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重做高考题,读七言诗,看短视频……韩老师的“花式”高数课,学生们彻底爱了!

宣传部新闻中心 西安理工大学
2024-12-31




“读诗、看短视频、开展辩论赛……”

这不是诗歌鉴赏课

也不是短视频剪辑课

更不是辩论选修课

而是发生在我校理学院

韩涛老师的高等数学课堂上



“区区进步细如丝,背后功夫似泰山

在座英豪皆努力,中华复兴不是梦”

在“泰勒公式”章节学习中

韩涛老师还通过视频形式

展示解放军官兵在国庆阅兵式中

为了达到厘米、毫秒程度的

整齐划一而付出的汗水

像这样的联系高数知识的七言律诗和视频

韩涛老师用两年多时间

一共制作了60余个

用七言律诗的形式

将枯燥无味的高数知识揉到课堂中

通过短视频让学生

学知识的同时品位人生哲理

韩涛这样独特的授课方式深受学生喜爱

以学生为本 润高数之“枯”

“韩涛老师的高等数学课十分生动形象。他将微分、方向导数等复杂抽象的数学概念通过图形结合、与实际生活相联系的方式,并结合丰富的专业视频,让我们对这些概念有了更直观更深刻的认识。他的教学方式,激发了我们学习高等数学的兴趣,也为我们未来使用数学解决实际问题提供了思路。”学生夏语说。

“深奥、晦涩、枯燥,这是不少学生对高等数学的看法。”韩涛说,“我不能把它变简单,但可以让学生觉得它不难。如果学生对新知识觉得似曾相识,那么肯定有信心把它学好。”

高等数学教学中蕴含了大量定理证明,为了避免学生感到内容枯燥乏味,韩老师注重学生的评价反馈,教学过程中及时关注学生的心理活动和学习效果。他利用课余时间研究短视频形式,用学生喜闻乐见的方式编辑课程视频,学生可随时线上观看,韩老师说:“这样做,学生的感觉会更直接,视觉冲击更强,更容易调动学生的情绪。” 

“在看完韩老师的几个教学视频后,我发现数学课可以变得这么有趣。以前,我觉得高等数学枯燥、难懂,但听完韩老师的课后,对数学课一下子就有了兴趣,也真正明白了生活中、科学研究中到处离不开数学。”学生林凡超说。

课程视频中,韩涛老师还充分挖掘思政元素,处处体现中国传统文化。形成了高质量的课程思政短视频库,在每则视频末尾,他也会用心构思能够感化学生思想或触及学生情感的思政文案,进一步加强学生对课堂的参与程度,激发学生学习的内生动力。

例如在高数“无穷小的比较”学习视频中:介绍我国原子钟精度从建国初期的“百万年差一秒”到现在的“百亿年差一秒”,时间频率领域的科学家为了“无穷小量”做出巨大的贡献;韩涛鼓励学生:“一人相比十四亿,只是区区无穷小,无穷小量相较量,振兴中华靠在座”。

再如在高数“定积分换元法”视频中:对定积分“∫个人d时间=人生价值”进行换元,讲述父母为了子女能够顺利进入高等学府在背后的默默付出;韩涛写道:“时间积分是人生,消耗父母大半生;今日进得象牙塔,皆因双亲甘为梯;打起精神十二分,待有双翼呵护他/她”。

谱七言律诗 明高数之“晦”

数学语言既严密规范又抽象简洁,但对大一新生而言晦涩难懂。高等数学教材中包含至少268个知识点,学生难免“前学后忘”。把高等数学知识总结为朗朗上口的诗句,是韩涛的第二个方法。“编写高等数学教材的都是数学专家,使用的是数学语言,很难读懂。如果把高等数学知识改编成诗句,便于记忆,为学生创设一种崭新的文学环境,润物无声中强化学生学习能力,那学生不就容易记住了?”韩涛说。

韩涛目前总结的七言律诗共270句(上册),近2000字;涵盖了高数全部知识点、重难点和易错点。帮助学生快速理解数列极限的含义。将富有技巧的证明过程转变为程序化的操作指令,帮助学生快速掌握证明极限的方法。将知识易错点改写为趣味十足的口诀,帮助学生牢记易错点。

目前,韩涛探索的“七言模式”不仅在高数课程广泛使用,还在《概率论与数理统计》《应用统计》《数值分析》等课程中也进行推广使用。

温故而知新 填高数之“深”

韩涛的第三个方法是从历年高考题入手。他把那些与高等数学关系十分紧密的题目放进课堂教学,学生看到这些曾经的“手下败将”,瞬间就来了精神。

韩涛整理从1977年至2023年共计620份高考数学试卷中甄选出最具代表性的55道题目,涉及到36个高等数学知识点,在教学过程中分别以课前引入、课堂例题、课后作业三类出现。通过搭建学生熟悉的问题情境,实现新旧知识融合。

韩涛认为,虽然高数知识深奥玄妙,但与不少高中数学知识有千丝万缕的联系,甚至彼此之间仅一纸之隔;这就需要挖掘新旧知识之间的衔接点,帮助学生自己去捅破这层窗户纸。以原有经验和前认知作为新知识生长点,帮助学生主动地建构新的知识体系。

培养应用意识 破高数之“茫”

“学生渴望了解所学知识在各自专业领域的作用,所以我将高等数学应用案例制作成短视频,形成了一套应用案例视频库。”韩老师告诉记者,他的短视频内容涉及高等数学在国家航空航天、精密仪器、水利工程、天文地理、军事国防、生活轶事等方面的应用,凸显数学知识的实用价值的同时,向学生展示国家科技迅速发展及每位大学生肩负的使命责任。

例如,在“函数的连续性”中,以英语单词记忆难度作为共情引入,启发学生将连续的艾宾浩斯记忆曲线函数改造为不连续,从而减缓遗忘速度,即复习是学习过程的必要环节。

又如,在“微分法在几何上的应用”中,给出利用法向量计算雷达波在不规则曲面的反射方向的计算方法,而隐形战机的“隐形”手段之一就是利用表面不规则的法向量来减少雷达回波,进一步介绍我国最新自主研发的五代战机歼-20战斗机,展现数学在军事国防中的贡献。视频配以“利器高空振臂挥,隐身展翅凯旋归;微分应用法向量,助我护卫中国红”来激发学生的爱国热情和使命担当。

再如,在“三重积分”中,介绍我国科学家利用三重积分,通过计算北斗信号传播时间偏差反推电离层浓度,进而绘制出动态全球电离层分布图;展现数学在航空航天领域的应用。视频配以“北斗腾空再入天,持戈穿云翘龙殿,巧用积分测电离,恰在天外重积分”来激励学生。

除了课堂教学,韩涛十分注重学生数学思维和实践能力的培养,他经常性鼓励学生查阅相关数学资料后,来对数学中的历史事件或人物进行辩论,同时鼓励学生积极参加数学相关竞赛活动。

韩涛所带学生先后在大学数学建模、统计建模、大数据建模、美国大学生数学建模等多项学科竞赛中获佳绩。部分学生还依托“综合任务”中的科技论文,公开发表了学术论文并被EI收录。

 还有学生对某些情境资源的背景产生了浓厚兴趣,并跨专业考取了中国科学院大学“天体测量与天体力学”专业研究生,对北斗卫星导航系统以及综合PNT体系进行研究。

“思政情境-陶冶情操”

从前年开始,韩涛就思考如何将《高等数学》与宣传思想文化工作紧密结合,融入到课程教学当中。

针对大一新生对高等数学“深晦枯茫”的普遍认知,韩涛采用“思政情境-陶冶情操”教学模式进行了课堂创新的探索与实践。他提出以“创设四库”“借助四法”来“填深、明晦、润枯、破茫”:一是要遵循客观规律,依建构主义学习理论创高考题库填高数之深;二是要坚定文化自信,依行为主义学习理论创高数诗库明高数之晦;三是要坚持守正创新,依人本主义学习理论创思政影库润高数之枯;四是要秉持开放包容,依认知主义学习理论创应用影库破高数之茫。

韩涛告诉记者,“思政情境-陶冶情操”教学模式就是以强调知识联结、具化抽象知识、激发学习动力和提升学习兴趣为教学目标,汇聚多种学习理论、融合多元价值文化。在教学过程中实现思政元素的结合、心理活动的参与、积极情感的融入,使学生在轻松愉快的环境中,以最佳的学习心态掌握知识,享受学习。

目前,韩涛所创建的思政情境资源库已在其他兄弟院校进行推广,反响热烈,尤其对视频资源库给出好评。同时,也有院校的高等数学教师认为“思政情景-陶冶情操式”的高等数学教学模式有很强的借鉴价值。

从2023年9月20日起韩老师将视频资源在B站公开,目前已上传了70多个课程思政视频,截至2024年10月16日的视频播放量已超过7万。

韩涛的课程改革成果受到了肯定,连续两年在陕西省大学数学课程教学创新竞赛中获一等奖。

获奖荣誉是对韩涛教学改革的肯定,而他更看重的,是“学生在享受数学之美、悟出人生哲理并不断生长的精气神”。韩老师自豪地说,“学生经常说,这些视频是他们学习中快乐的源泉。我将继续不断探索,制作更多的视频,助力学生成长每一步。”

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为高等数学作律诗为高数思政绘名片西理工还有很多韩老师这样有“才“有“思”的好老师共同奏响学校课程思政“交响曲”!

文稿:王端藓

视频:陕西电视台记者 王晶

责任编辑:彭雅兰 王硕 

审核:陈梅 李博





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