摘要:本文從數理第二課堂的作用目的和意義、以學院為整體構建第二課堂教學體系、經費保障、制度建設、監控與評估等方面介紹了中國地質大學數理學院的改革實踐與經驗。
關鍵詞:第二課堂;數學與物理素養;教學體系
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2013)17-0228-03
一、問題緣起
數學與物理類課程是高校理工科大學生必修的五類公共基礎課(“兩課”、大學英語、計算機、數學、物理)之中的兩類,無容置疑,數學與物理類課程的教學質量在理工科人才培養質量中具有十分重要的地位。
數學與物理學院除了承擔本院數學與物理專業的教學外,很大一部分教學任務是全校各專業大學生的數學與物理公共基礎課的教學。
2009年底學校召開了《中國地質大學數理公共基礎課教學改革研討會》,我院對教學現狀進行了廣泛的調研和,其中,對我院開展的第二課堂教學活動也作了認真的分析。我們認識到其特點有(1)分散性,有些第二課堂教學活動是學校教務處組織的,有些是團委、學工處組織的,學院內部沒有統一的第二課堂教學體系的組織和協調;(2)臨時性,有些第二課堂教學活動不是每年都開展,無法滿足廣大學生的學習需求;(3)無固定經費,有些第二課堂教學活動無經費或僅有極少經費支持,導致活動質量差,相關教師與學生缺乏積極性。逐一為每一次第二課堂教學活動向學校有關部門申請經費十分麻煩,耗費大量的時間和精力;(4)無監督和評估,無法了解和改進第二課堂教學活動的質量。針對上述問題,學院班子進行多次的討論和研究,向學校提交了《關于建立數學物理公共課教學質量提升工作基金的報告》。在學校領導和教務處的大力支持下,學校建立了數理學院教學改革基金,每年撥款20萬元??睿糜诒驹旱诙n堂的教學改革。
二、第二課堂是什么
要開展第二課堂的教學改革,首先要理解第二課堂的作用、目的和意義。我們認為,第二課堂是指學校各專業培養方案之外的與各類教育教學活動。各專業培養方案對本專業人才的培養提出普遍性的要求,解決共性的問題;而第二課堂的主要作用在于發展專業人才的個性化特長,豐富同一專業人才培養的差異化和知識多樣性,解決特殊性、個性的問題;第一課堂的教學內容,對學生具有規定性、基本性和主體性,而第二課堂的教學內容,對學生具有可選擇性、深化性和延展性。因此,處理好第一課堂與第二課堂的關系,充分發揮兩者相互補充、良性互動的作用,對于本科教學改革、提高人才培養質量具有重要意義。我們在全校范圍開展數學與物理第二課堂教學的目的是什么?這是進行第二課堂教改的首要問題。我們認為:第二課堂教學的主要目標是提高理工科大學生的數學與物理素養。眾所周知,數理素養在人才的知識結構中占有非常重要的地位,僅就地學領域,院士和著名學者都擁有非常扎實的數理素養。這里,所謂數理素養主要包括如下幾個方面:(1)數學與物理知識,它們是已經被理論證明和實踐檢驗的規律、認識和事實,被當今社會廣泛使用,是現實生產力的重要組成部分。同時,它們還是生產力提升、各類科技創新和人類文明發展的基本平臺之一。(2)數學與物理技能,它們包括作圖、計算、推理和交流等基本技能,還包括更為重要的數學建模和物理實驗的技能。(3)數學與物理語言,它們是數學與物理的交流工具,具有通用、簡潔準確的特性。在物理中廣泛使用數學語言。數學語言還是數學的載體,它能不受具體國家文字的限制。(4)數學與物理思維,它們包括:抽象、概括、歸納與推理等形式化的思維以及直覺、猜想等非形式化的思維。物理更直接研究自然世界,因此,實證思維是物理思維的突出特征。(5)數學與物理意識,指用數學與物理的視角去觀察、分析和表示各種事物的數量關系、空間關系、物理信息和物理屬性關系,進而達到運用數理邏輯的觀點科學地認識世界。我們大學的第一課堂(專業培養方案)主要傳授數學物理基本知識和基本技能。而對部分優秀學生開展進一步的知識和技能的教學(例如,數學建模、數學競賽和交流的技能,物理競賽和更復雜的物理實驗技能)則有賴于第二課堂。一些數理素養,如數理語言、思維和意識需要在大量的訓練中培養和完善。第二課堂正是提供這種訓練的重要途徑。我們的理工科大學生,只有具備了厚實的數學物理素養,才能成長為真正高水平的理工科人才,才能在大學畢業后的工作和學習中具有強勁的發展潛力。
三、第二課堂的教學體系
為了過去第二課堂無系統組織結構,五固定經費、無監督、無考核的狀況,我們進行了一系列改革。制定并執行了如下數理學院第二課堂的教學體系:(見圖1)第二課堂的教學體系的建立給學院對第二課堂教學實行統一管理、監督和評估打下了很好的基礎。每年各單位進行第二課堂教學項目申報,填寫第二課堂教學項目申請書,學院黨政聯席會議根據各單位教學實際需求和師資情況確定開展項目的數量、內容、經費及項目負責人。第二課堂的教學實行項目負責人制度。年終進行第二課堂教學項目考核,每個項目負責人都提交相應的項目結題報告。通過結題的項目負責人,可以申報下一年的第二課堂教學項目。2011年年底,通過對一年來第二課堂的總結,學院對項目設置及經費做出了一些調整,例如刪去了“專家、名師門診”項目,增加了系、部的教學研究項目,單設了各、系部的青年教師講課比賽等。為了切實發揮教改基金的作用,提高第二課堂的質量,學院制定了一系列管理文件,例如,《關于建立數學物理公共課教學質量提升工作基金的報告》、《加強教學的中心地位,開展數學物理公共基礎課教學改革的實施方案》、《數理學院教改基金管理辦法(試行)》、《數學與物理學院教改立項申請書》、《數學與物理學院教改項目工作計劃書》、《數理學院教改立項結題報告》等。這些制度的建立能夠引導廣大教師重視第二課堂,積極投身教學改革,使得第二課堂的教學活動實現持續化和規范化,保障第二課堂順利開展。
四、實踐的成效與認識
從2010年開展第二課堂教學改革以來,我院取得了較大的成效。第二課堂的成績有一些是短期看不到,例如“高等數學知識團體賽與教學研究”、“數學自主學習與數學開放實驗”、“物理自主學習與物理開放實驗”、“大學物理知識對抗賽與物理科普周活”、“數理學院學生志愿者學習服務中心”等項目,但有些競賽類項目,則可以看出成績。例如,全國大學生數學建模競賽,近三年來,我校獲得國家一等獎2項,國家二等獎2項;湖北省首屆數學競賽我校獲得一等獎3個,二等獎4個,三等獎2個;湖北省高等學校首屆大學生物理實驗創新設計大賽我校(7隊參賽)獲得一等獎1項、二等獎3項、(4隊參賽)獲得一等獎1項、二等獎2項、三等獎1項;在2010~2012三年共獲得全國研究生數學建模競賽國家一等獎5項、國家三等獎3項,第二屆物理實驗創新設計大賽二等獎18項、國家三等獎11項。
回顧近三年的實踐,對我院第二課堂教改有如下幾點認識。
1.建立第二課堂教學體系,使我院的第二課堂教學有了有力的組織保障。通過第二課堂教改立項,明確了負責人和參與教師。我們認識到有負責任、肯投入精力的教師去開展某項第二課堂教學,是該項活動成效好壞的關鍵。
2.第二課堂教學改革,改變了過去第二課堂活動的臨時性,保障了第二課堂經費的固定性和人員的相對固定性,有利于參與教師不斷總結經驗,有利于各個項目活動的質量不斷提高。
3.建立年終項目結題制度,便于學院宏觀上掌握第二課堂教學情況,可以及時調整整個學院的第二課堂教改實施方案,發揚成績,發現問題,及時改進工作。
4.關于評價第二課堂教學效果,不能只看是否獲獎或得獎的多少,主要考察項目的預期目標是否實現、工作是否到位。
5.關于第二課堂與第一課堂的關系問題,不能簡單地考察第二課堂對第一課堂起到多大的促進作用。第二課堂的主要意義在于提供大學生實踐性學習和深入性學習的平臺、提高大學生的數學、物理基本素養以及提高大學生學習的熱情和積極性。
高等學校的教學和教育必須與時俱進,適應社會快速發展的需要。只有堅持第一課堂與第二課堂兩條腿走路,高等學校培養高素質人才之路才能邁的更加穩健、更加堅實。
參考文獻:
[1]李大潛.數學文化與數學教養[J].中國大學教育,2008,(10).
[2]韓鶴友,陸冬蓮,等.農林高校應用化學專業實驗教學體系的改革與實踐[J].中國大學教育,2009,(10).
[3]杜其奎,寧連華,周興和.淺談數學與數學素質[J].中國大學教育,2011,(5).
基金項目:湖北省教學項目(2011119)“數理基礎課第二課堂教學的研究與實踐”資助
作者簡介:彭放,中國地質大學(武漢)數學與物理學院教學副院長,教授;劉安平,中國地質大學(武漢)數理學院院長,教授;唐勤,中國地質大學(武漢)數理學院,副教授。