【摘要】高等數(shù)學(xué)、概率統(tǒng)計、線性代數(shù)是理工科院校重要的基礎(chǔ)課程之一,他們對培養(yǎng)學(xué)生的思維能力、邏輯推理和計算能力以及提高學(xué)生的綜合素質(zhì)具有重要的意義。本文從課堂設(shè)計出發(fā),以工程應(yīng)用為基礎(chǔ),談一談“五環(huán)教學(xué)模式”下撰寫數(shù)學(xué)類課程講稿的心得和體會。
【關(guān)鍵詞】高等數(shù)學(xué);概率統(tǒng)計;線性代數(shù);教學(xué)方法
高等數(shù)學(xué)、概率統(tǒng)計、線性代數(shù)、數(shù)值計算方法、數(shù)學(xué)實驗等課程是理工科院校重要的基礎(chǔ)課程。課程的目的是培養(yǎng)學(xué)生準(zhǔn)確、簡練的表達(dá)能力,能用標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)學(xué)語言清晰地陳述自己的思想,是幫助學(xué)生了解數(shù)學(xué)類課程處理問題的基本思想,并能用這些思想處理數(shù)學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)、工科學(xué)科和其他學(xué)科遇到的問題。這些課程還具有內(nèi)容多、跨度大、概念抽象、系統(tǒng)性和邏輯性要求高、思想方法重要、應(yīng)用廣泛的特點。因此,探索出一套面向?qū)W生教授數(shù)學(xué)類課程的方法,使得他們較快適應(yīng)數(shù)學(xué)類課程的學(xué)習(xí)方式,盡快進(jìn)入角色,從而真正提高教與學(xué)的質(zhì)量,具有重要的意義。一堂優(yōu)秀課和高質(zhì)量的講稿是緊密相連的。講稿是一個完整的教學(xué)過程中不可缺少的必備材料,如何寫好講稿是教師在備課過程中應(yīng)該特別重視的一個環(huán)節(jié)?,F(xiàn)將我對于講稿的認(rèn)識以及如何準(zhǔn)備講稿,談一下我的體會。
講稿表達(dá)的是教師在整個教學(xué)過程中對于教學(xué)的把握,那么寫好講稿就必須對所講授的課程有一個總體的把握,對課程的性質(zhì)、教學(xué)目標(biāo)以及教材和學(xué)生的接受程度等都要做到充分的分析,明確了這一點以后,在備課寫講稿時就會有一個明確的思路。那么這些環(huán)節(jié)我是如何實現(xiàn)的呢?首先,在備課時先不要急于撰寫講稿,應(yīng)將教材內(nèi)容進(jìn)行整體的了解和把握,如教材側(cè)重于學(xué)生專業(yè)課的應(yīng)用,那么我們在準(zhǔn)備講稿時就應(yīng)該對于這部分內(nèi)容有所側(cè)重。其次,對于講稿的整體布局也必須重視,因為講稿的布局體現(xiàn)了在講授這次課時課堂的教學(xué)環(huán)節(jié),一般講稿大體分為以下幾點。
一、課程的標(biāo)題,可以交代我所講授的內(nèi)容。
如:導(dǎo)數(shù)在測量中的應(yīng)用,這是工程中的實際問題,如果解決這類題目呢?
若一座砌石重力壩由溢流壩段和非溢流壩段組成,其中溢流壩段部分由內(nèi)砌漿砌石和外包一定厚度的混凝土組成,混凝土的平均厚度 ,溢流壩段頂部的混凝土曲線有一段是由冪級數(shù) 組成,由于混凝土外表面是一條曲線,并且 厚的混凝土在方向上是垂直于混凝土外表面上每一點的切線。曲線上每一點對應(yīng)的切線斜率等于該曲線方程的一階導(dǎo)數(shù),即
設(shè)對應(yīng)于每一點的 值在鉛垂方向上的數(shù)值為 ,根據(jù)三角函數(shù)關(guān)系式,有
二、回顧上次課所講的內(nèi)容,這個環(huán)節(jié)是整個教學(xué)過程比較重要的環(huán)節(jié),因為對舊知識的復(fù)習(xí)一方面可以將學(xué)生的思路快速的牽引到本次課程中,另外一個比較重要的作用就是我們常說的“溫故知新”。
(1)齊次線性方程組解的結(jié)構(gòu)
元齊次線性方程組 的通解為
,其中 是基礎(chǔ)解系。
(2)非齊次線性方程組解的結(jié)構(gòu)
元非齊次線性方程組 的通解為
,其中 是非齊次方程組對應(yīng)的齊次方程組的
基礎(chǔ)解系, 是非齊次方程組的一個特解。
三、過渡性的語言,過渡性的語言可以讓學(xué)生平穩(wěn)的從舊知識過渡到新知識當(dāng)中。
性質(zhì)1 函數(shù)和(差)的定積分等于它們的定積分的和(差),即
性質(zhì)2 被積函數(shù)的常數(shù)因子可以提到積分號外面,即
( 是常數(shù))
性質(zhì)3 如果將積分區(qū)間分成兩部分,則在整個區(qū)間上的定積分等于這兩個區(qū)間上定積分之和,即設(shè) a 性質(zhì)4 如果在區(qū)間[a,b] 上, 性質(zhì)5 如果在區(qū)間[a,b] 上, 推論1 如果在[a,b] 上, (a 推論2 性質(zhì)6 設(shè)M與m分別是函數(shù) 上的最大值及最小值,則 (a 四、重難點的介紹,在備課中要明確本次教學(xué)的重點和難點知識,并在課堂講授新知識前將這部分內(nèi)容給學(xué)生交待清楚,以便讓學(xué)生了解和掌握。 如講授:洛必達(dá)法則 教學(xué)目的:理解洛必達(dá)法則,掌握用洛必達(dá)法則求 型和 型以及 型未定式的極限的方法;了解 型極限的求法。 五、新知識的教授。 可以將數(shù)學(xué)故事、數(shù)學(xué)史滲透到課堂教學(xué)中,比如講數(shù)列極限時,我們可以介紹我國《九章算術(shù)》中“一尺之錘,日取其半,萬世不竭”。 第一天截下的杖長為 ; 第二天截下的杖長總和為 ;……; 第 天截下的杖長總和為 。 。 由此引出極限的概念。 定義 如果對于任意給定的正數(shù) (不論它多么?。?,總存在正數(shù) ,使得對于 時的一切 ,不等式 都成立,那末就稱常數(shù) 是數(shù)列 的極限,或者稱數(shù)列 收斂于 ,記為 或 六、在講完新知識后,應(yīng)該注意對本次授課的內(nèi)容進(jìn)行總結(jié)。 (1)洛必達(dá)法則是求 型和 型未定式極限的有效方法,但是非未定式極限卻不能使 用。因此在實際運算時,每使用一次洛必達(dá)法,必須判斷一次條件。 (2)將等價無窮小代換等求極限的方法與洛必達(dá)法則結(jié)合起來使用,可簡化計算。 (3)洛必達(dá)法則是充分條件,當(dāng)條件不滿足時,未定式的極限需要用其他方法求,但 不能說此未定式的極限不存在。 (4)如果數(shù)列極限也屬于未定式的極限問題,需先將其轉(zhuǎn)換為函數(shù)極限,然后使用洛 必達(dá)法則,從而求出數(shù)列極限。 思考題設(shè) 是不定型極限,如果 的極限不存在,是否 的極限也一定不存在?舉例說明。 也就是說,課的結(jié)尾,求異探新,把問題的探索和發(fā)現(xiàn)解決的過程延續(xù)到課外。引導(dǎo)學(xué)生用變維(改變問題的維度)、變序(改變問題的條件、結(jié)論)等方式發(fā)散式提出新問題,將問題鏈引向課外。需強調(diào)的是這時引導(dǎo)學(xué)生提出問題的目的是培養(yǎng)學(xué)生設(shè)問、發(fā)問、想問題的習(xí)慣,能否最終解決問題已不是最重要的。 參考文獻(xiàn): [1] 劉春鳳.《高等數(shù)學(xué)上冊》[M].北京:科學(xué)出版社.2007. [2] 楊愛民. 《Mathematica數(shù)學(xué)實驗》[M].北京:科學(xué)出版社.2012. [3] 徐秀娟.《線性代數(shù)》[M].北京:科學(xué)出版社.2007. [4] 劉春鳳.《高等數(shù)學(xué)基礎(chǔ)教程》[M].北京:清華出版社.2013.