又到開學季,對于剛踏入大學校門的大一新生,最先接觸的就是集體“大課”?!翱赡芤驗閯倧母咧兴?shù)學題的生活中走過來,很多人感慨‘怎么又上數(shù)學’,覺得沒什么用,當時并不知道所學內(nèi)容對之后的學習、科研的用處?!眲倓偛┦慨厴I(yè),現(xiàn)就職于合肥工業(yè)大學汽車與交通工程學院的教師花陽這樣說道。
教育部出臺的《關(guān)于加快建設(shè)高水平本科教育全面提高人才培養(yǎng)能力的意見》明確提出,高等學校要把本科教育放在人才培養(yǎng)的核心地位、教育教學的基礎(chǔ)地位、新時代教育發(fā)展的前沿地位。
記者在采訪過程中了解到,不少專家認為,提高本科階段人才培養(yǎng)質(zhì)量,本科基礎(chǔ)課是有力抓手。如何促進此類課程提質(zhì)增效,記者進行了采訪。
“高數(shù),想說愛你不容易”
花陽和大多數(shù)學生一樣,作為剛剛踏入校門、也許才搞清楚“培養(yǎng)方案”是什么的大學新生,發(fā)現(xiàn)第一個學期課表上被安排了幾門占學分很多、一連上好多節(jié)的“大課”。他表示,當時自己所學的公共基礎(chǔ)課有大學數(shù)學、大學物理、大學化學,還有工程制圖等。不少公共基礎(chǔ)課很多學院都會上,所以常常是大班教學,一個班可能要有140人到150人。
花陽表示,這類課并不是可以輕易通過的課程。“高等數(shù)學對邏輯性要求很高,要真正理解才能做題,所以一開始可能比較吃力,不太好理解,還挺有挑戰(zhàn)性的,所以總體‘掛科率’相對來說還是比較高的,大家都比較擔心這門課,因為期末要通過很嚴格的閉卷考試?!?/span>
難度偏大、內(nèi)容多、抽象是不少學生對高等數(shù)學等本科基礎(chǔ)課的描述。記者注意到,一項對西北地區(qū)某知名高校大一、大二理工科專業(yè)的部分學生進行的問卷調(diào)查顯示,在対高等數(shù)學課表示“很感興趣”和“一般”的同學中,有46%、67%的同學表示“上課速度太快,跟不上老師的步伐”,21%、49%的同學認為“內(nèi)容太過抽象”。不僅如此,和花陽一樣,不少本科學生并不清楚這類課程的“用處”,在前述調(diào)查中,雖然有不少學生表示知道學習高等數(shù)學的意義在于對學習專業(yè)課有幫助或?qū)窈蟮目佳谢蚬ぷ饔袔椭@兩個方面,但對其究竟可以培養(yǎng)個人哪些素質(zhì),很多人卻表示“沒有認知”。
“基礎(chǔ)課是非常有魅力的”
花陽說,直到讀到碩士真正接觸科研,自己才深切認識到高等數(shù)學等基礎(chǔ)課的作用。“因為大一時只知道要完成學時和考試,拿到學分就可以了。但碩士階段開始從事科研,就需要掌握分析方法,所以經(jīng)常會涉及數(shù)學,比如研究內(nèi)燃機的噴霧,液滴噴出后的破碎過程就是一個很復雜的數(shù)學過程,如果沒有數(shù)學基礎(chǔ),就很難看懂每個公式代表的意思。所以,基礎(chǔ)課是十分有必要開設(shè)的,也是非常有魅力的?!?/span>
“基礎(chǔ)課的魅力和難度是對立統(tǒng)一的,由于基礎(chǔ)課知識在一門學科里是具有普適性、概括性的,使得一些學生學習時覺得空洞、抽象,似乎沒有直接用處,在應(yīng)用學習時也會有較大的難度,但另一方面,它發(fā)揮的作用也是具有深層次和隱蔽性的,其難點正是其發(fā)揮作用之處?!眱稍涸菏?、北京理工大學信息與通信工程學科教授王越分析。
王越講到,很多作出杰出貢獻的科學家,就是依靠基礎(chǔ)理論,結(jié)合工作實踐在相關(guān)科研領(lǐng)域作出卓越的貢獻?!袄绫蛔u為‘中國氫彈之父’的于敏院士,他既是‘兩彈一星’功勛獎獲得者,又是最高科技獎獲得者,他的卓越貢獻就是大學本科物理課關(guān)于核物理這方面杰出的應(yīng)用。大家知道,在物理上核能量和核物質(zhì)之間是個簡單的關(guān)系,能量等于核物質(zhì)質(zhì)量乘以光速的平方,核發(fā)電、核動力都是這個公式,核武器也是這個公式。但就是這個簡單的公式,使于敏意識到氫彈是一種聚變,是核材料的高速壓縮,原子彈是裂變,二者在公式上是統(tǒng)一的,這就體現(xiàn)了學科基本規(guī)律深層次、隱蔽性的作用,有待人們挖掘?!?/span>
花陽也認為,高等數(shù)學對人的邏輯思維養(yǎng)成有很大的作用,而且本科的數(shù)學課也為自己在碩士研究生期間的數(shù)值分析課、博士研究生期間的偏微分方程數(shù)值解法等后續(xù)課程打下了基礎(chǔ),在實驗中的應(yīng)用就更多了,“比如內(nèi)燃機的進氣管,如何讓它在一定時間內(nèi)進氣更多、流通性能更好?那這就是個數(shù)學問題了,就需要用公式建立一個關(guān)于氣道的模型,要把氣道的幾何尺寸帶到數(shù)學模型里,去計算流通的能力,而不是每次涉及進氣管就把它加工出來去實際測量,這樣成本也很高。所以先用數(shù)學的方法預(yù)測實驗結(jié)果,然后以此做指導進行設(shè)計和生產(chǎn),這叫‘預(yù)測設(shè)計’,可以節(jié)省很多成本?!?/span>
上好基礎(chǔ)課,方法很重要
教育部教育發(fā)展研究中心副主任馬陸亭表示,大學是培養(yǎng)高級專門型人才的,必須為他們打下良好的思維基礎(chǔ)?!耙驗楦叩冉逃囵B(yǎng)的是具有專業(yè)素質(zhì)的人才,他們未來面臨的工作可變性可能是很大的,那就要求會思考、能思考,培養(yǎng)解決問題的能力,而不是采用固定不變的、機械化的模式?;A(chǔ)課比如數(shù)學,看似沒有用,實際上可以培養(yǎng)人的思維方式,能去應(yīng)用原理解決不同的問題。這表面上看是知識結(jié)構(gòu)的問題,實質(zhì)上也是培養(yǎng)人的智能結(jié)構(gòu),缺乏了這些,對學生的培養(yǎng)就不完整了。”
馬陸亭認為,正因如此,對學生的培養(yǎng)不能靠課程的簡單堆砌,課程的設(shè)置需要有合適的結(jié)構(gòu),只有結(jié)構(gòu)完善了,學生的遷移能力才強,才有能力迎接未來的變化,這種遷移能力是思維能力的核心。比如一位文科生如果沒有一定的數(shù)學基礎(chǔ)或者信息化工具的基本操作技能,工作也會受到影響。而本科基礎(chǔ)課是學生進一步學習專業(yè)知識的基礎(chǔ),也是掌握該學科的根本和起點,在課程結(jié)構(gòu)中作用很關(guān)鍵。
“所以要進一步培養(yǎng)杰出貢獻的人才,就要加強專業(yè)基礎(chǔ)課教學和學生學習的質(zhì)量,雖然很難,但還是要開展相關(guān)教學的研究和改革,首先要從教授做起?!蓖踉窖a充道,自己倡導“教師主導,學生主體,師生共進”,在講課中會把科研體會和實際運用作為例子,引起和激發(fā)他們學習的興趣,鼓勵他們主動、深入地思維,樹立信心,引導學生參與到課程討論中來。87歲的他,仍然堅守本科基礎(chǔ)課的講臺,講課以深入淺出而讓學生印象深刻。
馬陸亭也表示,基礎(chǔ)課大班教學的形式已不太適應(yīng)提升高等教育教學質(zhì)量的要求。“高等教育規(guī)模大了,需求更加多元了,所以需要對基礎(chǔ)課分類分層教學,可以根據(jù)課程的難易程度、側(cè)重的方面進一步細分層次,讓不同水平層次、需求的學生可以選擇不同的課程,這樣課程的針對性更強。例如,同一門課由不同層次、水平、研究角度的教師來開,學生可以選擇,這樣每位教師能發(fā)揮自己的專長,講課更有底氣和信心,也能保證課程的專業(yè)性。當然,教學組織部門要把不同課程的難易程度和側(cè)重點注明,讓學生能選到適合自己的課程?!?/span>