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董晓波:引领学生跳好数学魅力之舞
2017-05-15 黄丽姣 王馨玙  淮海工学院报 审核人:

在大多数人看来,数学是一门“高冷”的学科,但是在理学院应用数学系教授董晓波眼中,步步推导,细细探究,一点点靠近真理,数学也自有其魅力。

20多年来,董晓波不仅潜心研究数学领域中的管理优化、应用数学,主持翻译了美国著名数学史家维克多.J.卡兹160余万字的《数学史)》,而且还不断创新数学教学形式,以其充满激情、生动幽默的授课引领学生跳好数学这支舞。

思维引领感悟数学之美

在大学校园里,总能见到不少为高等数学、数学分析和线性代数头疼不已的学生。当谈到复杂数学定理的证明时,很多学生更是常常为之色变。

数学学习过程真是如此艰辛、充满痛苦吗?董晓波对此说“不”。在他看来,数学不仅有用,而且有趣,处处充满奇妙。但是,如果学生们没有领悟数学之美,那么他们就难以在数学世界里快乐遨游。

“飞机起飞后,会飞过平流层,最后降落回归大地,数学学习也是这样一个过程。”董晓波认为飞机的上升就类似数学的抽象过程,飞机的下降则是将数学运用到实际当中,而如何推动学生“起飞”,是数学学习中尤为关键的一部分。

董晓波主要讲授《运筹学》、《数学建模》、《数学实验》等课程。每次开设一门新课,他都反复思考,怎样才能把数学之美传达给学生,推动他们“起飞”?

“我们把椅子从三楼扔下去,椅子肯定会损坏,而在正交变换里面,椅子不会发生形变。”在讲授线性代数中的正交变换理论时,董晓波经常举这个例子来说明数学的魅力——通过分析相关因素,可以找出完美的数学模型。

“完美模型”这一概念,让学生们感觉到数学是一门充满美感和魅力的学科。“董老师的课激发了我的深入思考,让我越来越沉迷数学。”理学院的刘同学这样说。

创新方式打造入门之匙

数学理论高深难懂,学生拿起课本就犯怵怎么办?在董晓波看来,原封不动把数学理论呈现给学生,并未经过自身“消化”,学生必定难以习得知识。于是,他开动脑筋,创新教材、创新授课方式,给学生们量身打造了两把开启数学宝库的钥匙。

进入董晓波的书房,桌子上摆放的摄像头和话筒格外引人注目,原来他在为《线性代数》这门课录制视频。在《线性代数》这本教材上,每一页边缘都有一个二维码,对应相关章节的讲解。学生们遇到难题,掏出手机扫描二维码,就可以反复聆听董老师的视频讲解。

在课堂教学中,董晓波发现类比、追溯理论本源,这些方法可以帮助学生们更好地理解数学理论。在讲授矩阵的时候,他给学生介绍拉丁方阵、《九章算术》等古代文化典籍中涉及到的相关内容。他总结道:“既发散得开,又收得住,教学效果就能事半功倍。”很多学生因这种新颖的授课方式而慢慢“爱”上数学。

在《运筹学》的教学中,遇到可行的实验,董老师总是要求学生们亲自动手分析。“做方便面数据收集的时候,我们看到最后得出的结论与课本上一模一样,都感到十分惊喜。”数学151班韩丹同学开心地说:“这样的方式让我们更容易掌握课本知识,并且引导我们产生了进一步学习的兴趣。”

活学活用培养数学新秀

董晓波曾经实地考察气象局工作,发现天气预报的精准,有赖于各种参变量的数学分析。他由此想到,将数学与实际运用相结合不失为一种培养学生的途径。

说干就干。他带着学生做起了连云港市生态文明建设财政系统的绩效评价课题。经过4个月的研究,他们完成了厚厚的20多页方案,而这方案背后隐藏的数据计算与分析、评估标准的指定等更是不计其数。参与这场研究的学生说:“原来数学在现实中有这么广泛的应用,这大大开拓了我的视野,也让我对学好数学充满了信心。”

为了拓展学生们的见识,2012年,董晓波带领学生参加了美国大学生数学建模竞赛(MCM),队伍首次亮相即捧回了一等奖、三等奖的骄人战绩。“这场比赛长达96个小时,通过选题、讨论、资料查阅、建模、编程,我们由易到难建立了3个数学模型。董老师一直陪在我们身边进行指导,回来后,我们感觉数学应用能力得到了极大提升!”竞赛学生韩萏动情地说。

任教32年来,董晓波培养了一批又一批数学新秀——有已从美国圣路易斯华盛顿大学顺利毕业的杨念晨,还有在美国担任大学教授、教授微积分等课程的韩萏等人。

“董老师是我们这群人中最爱跟学生待在一起的,他在培养学生方面付出了辛勤的汗水。”应用数学系张滦云老师称赞道。

采访结束时,董晓波又来到工作室指导学生们做计算和分析。他语重心长地嘱咐大家:“整个过程对你们而言是一种锻炼,不仅帮助你们提高数学研究能力,而且磨炼你们抗击挫折的能力。”

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