知識,又需要具備將理論應用到實際工作中的能力。
為培育高素質學生,應用型本科公共課數學教師需要構建適合培養(yǎng)學生,又有利于自身素養(yǎng)提升的教學科研能力體系。 體系包括:能力培養(yǎng)、日常教研、第二課堂,具體如圖1 所示。 需要說明的是,“日常教研”中的“教研”并非單純的教學研究,而是指教學和科研兩方面。
圖1 應用型本科數學公共課教師素養(yǎng)體系
大學生“第二課堂”,是指在日常教學外,組織學生開展各類促進學生全面發(fā)展的活動[1]。常見的“第二課堂”形式[2]有:學科競賽培訓、趣味運動會、師生幫扶活動等。第二課堂注重學生個性發(fā)展,對學生進行創(chuàng)新能力培養(yǎng)、提高學生綜合素質都有非常重要的作用[3]。
本文以河南理工大學鶴壁工程技術學院為例,重點介紹數學公共課教師素養(yǎng)在“第二課堂”方面的構建,包括“建模系列活動”和“考研精準服務”兩部分,同時通過相應實踐成果驗證數學公共課“第二課堂”的效果。 這兩大活動的組織,實際上是“能力培養(yǎng)”的理論升華和“日常教研”實踐應用。
河南理工大學鶴壁工程技術學院(以下簡稱“我院”)于2018年組織學生參加“高教社杯”全國大學生數學建模競賽,共有21 人報名,賽前利用暑期三周進行集中培訓。最終,6 支參賽隊中,共有5 支參賽隊獲得省級以上獎勵,其中省一等獎2 名、省二等獎1 名、省三等獎2 名。
2019年“高教社杯”全國大學生數學建模競賽中,共有50 名學生進行報名。 單純的暑假短期培訓無法讓學生真正掌握數學建模的內涵,此外,報名人數的突增也讓人員的選拔顯得尤為重要。
因此,我們建立了一個適合我院的“數學建模系列活動”體系,除建立科學的選拔建模人才選拔體系,完善并強化建模競賽培訓外,一方面,改革現行的數學教學課程,嘗試在數學課上引入數學建模思想;另一方面,鼓勵河南理工大學鶴壁工程技術學院數學教師、學生以數學建模為突破口,進行自然學科的科研活動,拓展師生的視野,實時走在科學前沿。
數學建模系列活動見表1。
表1 數學建模系列活動體系
培訓時間為3月和4月每周六全天,共7 次,以“MATLAB 編程”知識為主,同時會穿插一些常見的建模算法作為升華,如排隊論、元胞自動機等。培訓在院機房進行,學生根據自己的節(jié)奏學習指導教師提前提供的學習資源,指導教師現場解答學生提出的問題。學生自愿參加,指導教師會記錄每次培訓參加人員名單,并每周布置1 次作業(yè)。學生獨立完成作業(yè),將作業(yè)發(fā)送到指導教師指定郵箱。如果周六教師有事或學生有其他活動,可以將培訓時間調至周日。
“深圳杯”數學建模挑戰(zhàn)賽(以下簡稱“深圳杯”)是全國大學生數學建模競賽活動的延伸,由全國大學生數學建模競賽組委會組織[4]。 其難度大于全國大學生數學建模競賽,參賽對象可以是大學生,也可以是高校教師、研究生、建模愛好者。
基于本賽事的特點,我院對于“深圳杯”的動員及參賽實行“導師制”,由指導教師與學生共同參與,指導教師由院數學老師組成,為挑戰(zhàn)賽的主導力量,參賽學生輔助指導教師完成論文。 競賽期間,參賽學生需完成指導教師布置的建模或編程任務。
面試與答辯人員分為編程組和建模組。除有獲獎經歷同學外,所有參加今年“高教社杯”全國大學生數學建模競賽必須經過本次面試和答辯,且合格。 歷年參加過“數學建模競賽”或“數學建模挑戰(zhàn)賽”且獲獎的同學無須參加面試,可直接參加暑期培訓及9月份比賽。
面試答辯方式為:①編程組:在規(guī)定時間內,講解一個今年基礎培訓的一個程序,也可以是其他同等難度的其他程序。②建模組:在規(guī)定時間內,講解一個基礎培訓的數學建模算法思想,也可以是其他同等難度的建模算法知識。
暑期培訓均以小組的方式進行。“強化培訓”實行“探究式學習”,由指導教師給各小組分配建模和編程學習任務,小組成員在三天時間內完成知識點的學習和相應程序設計理解,并進行演示,共進行四組,每次演示后指導教師組會對每組的成果進行點評。
演示以指導教師布置的“習題組”為起點,同時會給各組提供強化提升所需的數學建模素材,引出相應的建模思想和程序設計,鼓勵講解“習題”。演示要求:各小組至少完成教師布置的習題組中的至少兩題。凡是小組中有參加過歷年“強化培訓”的成員,該小組不得講解歷年所在組講解過的例題。
“模擬演練”培訓為歷年真題與模擬題演練,小組成員在3~4 天時間內共同完成論文,并在指導老師組織下進行演示與點評。共進行兩組,完成論文后,各小組需按競賽要求對論文格式進行修改,直到滿足競賽要求。
在應用型辦學實踐過程中,我院堅持立德樹人、培養(yǎng)人才的根本任務,以突出學生主體地位、促進學生全面發(fā)展為主線,緊抓學生管理工作思政教育、社會實踐能力培養(yǎng)的“兩大重點”,搭建志愿服務平臺、心理輔導平臺、學生資助平臺的“三個平臺”,著力構建多層次、全方位的“1123”育人體系,取得顯著成效。2018年,先后58 人次獲得省級以上學科競賽獎考研成績優(yōu)異,43 人過考研國家線,30 人被錄取。 校園文化特色顯著,內涵不斷提升。
表2 “考研背水班”日程安排
近年來,我院堅持從嚴治教、從嚴治學;以“啟航”“背水”考研班為抓手,優(yōu)化管理、強化服務;以導師指導、考研系列公益講座為措施,推進學風建設,營造了濃厚學習氛圍。
“考研背水班”是我院的一大特色,它不同于考研輔導班進行各類課程講授,而是以學生自學為主,注重考研學生的學業(yè)和生活,強調對我院考研學生的服務。 “背水班”配有班主任,主要負責考研學生學業(yè)的督導,關注考研學生生活與心理狀況,注重與考研學生進行面對面交流與思想上的溝通。 同時,“背水班”配有學業(yè)幫扶教師,數學、英語、電氣專業(yè)、機械專業(yè)、土木專業(yè)教師,負責考研學生自學備考期間課程上問題的答疑、學習方法規(guī)劃幫助以及對志愿填報咨詢服務。班主任和學業(yè)指導教師均由我院專任教師承擔。
“考研背水班”的學生由三個專業(yè)學生自愿報名,聯合建班。 與課外考研輔導機構相比,背水班不收取學生任何費用,并且能夠增進師生間的友誼。 2019 屆建班初期47 人,后因部分學生有好的機會選擇就業(yè),退出背水班,最終班級成員45 人。建班目的是增強我院考研學生的凝聚力,讓學生感受到集體的溫暖,放下思想包袱,安心考研。 平時學生在各班教室或考研自習室進行考研復習,每隔一段時間,班主任會集中所有背水班學生開會或集體自習,與學生談心。
“考研背水班”的服務對象以我院大三、專升本大一為主,每年3月份開班,班主任定期收集“階段性復習小結”,并對未上交的學生進行適當督促,同時聯合學生本班輔導員,了解未及時上交“階段性復習小結”的原因,與學生深入溝通,抓住并解決學生復習過程中的困難,做到精準幫扶。除此之外,班主任需在暑假前和考研報名前召開兩次班會,指導考研學生暑期備考和考研沖刺。數學和英語老師做好日常學生學習方法或知識點方面的答疑,專業(yè)老師幫助考研學生院校的選擇與專業(yè)課學習指導。 具體日程見表2。
2019年,鶴工院共考取研究生30 人,其中背水班學生16 人。 總的來說,班級的建立是相對成功的。背水班的一大特色是定期讓學生提交《階段復習小結》,讓每位學生分別填寫本階段中,政治、英語、數學、專業(yè)課、生活五方面“學了什么”以及“想對老師說什么”,將工作做細,能讓班主任迅速了解學生的實時動態(tài),同時也能讓學業(yè)指導教師有的放矢的對每個學生進行學業(yè)指導,甚至重點關注。學生方面,階段性總結也能幫助他們養(yǎng)成良好的學習習慣和學習方法,從側面告知他們——考研復習不是碎片化知識的積累,而是是系統(tǒng)化的,是需要定期總結、定期反思的。
數學建模系列活動方面,我院在“2019 全國大學生數學建模競賽”中,12 支隊參賽,9 支隊伍獲獎,其中省一等獎1 項、省二等獎3 項、省三等獎5 項。 學生參賽的積極性進一步提高。 師生在“數學在實踐中的應用”有很大進步,符合應用型本科的教學與科研理念。
當然,建模系列活動建設過程中,還有一些不足:
(1)學生建模的知識底子十分薄弱。 數學理論基礎知識掌握的情況整體較差,利用計算機軟件解決問題的能力很差,給數學建模培訓工作帶來了很大的困難與挑戰(zhàn)。
(2)培訓工作不夠細致。 2019年暑期培訓對學生的要求過于寬松,競賽模擬時學生提交的作品批改過于簡略,甚至個別組作品沒有按時提交的情況下都沒有給予嚴肅的批評教育。
(3)競賽過程中作品的格式、模型有效性等審核工作存在著一些瑕疵。個別作品并沒有完全按照要求編輯,制圖不夠清晰,公式沒有按照要求編輯,模型建立存在較大缺陷,模型結果沒有較好的誤差分析等。
(4)指導教師的工作過多,時間安排不夠科學、合理。作為數學建模指導老師,同時還兼任輔導員等,緊急性工作相對較多,對于自己的時間沒有合理有效的安排,造成對競賽學生的督促、指導工作相對滯后,這方面還需要進一步的改善與提高。
“考研背水班”方面,我院在2020年研究生招生考試中,共有49 人過國家線、35 人順利“上岸”。 上岸學生中,背水班學生20 人,占上岸人數的21%。 考研取得了新突破!
2020年考研初試中,數學問題比較大,虧分嚴重,很多學生之所以總分上不去,就是因為數學拉分過于嚴重。 今年給一些學生答疑時發(fā)現,很多學生備考考研數學時“眼高手低”,以為答案看懂了自己就會了,根本不蓋著答案動手做,對相關基礎知識的理解和思考并不是特別深入,也不注重總結。 考研數學一定要引導學生“動手做、善總結”,這或許也是下一步數學老師應該思考和規(guī)劃的。