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在北理工,这堂“数学课”,很精彩!

——【人才培养系列报道】北京理工大学数学与统计学院人才培养工作纪实

供稿: 党委宣传部 戴晓亚 王征 摄影: 党委宣传部 郭强、数学学院 编辑: 戴晓亚
(2018-11-30) 阅读次数:
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  “军训不用担心,被晒黑的脸很快就会被高数吓白的?!?/p>

  这是2018级新生军训中流传的“神吐槽”??梢运滴蘼勰墓咝?,被贴上“枯燥”“抽象”等等标签的大学数学课程都会让学生们感到压力十足。但是要成为一流人才,扎实数学功底必不可少。

数学学院教师进行集体备课讨论

  如何帮助学生们夯实成长为一流人才的数学基石?多年来,北京理工大学数学学院在大学数学教育教学上不断地探索实践,不断提升人才培养质量,一批成绩斐然、深受学生们喜爱和尊敬的数学“好老师”不断涌现,让这堂“北理工的数学课”愈发精彩。

数学学院院长田玉斌在课后为学生答疑

  “数学是一门充满精神、思想和方法的科学,从事数学教学和研究的老师们,在不断提升教育教学质量,服务学?!甋PACE+X’(寰宇+)计划的同时,也努力将数学的品格、数学人的气质传递给学生们,立德树人,为培养出北理工的一流人才而不断奋斗?!北崩砉なаг涸撼ぬ镉癖笳庋?。

数学课上,开启“诗词大会”

曹鹏进行课堂授课

  “我住长江头,君住长江尾,夜夜思君不见君,共饮长江水……”,优美的诗词歌赋,不时被郎朗吟诵,而这却是一堂大学数学课。

  满满的诗词韵味,这是北理工数学学院副院长曹鹏副教授的课堂,他的数学课堪称“诗词大会”。一首《卜算子·我住长江头》,拉格朗日中值定理被曹老师完美诠释,“有些数学定理,同学们很难直观理解,我就利用古诗词,帮助大家理解和记忆?!?/p>

  课堂教学是培养人才的主渠道,上好“枯燥抽象”的数学课,激发数学兴趣,成为数学老师们“挖空心思、绞尽脑汁”的首要任务。 “巧引妙借厚底蕴,文有诗词言自华”, 曹鹏的数学课广受学生欢迎?!翱记胺瓹P(曹鹏)语录合集’,能起到考试‘护身符’的作用?!笔аг?014级本科毕业生曹越琦对自己的这位数学老师可谓崇拜不已,“现在一提到傅里叶级数和傅里叶变换理论,我立马就联想到曹老师用《琵琶行》中的‘大弦嘈嘈如急雨,小弦切切如私语’来形容不同的‘频率’,真是中了曹老师的‘毒’了!”除了激发兴趣,曹鹏的数学课有着更大的“野心”:“我希望学生在我的课上,不仅学到数学知识,也能提升人文素养?!?/p>

高等数学课程组部分老师合影

  除了建立兴趣,数学课的背后其实还有许多深层次的“博弈”?!跋衷诤芏嘈律е堆У牟簧?,很擅长做题,以为学数学就是会用公式解题。我们必须扭转学生这种错误的思维方式,要让他们学会思考定理、公式背后的‘为什么’?!?克服大学数学之“难”,数学学院方丽萍教授认为第一步就是要击破高中习以为常的“数学骗局”,让学生建立起数学逻辑性的思维模式。帮学生扎实走好这条成为一流人才的必经之路,北理工的数学老师们经验老道,拿捏准确。

“互联网+”数学课,点个赞!

毛京中录制的微积分MOOC

  “网上有‘毛奶奶’坐镇答疑,课程质量绝对过硬!”2014年,当北理工首个数学慕课(MOOC)微积分“触网”上线时,已临近退休的毛京中老师,作为一位在教学水平和教材编写上享誉业界的知名教师,也积极主动地参与其中?!暗笔?,毛老师眼睛不好,对网络也不那么精通,但她在数学教学上的奉献和奋斗,为我们青年教师树立了榜样?!敝两?,毛老师仍被大家亲切地称为“毛奶奶”。

北理工微积分MOOC团队部分成员

  大学数学作为理工科学生的必修基础课,不仅质量要求高,而且需求量极大,特别是在两校区背景下,如何为学生们提供“质高量足”的学习资源,让课堂突破时间和空间的限制,成为了北理工数学老师们时时惦记的事儿。而一贯创新包容的数学老师们,聚焦“互联网+”,成为了北理工的第一批“MOOC达人”。

  “我最早接触MOOC是2012年在斯坦福大学Coursera平台上自学,这种先进的学习方式让我很受触动?!?014年,北京市高等学校青年教学名师、数学学院副教授徐厚宝牵头组建团队,开启了MOOC之旅。然而,设备不熟悉、技术无储备、人员无经验、时间紧、任务重……,从零起步的微积分MOOC面对的是“千难万阻”?!懊挥芯榫颓肴死磁嘌?,不懂技术就自己摸索钻研学习,整个暑假我们全都无休?!?/p>

  虽然没有了课堂上的学生,但面对摄像机的数学老师们更加“严苛”地自我要求,甚至每一句话都必须达到最简洁、准确、高效?!拔衣伎吻跋纫春谩绫尽?,每一句‘台词’都提前打磨好,录的时候照着‘剧本’严格地表演?!毙旌癖πΤ朴昧烁觥氨俊卑旆ā耙黄浅伞?,“刚开始一段8分钟的视频,我们往往要录上整整半天?!弊钪?,团队将原有课堂知识点分类细化,提炼为181个知识点,录制成全新的MOOC教学单元。

我?;谖⒒諱OOC开设的SPOC课程截图

  建设优质的MOOC,除内容优质外,还必须有优质的“售后服务”?!熬霾蝗醚娜魏我桓鑫侍夤埂笔切旌癖Χ宰约禾岢龅摹坝残砸蟆?,自2014年课程上线以来,徐厚宝带领团队,坚持每天半夜查漏补缺,确保所有问题都能在当天得到回答。正是这种对课程质量几近“苛刻”的追求和多年如一日的坚守,北理工微积分MOOC于2017年被评为首批国家精品在线开放课程。通过对比跟踪研究,MOOC课程对学生学习效果有明显促进作用,这一研究成果也被团队发表在核心期刊上。

“三大赛”打磨一流人才

  “除了高质量的课堂教学外,我们还通过‘三大赛’来锤炼学生的创新精神和研究能力,打磨一流人才?!笔аг焊痹撼だ畋战淌谡庋樯?,这“三大赛”指的是丘成桐大学生数学竞赛、大学生数学竞赛和大学生数学建模竞赛。

  丘成桐大学生数学竞赛作为国内最高水平的大学生数学学科竞赛,成为数学学院磨砺一流数学人才的顶级“磨刀石”?!扒鹑婕暗氖е逗图寄苁止惴?,难度与国外知名大学的博士生资格入学考试相当,是为培养数学科研人才打好理论基础的国内顶级竞赛。参加的人数很少,但却是真正‘高手间的较量’?!辈芘艚樯芩?。2017年,数学学院5位学生组队参加团体赛,并成功杀入决赛,与来自北大、清华、复旦和中科大的12支团队同台竞赛,获得优胜奖。

  “一点儿都不能松懈,辅导老师必需要大量阅读,熟悉题型,还需要跟其他高校教师多沟通,老师的题库量够大、知识面更广,才能更好帮助学生提升竞赛水平?!贝笱Ь喝饕ǖ祭鲜χ坏耐踅芾鲜φ庋樯?。大学生数学竞赛,分为数学专业和非数学专业两类,每年参赛学生都有四百多名?!懊磕晁脑露纪üD谌“喂∈?,之后,辅导老师每周都会布置作业,辅导答疑,持续半年,赛前还要安排小学期和两个阶段的培训,全国初赛之后,再指导学生准备三月份的全国总决赛?!背ご镆荒甑闹傅贾芷?,王杰老师说起来朴实无华。

  “连续三年,我每年都听王杰老师的辅导课,他的培训内容不断更新,每年都会有新收获。王老师一直都是板书授课,每次都写好几黑板,讲稿也全是手写,2个小时的辅导课,王老师不知要投入多少精力?!?每每回忆起自己的老师,应用数学专业2014级本科毕业生杨成浪感动不已。

数学学院教师主编的部分教材

  “报名参加数学建模校内赛的学生非常多,每年大概有300多队1000名学生,最后约有150队能够参加全国赛和美国赛?!贝笱Ы>喝茄2渭尤耸疃嗟难Э浦毒喝??!俺似绞钡牡ザ乐傅纪?,我们在暑期会为参赛选手们安排一周的集训。全国赛后,紧接着又是美国大学生数学建模竞赛。而指导团队的26名教师都是利用课余时间,长期投身于数学建模竞赛的辅导工作?!弊魑Ы>喝饕ǖ祭鲜χ坏睦畋照庋樯芩?。

  与着重于解题的数学竞赛不同,数学建模更像是一个科研过程,学生3人一组,在3天内通过查阅大量资料将实际问题抽象成一个数学问题,并通过模拟仿真来解决问题,以论文形式进行提交?!笆Ы5难盗坊峒筇嵘氖导葱履芰?,无论他们进入哪个领域,都是极有帮助的?!痹谑аг豪钛睦鲜ρ劾?,学生的收获才是竞赛的真正意义。带着这样的认识理解,数学老师们积极将数学建模融入到数学课程的教学过程中,还编辑出版了《数学建模优秀论文精选与点评》等教学成果,帮助学生拓展数学建模的思维。

  聚焦学生创新精神和能力培养这一目标,数学学院“三大赛”格局初步形成,通过举办讲座、培训、校内赛等一系列活动,构建了竞赛组织、培训、指导和评价的工作体系,不仅有效提升了校园学术和学习文化氛围,更为培养世界一流人才打下坚实基础。

言传身教、爱学生的数学老师

  “你看春晚吗?”

  “我不看?!?/p>

  “那行,咱接着做题吧?”

  “行!”

  这是2017年春节期间,数学学院教师王杰和学生杨成浪用微信相隔千里的一段对话。

王杰(右)与学生杨成浪(左)合影

  2016年底,杨成浪成功闯入大学生数学竞赛全国总决赛,为帮助回珠海过春节的杨成浪保持良好的竞技状态,远在北京的王杰老师也渡过了一个特殊的寒假?!拔颐敲刻斓娜粘>褪?,我做完题给王杰老师发过去,他改完后再通过电话详细地给我讲解指导,并且针对我的薄弱项,不断出新的试卷给我发过来?!蹦且荒甏航?,38套试卷就成为了师生之间的“新春祝?!??!巴趵鲜Τ鲆惶资跃硇枰涣教?,每一套他都亲自准备、详细讲解,开学之后又立即给我一份上百页的知识点总结?!闭飧龃航?,王杰没为家里做出任何“贡献”,“家里过年确实也没顾上,学生能冲击这样的大奖不容易,身为辅导老师必须全身心地去帮助学生?!?/p>

  2017年3月18日,在第八届全国大学生数学竞赛总决赛中,杨成浪以全国第三名的好成绩荣获决赛一等奖,创造了我校在该项赛事中的最好成绩。

  立德树人,学生为本,在数学学院,人才培养不仅仅是高质量的教学过程和创新的教学方法,更是老师们用自己的理想信念、道德情操、扎实学识和仁爱之心为学生们树立了成长的榜样。

孙华飞(左)对学生曹越琦(中)、张世强(右)开展学术指导

  说起爱学生的数学老师,接触过“弯腰”老师孙华飞的学生都很难忘记他待人的那份诚恳与谦逊?!八锢鲜Χ运记酚欣?,在食堂打饭时,他也会弯腰低头感谢工作人员?!倍源约旱难?,孙华飞绝不是高高在上的教授,而是一位和蔼谦和的老朋友?!霸谟胨锢鲜涣鞯墓讨?,我会时刻感觉到自己是被尊重的,孙老师从不会呵斥命令学生,而是会采取一个商量、建议或请求你帮助的方式?!币丫?018级研究生的张世强认为,孙老师的这种“尊重”是他全心为学生、爱学生的体现,“跟着孙老师搞科研是一件特别幸福的事儿,大家都处在一个‘我要做、我想做、我可以做’的极有成就感的科研状态下?!倍锘商傅窖?,却说自己才是最幸福的:“当时张世强和曹越琦都获得了北大、清华及中科院的保研资格,但最终他们都选择留在北理工,跟着我继续读研,学生们这么优秀我真的觉得很幸福、很幸运?!?/p>

  在张世强眼中,是导师孙华飞促成了自己的优秀。孙华飞有一句常挂在嘴边的话:“不能浪费任何一个学生的天赋”,当他发现张世强在自己的课上表现出出色的数学能力后,就开始加以关注,并有意识地对张世强进行“附加”训练?!疤馐窃阶鲈侥?,这就是我们交流的开端?!被匾涞背?,张世强十分感激孙华飞老师帮他建立了对数学的自信和笃定,“在得知我转专业的倾向和犹豫后,孙老师鼓励我去参加他的讨论班,让我能够真正在一个‘数学’的环境中加深对数学的了解?!?015年从计算机学院转入数学学院的张世强,在2018年本科毕业的时候,不仅连续三年成绩专业第一,还获得了徐特立奖学金特等奖、国家奖学金、“北京市优秀毕业生”等诸多荣誉,更是在国内外多个数学和程序设计竞赛斩获多枚奖项。

数学分析课程师生合影

  “数学是培养学生理性思维和逻辑思维的利器,教好数学、传播科学精神,做好学生的价值塑造,是‘数学人’义不容辞的使命?!?数学学院党委书记高伟涛这样说,“围绕一流人才培养目标,学院始终把握立德树人根本任务,聚焦人才培养中心工作,着力建设一支卓越的师资队伍,崇尚实干,狠抓落实,打造一流学科实力,努力为学校双一流建设做出更大的贡献?!?/p>

  在北理工,这堂“数学课”,很精彩!


(审核:蔺伟、高伟涛)

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