赵鲁涛:让数学变得好玩

来源:中国青年报
作者:
发布时间:2016-05-25

“30个人的班级中,有人生日相同的可能性有多大?”当北京科技大学数理学院讲师赵鲁涛在“概率论与数理统计”课堂上抛出这个问题时,学生们开始了积极而踊跃的猜测:“应该比较小”“可能会比较大!” 为了寻求正确答案,赵鲁涛当场做起了实验。

“一月份出生的同学站起来报生日,二月份的同学报生日……”最后学生们通过具体计算竟然发现,一个30人的班级,有70.6%的可能性会出现两个人生日相同。如果用60人来做试验,这个成功率将达到99.9%,原来“幸运”就在自己身边。

“不算不知道,一算吓一跳”,学生们大呼神奇。赵鲁涛借机将古典概型的放球模型引入课堂,并进一步拓展到密码学中的哈希碰撞(生日攻击)。

从生活到理论,从理论再到研究,这是赵鲁涛“激发—引导—落实—拓展”学习链的基本思路。

应该知道数学用在何处

从古典概型到假设检验,概率论与数理统计中的不少知识是抽象的、难于理解的。针对这个问题,赵鲁涛都会想办法在解决实际问题中渗透数学理论,比如“总统生日问题”“葡萄先尝后买”等。对于这门课程,学生的第一印象是“一门好玩的数学课”。

当然,引入案例并不仅仅为了好玩,而是“为了让学生感觉到概率并不遥远”。赵鲁涛有一个体会——很多学生不知道学概率有什么用,有的人则干脆为了考试而学习,学习完全无抓手。

而在他看来,概率论与数理统计是一门偏应用的理科课程,与实际生活、科学应用紧密结合,“应该知道它用在何处”。

之所以对教学“刨根问底”,得益于赵鲁涛一直爱问“为什么”。爱问“为什么”,让他必须想明白学一门课程到底是“为了什么”,并弄清每门课程的主线、脉络。

“如果一门课讲完,学生只学会了做题,我会觉得讲得不痛快。”赵鲁涛说,给经管学院的学生上课,他会告诉学生,概率论与数理统计是计量经济学的基础;在信息学院的课堂上,他要求学生认真掌握知识,因为概率论是他们将来必修课“随机过程”的先导课程……

教和学是平等的

课上的赵鲁涛毫无疑问是“严师”。他严格课堂管理,绝不允许学生旷课、迟到。

但在课下,赵鲁涛是学生们的“大朋友”,“90后”学生喜欢动漫,他下了课悄悄地去了解,并把能拉近学生距离的小话题带到课堂上“抖包袱”。

他经常跟学生们说,“你们可以因为喜欢一位老师而喜欢一门课程,但千万不要因为痛恨一名老师而痛恨一门课程”。正因为这份坦率,学生愿意和他“玩”在一起。

北科大每年都有“本科生创新创业计划”,三五个本科生组成小团队做一个小项目。选择赵鲁涛做创新导师的学生总是“人满为患”。

“希望来找我的学生都带着一定压力。就知识而言,如果你愿意‘吃’,老师一定让你‘吃’不了,让你不断吸收知识、想方设法达到更高的水平。”赵鲁涛说。

但是,这并不意味着赵鲁涛总摆出教师的姿态。相反,在他看来,教和学应该是平等的。有一阵子,他得知学生在研究汇率对经济的反向影响问题,恰巧他手头正在作宏观经济与石油价格的关系研究,他主动找到学生讨论,并虚心学习,“他们还教给我了一部分知识呢!”

能“演”好一节课,也能“演”好一门课

赵鲁涛最近引起人们关注是因为他在北京高校青年教师教学基本功比赛上获得了理工类A组一等奖第一名,并包揽最佳教案奖、最佳演示奖和最受学生欢迎奖所有单项奖。

参加北京赛要准备一个20分钟的课堂教学,很多人认为这样的教学比赛是作秀、表演。

亲身参与其中的赵鲁涛则不这么认为,如果能“演”好一节课,也能“演”好一门课。基本功比赛比的是课堂设计和管理的过程。教师既是导演,也是演员。教无定法,目的是让学生获得知识。

光靠他一个人的力量杯水车薪,但如果是一个团队,就是众人拾柴火焰高。团队里有四名老教师,两名是概率组的负责人,两名是北科大“我爱我师”的获奖者。谈到四位老教师在职业心得、教学经验上的无私奉献,他至今仍心怀感激。

赵鲁涛还持续关注人才培养和社会需求的接轨问题。上半年,他组织了一个小型教学研讨会,邀请了97级的校友回来研讨“人才培养该怎样才能适应社会需要”。

“不是让学生多学Java、C++,也不是让学生打开社交圈。他们告诉我,关键是让学生学会学习。”赵鲁涛说。这项引导权掌握在教师手中,如何让学生在有限的课堂里,培养思考问题的能力、把握永不过时的基础知识,他一直都在思考、改进。