陶尚明
摘 要 當今社會日新月異,國內(nèi)應(yīng)用型本科院校高等數(shù)學教學改革現(xiàn)在越演越烈,但是還沒有發(fā)現(xiàn)針對國際教育學院學生的高等數(shù)學改革,因此,對國際交流合作的高等數(shù)學教材、教學方法與考核方式的改革迫在眉睫。根據(jù)專業(yè)需求,以“廣、淺,活”為指導思想,以“必需、夠用”為原則,編寫了國際教育學院高等數(shù)學教材,以及教材教法等,使高等數(shù)學教學更加多元化,國際化。
關(guān)鍵詞 高等數(shù)學 微積分 雙語教學
中圖分類號:G424 文獻標識碼:A
0 引言
高等數(shù)學通常包括微積分,微分方程等,又稱高等應(yīng)用數(shù)學,在工程技術(shù)與經(jīng)濟研究中的應(yīng)用十分廣泛,是學好專業(yè)課,解決應(yīng)用中的實際問題的基本工具。國內(nèi)應(yīng)用型本科院校高等數(shù)學教學改革現(xiàn)在越演越烈,為了適應(yīng)時代發(fā)展,國際交流合作的的需要,進一步對國際教育學院高等數(shù)學教材與教學改革勢在必行。筆者就教材、教學方法、教學團隊建設(shè)及考核方式四方面來談?wù)劇?/p>
1 教材的建設(shè)
西方國家包括美國、前蘇聯(lián)非常重視教材建設(shè),他們認為教材在教學過程中占首要地位,教材能反映一個國家的教育水平。因此,根據(jù)需要,引進現(xiàn)代數(shù)學方法,對原材料①有所增刪,精心編寫新的教材。下面就教材中一些內(nèi)容舉例說明。如引入導數(shù)的概念時,制作切線的定義多媒體動畫讓學生更加形象地理解,比講授法形象直觀。教材對極限定義的要求引進國外優(yōu)秀本科教材②③的理念,只要學生能理解() = 4即可,定義放到級數(shù)或者根據(jù)需要時講解,教材中也以習題的形式出現(xiàn)。積分中的分部積分公式 = 可以借助圖1方式幫助學生記憶。④
圖1
為了深刻理解定義 = ,繪制表格(如表1):
表1
2 教法的改革
在談到教法的同時,先了解一下筆者所在院校的高等數(shù)學的課程安排。一學年分上、下學期各84學時、96學時共176學時(45分鐘/學時),每周6學時,分兩次課,其中每次前兩學時講授教材知識,第三學時輔助課,輔助課可討論和習題課。主講教師至少參加習題課4次/學期,其它可由助教完成。另外,每周周五下午答疑時間,地點數(shù)學教研室。
擁有了好的教材,如果沒有好的教學團隊和恰當?shù)慕谭?,也無濟于事。因此必須注重因材施教,改進教學方式,依托現(xiàn)代信息技術(shù),完善教學手段。筆者結(jié)合多年的教學,引進現(xiàn)代經(jīng)典的教學方法,應(yīng)教材中不同的知識的特性,使用恰當?shù)慕虒W方法。下面舉一些例子來談?wù)劇?/p>
2.1 直觀演示法
定積分的定義,導數(shù)的定義課堂中演示動畫,促進學生理解,了解定微積分思想的全過程。多元函數(shù)的概念理解,課堂上用Matlab軟件畫出一些二元函數(shù)的圖像,學生很容易理解和領(lǐng)會,而且讓學生認識到現(xiàn)代信息技術(shù)對數(shù)學教育的深刻影響。
2.2 參與討論法
課堂討論還能培養(yǎng)學生的語言表達能力,有利于提高學生綜合素質(zhì)。
定積分的應(yīng)用非常廣,在講解定積分應(yīng)用時,讓學生以小組的方式自己找一些身邊的例子,或查閱文獻,或找一些簡單的實際例子,課堂上教師與學生一起討論,建模求解,至少三例以上,這樣既能讓學生深刻認識到高等數(shù)學的廣泛應(yīng)用性,又能讓學生提前感受數(shù)學建模的樂趣。
2.3 啟發(fā)式教學
中學中的自然對數(shù)底e,這個無理數(shù)的由來,為什么中學要提到自然對數(shù);還有科學計算中的近似計算,高等數(shù)學中提到哪些等等。啟發(fā)誘導傳授知識、培養(yǎng)能力,使學生積極主動地學習。
2.4 討論式解題
不定積分無疑是微積分的重要內(nèi)容,教師可以列出一部分題目,讓學生在黑板上解答,如果有學生解答不出來,可以自己找?guī)褪?,共同討論,互相促進學習,有利于掌握知識和鍛煉團隊意識。
2.5 情景教學法
定積分的思想下學期中的二重積分,曲線曲面積分中多次應(yīng)用到。在講解二重積分時,可以讓學生扮演教師的角色,自己再把上學期中的求曲邊梯形面積的微元法講解給其他同學聽,讓大家找錯和討論。既鍛煉了學生的臨場應(yīng)變、實景操作的能力,又活躍了教學氣氛,提高了教學的感染力。
2.6 雙語式教學
對常見的數(shù)學概念如極限、導數(shù)、不定積分、定積分等引入英語詞匯,為學生補充數(shù)學英語詞匯,為學生出國留學做一些準備。
3 教學團隊的建設(shè)
高校專業(yè)建設(shè)的關(guān)鍵是師資。圍繞專業(yè)核心課程,以優(yōu)秀教師為帶頭人,建設(shè)熱愛本科教學,改革意識強,結(jié)構(gòu)合理,教學質(zhì)量高的優(yōu)秀教學團隊。具體措施如下:一方面,培養(yǎng)青年教師隊伍,為教師后備中堅力量打下堅實的基礎(chǔ)。青年教師要多聽課,說課,參加教學比賽等活動。另一方面,與其它高校合作交流,交換思想,汲取各自優(yōu)勢,發(fā)揮特長。還有教研室經(jīng)常請一部分教學大師講解課本中難以講解的內(nèi)容,供大家欣賞和學習,作為教學的典范。
4 考核方式的改變⑤⑥
4.1 題庫建設(shè)
精心挑選大量的題目納入題庫,按照考試考點要求,采取隨機抽取的方式組合成考試試題。這樣學生必須大量解答題庫中的習題,達到了練習的目的,更加鞏固了對知識的理解與運用。
4.2 多樣化的考試
對于國際交流學生實行多次考試制度,考試總成績采取百分制,分成四個部分:(1)素質(zhì)考核。包括學習態(tài)度,團隊合作精神,動手能力等,可占10%。(2)平時考核。包括紀律考勤,課堂表現(xiàn),作業(yè)情況和階段測驗,可占20%。(3)應(yīng)用能力項目考核。包括討論課,小論文等,可占10%。(4)期末閉卷考試??烧?0%。
期末考試共有兩次,一次在學期第十六周就是課程結(jié)束的周末舉行,另一次在學期最后一周舉行,這一次考試有A、B卷,A卷是中文,B卷采取雙語考試卷??捎蓪W生自行選擇A卷或B卷。兩次閉卷考試,中文的難度略高于雙語的難度,雙語考試試題難度參照國外本科同層次院校高等數(shù)學考試的難度。期末成績?nèi)纱纬煽兊淖罡叻帧?/p>
5 結(jié)語
以上是針對國際教育學院的高等數(shù)學課程進行的改革,力求構(gòu)建全方位的創(chuàng)新人才培養(yǎng)體系,對課程教材,教學方法,教學團隊及考核方式等專業(yè)發(fā)展重要環(huán)節(jié)進行綜合改革。
項目名稱:國際教育學院高等數(shù)學課程教學改革探究與實踐。項目編號:zl201303。項目類別:校級
注釋
① 張忠明.高等數(shù)學(第五版)[M].高等教育出版社,2002.7.
② George B.Thomas,Jr.Ross L.Finney and Maurine D.Weir. ThomasCalculus.tenth edition[M].高等教育出版社,2004.
③ Howard Anton,Irlbivens and Stephen Davis.Calculus.eighth edition[M].高等教育出版社,2008.
④ 李歐.從美國麻省理工學院高等數(shù)學課程——談?wù)勎覍Ω叩葦?shù)學課程的意見[J].教學研究通訊,1980(1).
⑤ 溫啟軍,肖玉山.基于全過程考核高等數(shù)學課程考試方式改革的認識與實踐[J].吉林教育學院學報,2011(9).
⑥ 侯秀麗,胡連華.高等數(shù)學考試模式的教學改革[J].教育教學論壇,2012(10).