作一名大学教师是他的人生理想,作一名受学生欢迎让学生满意的大学教师是他最大的心愿,也是他从事高等数学教学20年来永不停歇地追求。
尽管他的学生都已成为大学教师了,但每一届的同学们仍是亲切地称呼他“吴哥”,他就是理学与信息科学学院副院长的吴自库教授。
让数学课堂既高效又趣味盎然
说起与老师这一职业的渊源,还要回到吴自库教授的学生时代。“高三时候,当全班同学给老师庆祝教师节,我心里就开始有了小秘密,励志当一名大学教师。”吴自库热衷于老师这一职业不仅因为他羡慕老师们可以在三尺讲台上滔滔不绝,用渊博的知识博得同学们最大的爱戴,更是因为教师所具有的高尚的品格、崇高的职业道德。
作为一名数学教师,吴自库教授表示,教学要考虑到学科特征。数学是一门历史悠久、理性而又成熟的学科,而对我们的挑战是如何驾驭这些知识,把这些知识讲“活”。从事高等数学教学20年,吴自库教授对课堂知识可谓是了如指掌、铭记于心。在他的课堂上从来没有一本讲稿,每次讲课就几页记的密密麻麻的纸,记录上次学生作业出现的问题,本次课所在页码,主要参考书中的页码、定理、例题、习题,他很重视教学相长。他说,与学生的互动不仅能启发学生,更能让他收获许多新方法、好思想。众所周知,高等数学逻辑性强,答案是明晰的,但是解决问题的方法具有多样性。他就特别注重收集学生解决问题的新方法,将新方法记录在他的教科书上,充实他的教案。上课时与大家一起分享,并对这些学生给予表扬。
在吴教授的课堂中有个固定的模式,“每次课我最先点评学生作业中出现的问题及如何避免这一类的问题的再次出现;每次课结束时我都要给学生留一个思考题,一般是下次课主要问题的提炼。”吴教授鼓励学生,有问题时可以随时发表个人观点,与大家分享。除了讲解课堂知识外他也经常和他的学生算一笔账:你将一年用于有关学知识的开销计算一下每节课的平均费用。人人都希望花最少的钱买最好的东西,你这节课花费和你的收获是否相称?否则就亏大了!希望学生们在“购买知识上”一定要精打细算,不要贬值,最好超值!如何活跃课堂气氛、提高学生的听课质量是吴教授的“心头大事”。尤其是数学课,逻辑性强,原则性强,大多数人认为学起来枯燥,所以讲活的确不容易,这也是对数学老师的挑战。吴教授经常和学生开玩笑,“老师是活的,教材是死的,所以你们一定要来听课,看看老师如何将死东西变活的。”他的幽默风趣、他的课堂氛围,让他的数学课堂也变的趣味盎然。
他所教过的学生只要一提起他就会说“嗨,你说的是吴哥啊。”尽管经常与学生们“称兄道弟”,但在学生的学习上他从来不讲“兄弟情义”。他严格要求每一位同学数学课一定要保证到课率,因为数学课前后关联性太大,就宛如爬楼梯。他经常举例子:“如何才能到达三楼、四楼?当然是一个台阶一个台阶的走,因为你不会飞。就像是求高阶导数一样要一步一步地走,一阶一阶地求。”讲到导数时他也会教育他的学生,数学课内容的导数是大于零的,而且很大,初始时落下一小点,积累几次你就差大了,以至于后来你在“听天书”,所以学生不要缺席高数课。讲到经典结果时,他会穿插一些大数学家的故事,讲授一些数学史,和学生一起欣赏数学的美,激发学生学习数学的兴趣。他有时跟同学开玩笑说:“如果你们带着你现有的数学水平回到3百年前,你将是超人,教学书上会多一些中国人的名字。”凭借着扎实的教学基础,灵活多变的教学模式,他让高难度的数学在很多同学心中变得越来越可爱起来。
探索神奇的数学世界
吴自库教授教过十门以上课程,现在主要讲授数学分析、高等数学、数学模型这三门课,对他挑战最大的就是数学模型课,可以说数学模型是数学联系实际问题的桥梁,它几乎涉及到每一门学科,星罗棋布。但讲好这门课却的确不容易,没有一个数学老师敢说能讲好这门课。活到老学到老,数学世界是一门永远都没有尽头的神奇世界。
他每年都至少参加一次数学建模教学改革会议,更新自己的知识库,将同行们先进的教学理念、好的案例融入到所教课程中。他说:“我个人体会数学模型是一门数学知识应用的百科全书,建议同学们在大学期间一定要读一本数学模型书,当你读完之后(读不懂不要紧)你就觉得数学不再枯燥了,也有利于学好你的专业课。数学模型的内容的确太丰富了,今天讲授行星运动三大定律,明天可能就讲植物生长模拟模型了,跨越性极其之大,真的是太刺激了,对老师、同学都是一个挑战。”这门课不是模型多少的罗列,也就是说不只是量的积累,而在于理念、解决问题方法的升华。另外这门课最能体现教学相长,学生的参与度很高,数学模型很少谈标准答案,开放性很强,给学生许多想象空间。他每教一次数学模型课程,都从学生那里学到方法、建议,都能写出一篇好的研究论文。
“数学世界真的是太神奇,太吸引人了,遗憾地是,申请过的教学研究课题和编写的教材都不是很多。感觉自己在数学世界走的路还不远。我现在思考这些问题,退休之前一定要把自己的心得写成书,和同事们一起,编一本好书,让更多的人了解到数学的奇妙。”
走不拘一格的创新路
吴自库教授坚持数学创新教育,积极指导大学生开展创新活动。
近年来经他指导的学生获得了很多各级各类奖励与荣誉。指导的学生获2010年山东省优秀学士论文1篇;全国大学生数学建模竞赛山东赛区一等奖3项、美国大学生数学建模竞赛三等奖2项;第十二届“挑战杯”山东省大学生课外学术科技作品竞赛一等奖1项;所指导的青岛农业大学数学建模协会获2012年山东省优秀大学生科技社团,其中吴教授的教学成果《开展数学建模培养学生创新能力的研究与实践》获2009年山东省高等教育教学成果奖三等奖。
他积极从事科研创新工作,多年来一直从事物理海洋数值模拟、生态动力系统方面的研究。曾主持青年863基金课题“内潮遥感信息同化技术”、省教育厅科技计划项目“ 三种群生态模型近似解法及参数估计研究”。作为骨干成员参加国家高技术研究发展计划(863计划)“南海内潮的多源信息同化技术”和山东省自然科学基金项目“一类抛物型方程反问题的数值方法研究”。教书之余他还喜欢数值模拟、生物数学方面的研究,先后主持过863计划青年基金课题“内潮遥感信息同化技术”和山东省教育厅科技计划项目“三种群生态模型近似解法及参数估计研究”。
谈起自己的教育事业,他说如何教好学是我的第一要务,更多的时间去备课、阅读相关书籍,修炼自己的内功。对于自己今后的教学之路制定了两个教学目标,一个目标是整合数学资源,和同事们一起建立我校的“大学数学教学平台”,在这个平台上学生们可以轻松地学习,轻松地测试自己的等级,很好地与老师交流;另一个目标是结合学院的发展规划,组建好我们的生物数学教学科研团队。