“高等数学”教学改革的研究与实践
2019-04-29谌凤霞陈娟
谌凤霞 陈娟
【摘要】“高等数学”是高等院校经管类、理工科类专业的一门重要的必修课,该课程有其固定的特点:高度的抽象性、严密的逻辑性和广泛的应用性.经过这几年的实践教学,本文认真分析和总结了在教学中存在的一些问题,对改革教学内容,方法提出了一些建议,以便提高该课程的教学质量.
【关键词】高等数学;教学改革;教学方法;教学内容
“高等数学”是一门非常重要且应用范围非常广泛的基础必修课.它涉及了自然科学及社会科学等各个学科领域,如生物、医药卫生、高等化学、管理及量子力学等,而且在这些领域里都有很重要的應用.然而,在教学过程中常会遇到这样的困难和问题:一、很多学生认为高等数学很抽象、枯燥,概念不容易理解,学起来非常吃力,于是对学习这门课程失去信心,提不起兴趣;二、我校是一所民办二本院校,经管类、工科类专业的学生居多,没有设数学专业,数学师资紧缺,教师的教学水平有限,学生数学基础参差不齐等.因此,如何提高学生对这门课程的学习兴趣,克服在教学过程中碰到的困难,本文提出以下几点具体、实用的方法来解决问题,希望提高该课程的教学质量.
一、在教学过程中,注重对概念的引入和背景的理解
实际上在“高等数学”中很多基本的概念是很抽象的,因此,讲解概念时适当还原历史背景,介绍一些生活中的实例,有助于让学生更好地理解这些概念.例如,在导入常数项级数的概念时,我们可以介绍芝诺悖论(阿喀琉斯永远追不上乌龟的故事),通过精心设计的Flash动画生动演示“追”与“赶”的过程,使学生直观理解这个悖论所描述的数学问题,很好地吸引学生注意力.又比如,在介绍梯度的概念时,我们可以引入一个比较有趣的问题“蚂蚁如何逃跑?”通过实际问题的引入来培养学生分析问题、解决问题的能力,让学生真正爱上这门课程.
二、在教学过程中,引入概念的内涵,引导学生去分析和总结概念间的联系及差异
通过把握课程的精髓,让学生把主要的精力集中到那些最基本、最主要的内容上,真正学深学透.比如,“高等数学”总离不开微分学、积分学与级数三大模块结构.其核心思想也就一个即“极限”,微分、积分、级数均为某种形式的极限.从第一章开始讲极限,导数又是特殊的极限,定积分的定义又是一个“分割,近似,求和,取极限”到了二重、三重积分的定义又是极限,总之,把极限的思想贯穿在学习“高等数学”课程的主线中,会让学生达到事半功倍的效果.
三、在教学过程中,把数学建模的思想渗透到“高等数学”教学中,联系生活实际及学生的专业,编写与实际相关的题目以及跟本专业相关的题目,不仅仅是用教材中的例题
比如,介绍科赫雪花曲线,科赫雪花曲线是瑞典数学家海里格·科赫在1904年提出的,是分形几何学中经典的例子.通过经典的数学模型,一方面,展现了数学的几何美和趣味性,丰富教学内容;另一方面,也体现了高等数学课程实际应用的价值.
四、在教学过程中,在讲解例题时,告诉学生们为什么要这么解,怎么会这么解,理解题目所涉及的概念及题目的最终目的
学生在学的过程中不能闭门造车,要多学多问,遇到问题时,多向同学、教师求问,要弄清楚问题的来龙去脉,掌握问题所关联的理论和知识点,只有这样才能真正地提高自己学习数学的能力.
五、第一要掌握学习技巧,任何学习都是有技巧的,如果找不到技巧,盲目学习之后事倍功半,起不到很好的效果
本课程中虽说有很多公式,但并没有学生抱怨的那么难记.让学生清楚公式与公式之间有着怎样的联系,从这个公式到那个公式之间有什么桥梁,自然而然就会运用了.比如,学生们非常熟悉的牛顿——莱布尼兹公式.它告诉我们:要计算f(x)在区间[a,b]上积分值,不需要考虑这个区间的内部,只需要考虑区间的两个端点a和b,它等于原函数在两个端点的函数值之差,这就大大降低了难度.第二要多记录,对高等数学重要的公式、理论要准备一个小本子,包括课堂笔记等,记录下来随身带着,熟练记忆,经常温习,能记在脑海里.这样能极大方便自己以后的熟练运用.比如,在一元函数微分学与积分学中,有很多的公式是需要记住的,只要理解了导数和积分的概念,再在理解的基础上灵活运用这些公式,这样就会有事半功倍的效果.
六、在教学中,将板书、多媒体及数学软件等教学手段结合起来,一方面,提高课堂效率,解决了教学内容多、课时少的问题;另一方面,更好地激发学生学习兴趣,提高学生学习高等数学的积极性,使得一些抽象的概念和公式具体化
例如,在讲定积分、二重积分的概念、空间解析几何等等知识,充分应用现代化信息技术,生动形象演示知识点,使得学生对抽象的知识点有一个直观的理解,而且也可以丰富课堂教学形式,提高学生的学习兴趣.
本文结合本校学生的实际情况分析了该课程在教学中存在的问题,对教学内容、教学手段提出了六点建议.为了使学生更好地掌握这门课,在教学过程中,教师要不断发现需要进行改进的地方,丰富教学方法,调动学生学习的主动性、积极性,更好地为学生进一步学习后续课程及相关专业课程打下坚实的基础.
【参考文献】
[1]马知恩.工科数学的教材建设与课程改革[J].工科数学,1993(1):1-4.
[2]唐明.高等数学教学改革探讨[J].北方经贸,2010(12):184.