李玲娜(左)指導(dǎo)青年教師
智慧教學(xué)是以物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)處理、無線寬帶網(wǎng)絡(luò)等新興技術(shù)為基礎(chǔ),以智能設(shè)備和互聯(lián)網(wǎng)等為依托,構(gòu)建的智能化、數(shù)字化、個(gè)性化的現(xiàn)代教育體系,對(duì)培養(yǎng)創(chuàng)新型人才有著重要意義。
西南石油大學(xué)教授李玲娜是該校第一批探索智慧教學(xué)的人。2020年2月,李玲娜被教育部在線教育研究中心授予“智慧教學(xué)之星”稱號(hào);11月,她的“數(shù)學(xué)模型與數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)”課程入選首批國家級(jí)線上線下混合式一流課程……
初試智慧教學(xué)
2003年,李玲娜以優(yōu)異的成績從西南石油大學(xué)畢業(yè)并留校任教。盡管備課上課任務(wù)重,但她樂此不疲。
但是,初為人師的興奮沒有持續(xù)多久,李玲娜感受到了危機(jī)。雖說當(dāng)學(xué)生時(shí)成績優(yōu)異,但做教師卻感覺自己學(xué)識(shí)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。畢業(yè)兩年后,李玲娜做了一個(gè)決定:回爐深造。
于是,站上講臺(tái)她是教師,走下講臺(tái)她是學(xué)生,她一邊教學(xué),一邊復(fù)習(xí)。2007年,她成功考取中國科學(xué)院成都計(jì)算所研究生,并于研二時(shí)申請(qǐng)直博。
五年的時(shí)間,收入銳減,還有做學(xué)問的艱辛,李玲娜都熬過來了。她說:“這五年有點(diǎn)臥薪嘗膽的意思,苦是苦了點(diǎn),但再也不會(huì)半夜驚醒,擔(dān)心誤人子弟了。”
重新站上講臺(tái)的李玲娜,以全新的眼光審視數(shù)學(xué)課。數(shù)學(xué)理論的深?yuàn)W,傳統(tǒng)教法的沉悶。如何破局,讓學(xué)生始終保持思維運(yùn)轉(zhuǎn),讓課堂活躍起來呢?
李玲娜決定引入現(xiàn)代信息技術(shù)。從2014年開始,她先后使用過“課堂派”“學(xué)習(xí)通”“慕課堂”等軟件,成為學(xué)校第一批探索智慧教學(xué)的人。一開始,校園網(wǎng)“無服務(wù)”,她就用手機(jī)流量;軟件不好用,就向開發(fā)方咨詢,互相交流。幾年下來,雖然過程繁雜,甚至有些費(fèi)勁,但令人欣慰的是智慧課堂也逐漸成形,一屆屆的學(xué)生熟練地操弄手機(jī),完成簽到、搶答、練習(xí)和討論。
同學(xué)們說:“這樣的課堂學(xué)習(xí)氛圍好,想不聽都難。”軟件重塑了師生、同學(xué)關(guān)系,實(shí)現(xiàn)了傳統(tǒng)手段難以有效達(dá)到的教育功能。教師既能便捷地一對(duì)多發(fā)布信息,又能針對(duì)學(xué)生的行為,及時(shí)地個(gè)別地給予反饋、鼓勵(lì)、答疑或者督促。學(xué)生之間成為既互助、又競爭的學(xué)習(xí)伙伴,在搶答、討論環(huán)節(jié)尤為明顯。
錘煉一流課程
“數(shù)學(xué)模型與數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)”是一門專業(yè)核心課程,難度很大。它涉及廣泛的數(shù)學(xué)知識(shí),但課程旨?xì)w又不僅限于知識(shí),而在于培養(yǎng)綜合運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)并借助計(jì)算機(jī)技術(shù)解決實(shí)際問題的能力,其特點(diǎn)是富于開放性,問題無窮盡,答案無標(biāo)準(zhǔn)。
這門課對(duì)師生都是一個(gè)挑戰(zhàn)。如果以知識(shí)講授為主,學(xué)生即便課上聽懂了,遇到實(shí)際問題還是茫然無措。李玲娜在思考,怎樣在有限的課時(shí)內(nèi),帶領(lǐng)學(xué)生“體驗(yàn)”一些經(jīng)典案例,從而讓他們觸類旁通,獲得自己的數(shù)學(xué)建模能力呢?
通過調(diào)研,李玲娜最終采用了問題導(dǎo)向的“線上+線下”混合式教學(xué)法。她帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)錄制了課程視頻,豐富了建模案例、實(shí)驗(yàn)練習(xí)、競賽真題,供學(xué)生課前預(yù)習(xí)與課后復(fù)習(xí)。
數(shù)學(xué)建模都是針對(duì)生活的實(shí)際問題,比如“基金使用規(guī)劃問題”“儲(chǔ)油罐罐容表的標(biāo)定問題”。在課堂上,李玲娜引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷問題分析——數(shù)學(xué)建模——算法設(shè)計(jì)——編程實(shí)現(xiàn)——結(jié)果分析——模型檢驗(yàn)的課程訓(xùn)練全過程。
為保證學(xué)習(xí)效果,并適應(yīng)課程特性,李玲娜實(shí)施了以過程考核為主的形成性評(píng)價(jià)和非標(biāo)準(zhǔn)答案考試改革,舉辦課程作品展,同時(shí)鼓勵(lì)學(xué)生參加學(xué)科競賽,以賽促學(xué)。
這種“線上線下混合課堂——作品展示——學(xué)科競賽”的教學(xué)模式,被證明行之有效。
2019年6月,作品展示第一次“試水”,李玲娜自掏腰包制作海報(bào),在學(xué)校的明理樓展出了12組學(xué)生的優(yōu)秀答卷。過往的師生紛紛駐足,稱贊不已。從此,“作品上墻”成了學(xué)生忐忑的期待,如同中學(xué)生作業(yè)本上那個(gè)榮耀的“優(yōu)”字。
指導(dǎo)學(xué)生學(xué)科競賽,李玲娜也屢創(chuàng)佳績。西南石油大學(xué)石油與天然氣工程學(xué)院2013級(jí)學(xué)生楊豐祥,大一時(shí)在一次講座上認(rèn)識(shí)了李玲娜老師。后來選修“數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)”“數(shù)學(xué)建模”課程,專業(yè)能力顯著提高,第二次參賽便獲得全國一等獎(jiǎng)。
2019年,李玲娜開始把混合教學(xué)法推廣到高數(shù)、線性代數(shù)等公共基礎(chǔ)課;同時(shí)與華中科技大學(xué)等高校聯(lián)系,引進(jìn)它們的優(yōu)質(zhì)課程資源,與本校資源結(jié)合,開設(shè)SPOC(小規(guī)模限制性在線課程),構(gòu)建該校數(shù)學(xué)公共課的混合教學(xué)模式。
2020年新冠疫情突發(fā),意外地成了這種模式的試金石。疫情下只能直播模擬線下課堂,李玲娜測試了多個(gè)直播教學(xué)平臺(tái),給全院教師示范,讓同學(xué)們感受到了“云課堂”的魅力。
2018年,復(fù)旦大學(xué)發(fā)起成立了“FD-QM在線課程質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)盟”。2020年12月12日,復(fù)旦大學(xué)舉行聯(lián)盟年會(huì),李玲娜擔(dān)任理工科分會(huì)場主持人并作了“數(shù)學(xué)模型與數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)”課程教學(xué)實(shí)踐的交流報(bào)告,引起在場100余名代表的關(guān)注。
用心用情育人
教學(xué)創(chuàng)新,根本是用心。教書,線上線下雙管齊下;育人,課內(nèi)課外不分晝夜,這是李玲娜的工作常態(tài)。
建模比賽獲獎(jiǎng)后的楊豐祥,學(xué)業(yè)興趣發(fā)生了改變,課程結(jié)束后每每向李玲娜請(qǐng)教。李玲娜悉心指導(dǎo)他做開放性試驗(yàn)。后來,楊豐祥保研到廈門大學(xué),攻讀計(jì)算機(jī)博士學(xué)位,已發(fā)表高級(jí)別論文4篇。楊豐祥說,“自己是幸運(yùn)的,在李老師的教導(dǎo)下,數(shù)學(xué)基礎(chǔ)打得很扎實(shí)。”
石靜是西南石油大學(xué)地球科學(xué)與技術(shù)學(xué)院2014級(jí)學(xué)生,在建模課上特別認(rèn)真,課后經(jīng)常向李玲娜請(qǐng)教。石靜目前在南京大學(xué)攻讀博士學(xué)位,交換到法國巴黎地球物理研究所從事科學(xué)研究。畢業(yè)多年后,石靜給李玲娜發(fā)來消息,“李老師,最近心里有些話想跟您說……我覺得大學(xué)里對(duì)我影響最大的,是您,讀本科時(shí)數(shù)學(xué)建模的經(jīng)歷對(duì)我?guī)椭艽蟆?rdquo;
一路走來,李玲娜累并快樂著,“我跟咱們學(xué)校有些像,都是不走尋常路”,李玲娜回顧自己這些年的經(jīng)歷,感慨地說,“學(xué)校是先招生、后建校,我是先教書、后深造”。