孫 鵬 葉 昕
(吉林大學(xué),吉林 長春 130012)
2009年,教育部聯(lián)合中組部、財(cái)政部共同啟動(dòng)“基礎(chǔ)學(xué)科拔尖學(xué)生培養(yǎng)試驗(yàn)計(jì)劃”,在國內(nèi)16所高校的數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)、生物科學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)等領(lǐng)域予以實(shí)施。2009年,吉林大學(xué)入選教育部啟動(dòng)的“基礎(chǔ)學(xué)科拔尖學(xué)生培養(yǎng)試驗(yàn)計(jì)劃”,并正式創(chuàng)辦“唐敖慶班”。
2010年,教育部又推出了“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”(簡稱“卓越計(jì)劃”)。這是貫徹落實(shí)《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要》和《國家中長期人才發(fā)展規(guī)劃綱要》的重大改革項(xiàng)目,也是促進(jìn)我國由工程教育大國邁向工程教育強(qiáng)國的重大舉措。
我校參加了教育部的基礎(chǔ)學(xué)科拔尖人才培養(yǎng)計(jì)劃和卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃。為國家培養(yǎng)具有國際視野的、高素質(zhì)、具有創(chuàng)新精神的基礎(chǔ)學(xué)科人才,以及具有實(shí)踐能力的、以一線工程師為主的卓越工程技術(shù)人才,成為我們必須面對的一個(gè)新課題。要培養(yǎng)出基礎(chǔ)學(xué)科拔尖人才和卓越工程師人才,對基礎(chǔ)課程教學(xué)提出了新的挑戰(zhàn),其中高等數(shù)學(xué)課程是其中尤其重要的一門基礎(chǔ)課。無論國外還是國內(nèi),高等數(shù)學(xué)課程是創(chuàng)新型拔尖人才培養(yǎng)中的重中之重已成為廣泛共識(shí)。因此,國內(nèi)外各高校都在不斷探索和改革高等數(shù)學(xué)教學(xué)在拔尖人才培養(yǎng)中的方法和途徑。
目前,國內(nèi)大學(xué)高等數(shù)學(xué)課程的教學(xué)普遍采用知識(shí)點(diǎn)教學(xué)模式,按照教育部頒布的考研知識(shí)點(diǎn)大綱進(jìn)行逐個(gè)知識(shí)點(diǎn)的授課。我校拔尖人才培養(yǎng)中也采用類似的模式,并盡量選派大家公認(rèn)的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)豐富,教學(xué)水平較高且具有高級(jí)職稱的教師進(jìn)行授課,以期達(dá)到良好的教學(xué)效果。但即使一位優(yōu)秀的教師并不能夠保證其對所有知識(shí)點(diǎn)的講授方法都是最佳,學(xué)生對所有知識(shí)點(diǎn)的理解和運(yùn)用都能做到最好。
我們的改革思想是,從能夠反映學(xué)生對知識(shí)點(diǎn)掌握程度的期末考試成績?nèi)胧?,統(tǒng)計(jì)由不同教師講授且入學(xué)成績相近的若干個(gè)班級(jí)學(xué)生的期末試卷每題的得分情況,并制成表格。然后分析每個(gè)試題所對應(yīng)知識(shí)點(diǎn)的得分率,從中找出得分率最高的班級(jí),這說明講授這個(gè)班級(jí)的老師對此知識(shí)點(diǎn)的理解較深,講授方法易于被學(xué)生接受和理解。最后請所有統(tǒng)計(jì)結(jié)果中各個(gè)知識(shí)點(diǎn)得分率最高的老師分別傳授其對此知識(shí)點(diǎn)的授課方法和技巧,并把結(jié)果反饋給拔尖班授課教師,使其及時(shí)調(diào)整為最優(yōu)的授課方法。總之,力爭做到集眾家之所長,優(yōu)化高等數(shù)學(xué)中所有知識(shí)點(diǎn)的授課方法,最終目的是使學(xué)生做到對知識(shí)點(diǎn)理解深、理解透。
隨著知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代的到來,人才培養(yǎng)的質(zhì)量日益成為我國提高綜合國力、直面國際競爭的重要影響因素。如何培養(yǎng)高素質(zhì)的、創(chuàng)新型的卓越人才,使之成為未來國際一流的科學(xué)大師以及基礎(chǔ)學(xué)科的學(xué)術(shù)領(lǐng)軍人物,已經(jīng)成為擺在研究型大學(xué)面前的重要課題。
我校參加了教育部的基礎(chǔ)學(xué)科拔尖人才培養(yǎng)計(jì)劃和卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃。目前現(xiàn)有車輛工程、機(jī)械工程及自動(dòng)化、農(nóng)業(yè)機(jī)械化及其自動(dòng)化、應(yīng)用地球物理、勘察技術(shù)與工程專業(yè)等卓越工程師班和李四光實(shí)驗(yàn)班等,有唐敖慶理科實(shí)驗(yàn)班。在拔尖人才培養(yǎng)計(jì)劃和卓越工程師教育計(jì)劃下下,為國家培養(yǎng)具有國際視野的、高素質(zhì)、具有創(chuàng)新精神基礎(chǔ)學(xué)科人才和具有實(shí)踐能力的、以一線工程師為主的卓越工程技術(shù)人才成為我們必須面對的一個(gè)課題。要培養(yǎng)出基礎(chǔ)學(xué)科拔尖人才和卓越工程師人才,對基礎(chǔ)課程尤其是基礎(chǔ)中的基礎(chǔ)的高等數(shù)學(xué)課程的教學(xué)提出了新的挑戰(zhàn),同時(shí)也對肩負(fù)拔尖人才培養(yǎng)的廣大教師提出了更高的要求。
我們改革的目的就是幫助拔尖班授課教師優(yōu)化高等數(shù)學(xué)知識(shí)點(diǎn)授課方法,通過數(shù)據(jù)比對的方法找出其在某些知識(shí)點(diǎn)講授方面可能存在的不足,并加以改進(jìn),使學(xué)生更容易接受知識(shí)點(diǎn)內(nèi)容,最終促進(jìn)拔尖人才的培養(yǎng)工作。目前國內(nèi)其他高校如清華大學(xué)等兄弟院校在這方面已經(jīng)做了很多有益的探索工作,我校在這方面的工作尚屬空白。
1.數(shù)據(jù)的采集
以高等數(shù)學(xué)A為例,選擇近兩年相同學(xué)期同時(shí)講授本課的5位老師,從每位老師授課的學(xué)生中隨機(jī)選取3個(gè)班級(jí),采集學(xué)生期末考試試卷中每個(gè)試題的得分情況,并制成表格。
2.數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)
通過對表格中學(xué)生在每個(gè)試題上的得分情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì),計(jì)算出三個(gè)班級(jí)在該題上的平均得分,進(jìn)而分別得到不同教師所教出來的學(xué)生在同一個(gè)試題上的平均得分。
3.知識(shí)點(diǎn)對應(yīng)
對期末考卷的所有試題與所考查的知識(shí)點(diǎn)建立起一一對應(yīng)的關(guān)系,并對每一個(gè)試題進(jìn)行1-5級(jí)的難度分析,1級(jí)為簡單,2級(jí)為普通,3級(jí)為中等,4級(jí)為較難,5級(jí)為最難。
4.數(shù)據(jù)的分析
將不同老師所教授的學(xué)生在同一個(gè)知識(shí)點(diǎn)的平均得分率進(jìn)行橫向的分析比較,若其中有某位老師的學(xué)生的平均得分率明顯高于其他學(xué)生的平均得分率,且該試題難度較大,則可以認(rèn)定該教師在這一知識(shí)點(diǎn)的講授中必有深刻的理解和獨(dú)到的方法,使學(xué)生更加易于理解和接受。
5.結(jié)果的匯總與反饋
把上述所有的統(tǒng)計(jì)結(jié)果匯總,可以分析出在高等數(shù)學(xué)的所有重要知識(shí)點(diǎn)的講授中,授課方法最優(yōu),授課效果最好,學(xué)生最容易理解和接受的老師。將此分析結(jié)果反饋給各位拔尖人才培養(yǎng)的老師,并在今后的工作中請這些老師采用集體備課、集體交流、面對面講授、錄制微課等多種方式,針對某個(gè)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行講解,提升廣大教師教學(xué)的整體水平。
6.實(shí)踐與推廣
經(jīng)過一段時(shí)間的交流與相互學(xué)習(xí),把經(jīng)過優(yōu)化后的高等數(shù)學(xué)的知識(shí)點(diǎn)講解方法應(yīng)用到拔尖人才培養(yǎng)中去,最終的目的是提高拔尖人才培養(yǎng)的質(zhì)量,進(jìn)而帶動(dòng)全校的高等數(shù)學(xué)教學(xué)水平的發(fā)展。
1.對數(shù)據(jù)的采集、統(tǒng)計(jì)目前需要人工處理,不太方便,且容易產(chǎn)生微小誤差。未來可以基于網(wǎng)絡(luò)題庫系統(tǒng),讓學(xué)生在網(wǎng)上答題,則便于我們比較知識(shí)點(diǎn)授課效果。
2.對數(shù)據(jù)的分析是關(guān)鍵的問題之一,只有對大量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確分析,才能得出令人信服的結(jié)論。
3.最需要解決的另外一個(gè)關(guān)鍵問題就是,一旦基于數(shù)據(jù)分析找到老師們知識(shí)點(diǎn)授課的長處和短板,如何使大家真正做到揚(yáng)長避短,集眾家之所長,克服自身教學(xué)中的不足,這是關(guān)系到教學(xué)效果和教學(xué)質(zhì)量能否得到真正提高的根本問題。解決的方法是增加教師間的溝通交流機(jī)會(huì),多進(jìn)行集體備課。另外,也可以將每位老師擅長的知識(shí)點(diǎn)講授分別錄制成微課,以方便所有的老師和學(xué)生學(xué)習(xí),最終把所有的知識(shí)點(diǎn)微課放在一起,就可以形成一門很優(yōu)秀的高等數(shù)學(xué)網(wǎng)絡(luò)課程。
參考文獻(xiàn):
[1]吉林大學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)院.大學(xué)數(shù)學(xué)——微積分(上、下)(第三版)[M].北京:高等教育出版社,2014.
[2]吉林大學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)院.經(jīng)濟(jì)管理數(shù)學(xué)——微積分(上、下)(第2版)[M].北京:清華大學(xué)出版社,2014.