宮雷 陸軍裝甲兵學(xué)院基礎(chǔ)部
高等數(shù)學(xué)課作為普通本科生的公共基礎(chǔ)課,對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力、分析問(wèn)題解決問(wèn)題的能力、建立數(shù)學(xué)模型的能力,對(duì)開(kāi)闊學(xué)生思路,提高學(xué)生綜合素質(zhì)等,都有很大幫助。不可否認(rèn)的是,后進(jìn)學(xué)員作為一個(gè)群體存在著共同的特點(diǎn):學(xué)習(xí)成績(jī)參差不齊,個(gè)別學(xué)生基礎(chǔ)非常差。高等數(shù)學(xué)教員經(jīng)常面的學(xué)生聽(tīng)不懂,學(xué)不會(huì)的問(wèn)題。
有很多后進(jìn)學(xué)員高中時(shí)沒(méi)有系統(tǒng)地學(xué)習(xí)基礎(chǔ)知識(shí),理論功底比較差,而高等數(shù)學(xué)同中學(xué)數(shù)學(xué)是緊密相連的,高等數(shù)學(xué)中存在許多概念,定理是以中學(xué)數(shù)學(xué)為基礎(chǔ)的,對(duì)這部分基礎(chǔ)性的內(nèi)容,高等數(shù)學(xué)教員往往一帶而過(guò),這對(duì)基礎(chǔ)差的學(xué)員來(lái)講,無(wú)疑是一個(gè)極大的考驗(yàn)。
高等數(shù)學(xué)與中學(xué)數(shù)學(xué)相比,更抽象,探究問(wèn)題的層次更深,范圍更廣。這些特點(diǎn)就要求學(xué)生要具備一定的抽象思維能力、發(fā)散思維能力和創(chuàng)新思維能力,而這些思維能力恰恰是后進(jìn)學(xué)員較缺乏而且不注重培養(yǎng)的,久而久之學(xué)生會(huì)覺(jué)得高等數(shù)學(xué)晦澀難懂,從而產(chǎn)生一種厭學(xué)抵觸的情緒。
許多后進(jìn)學(xué)員認(rèn)為基礎(chǔ)課與專業(yè)課聯(lián)系不大,專業(yè)課才是最重要的,基礎(chǔ)課只要及格就行。因此對(duì)高數(shù)知識(shí)的理解僅限于課堂上老師講到的,課前預(yù)習(xí),課后不鞏固和消化。
針對(duì)以上問(wèn)題,結(jié)合自身的經(jīng)驗(yàn),談?wù)勛约簩?duì)以上問(wèn)題的看法。
針對(duì)學(xué)員普遍基礎(chǔ)差的狀況,首先要幫助學(xué)生樹(shù)立信心,使他們明白,過(guò)去沒(méi)學(xué)好,現(xiàn)在不一定就差,因?yàn)楦叩葦?shù)學(xué)的學(xué)習(xí)不同于初等數(shù)學(xué),高等數(shù)學(xué)有一套完整的理論體系,它是以極限未基礎(chǔ),以微積分未主要內(nèi)容的,只要認(rèn)真學(xué),就一定能學(xué)好,雖然我們不是無(wú)所不能,但自信就一定有所成就;其次,要加強(qiáng)學(xué)習(xí)方法的指導(dǎo),幫助學(xué)生理順知識(shí)結(jié)構(gòu),使學(xué)生擺脫數(shù)學(xué)知識(shí)一堆抽象定理的心理陰影;再次,在教學(xué)中要立足與學(xué)生的實(shí)際情況,因材施教,適當(dāng)減少教學(xué)內(nèi)容并降低教學(xué)的理論難度。
知識(shí)來(lái)源于生活、來(lái)源于實(shí)踐。數(shù)學(xué)不是數(shù)字與符號(hào)的游戲,它是科學(xué)進(jìn)步的產(chǎn)物。數(shù)學(xué)概念與數(shù)學(xué)定理均有它需要解決的實(shí)際問(wèn)題。世界各國(guó)都普遍把“問(wèn)題解決”作為一切數(shù)學(xué)活動(dòng)的組成部分,并把怎樣解決問(wèn)題視為學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的目的.“問(wèn)題解決”不僅有助于強(qiáng)化數(shù)學(xué)應(yīng)用的意識(shí),解決實(shí)際問(wèn)題,而且也有利于數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能的掌握以及數(shù)學(xué)創(chuàng)造性能力的提高,增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的動(dòng)機(jī)和興趣。
教員不能只顧自己在講臺(tái)上作精彩表演而不管學(xué)員是否聽(tīng)得懂。教學(xué)中,要隨時(shí)觀察學(xué)員的表情,注重對(duì)教學(xué)過(guò)程各個(gè)細(xì)節(jié)的講解,使學(xué)員掌握解題的各個(gè)關(guān)鍵步驟,有時(shí)甚至要手把手地教,使學(xué)生盡快實(shí)現(xiàn)從中學(xué)學(xué)習(xí)到大學(xué)學(xué)習(xí)的轉(zhuǎn)變。教學(xué)中的具體細(xì)節(jié)包括:提出作業(yè)的格式要求、講清楚問(wèn)題的求解思路、指出解題的關(guān)鍵步驟、比較一題多解之不同解法等等,使學(xué)員養(yǎng)成深入仔細(xì)思考的習(xí)慣。
高等數(shù)學(xué)中的基本概念(如函數(shù)的極限與連續(xù),導(dǎo)數(shù)與微分,定積分與不定積分等)比較抽象,數(shù)學(xué)思想(如用極限分析事物的運(yùn)動(dòng)變化規(guī)律的思想)比較深邃,在教學(xué)過(guò)程中,可用實(shí)例和示例引出抽象的數(shù)學(xué)概念,將數(shù)學(xué)問(wèn)題簡(jiǎn)單化、直觀化,易于學(xué)生理解。如極限是一個(gè)十分抽象的概念,例如用將一盆800C的熱水放在一間室溫為200C的房間里,水溫的變化趨勢(shì)引入,介紹極限的描述性定義。另外,導(dǎo)數(shù)由駕車速度引出、積分由求平面圖形的面積引出,讓學(xué)生將數(shù)學(xué)與學(xué)生能感知的實(shí)例和示例聯(lián)系在一起,了解數(shù)學(xué)概念的原創(chuàng)思想,充分理解數(shù)學(xué)基本概念的本質(zhì)(極限---研究事物發(fā)展變化趨勢(shì)的重要工具,導(dǎo)數(shù)---瞬時(shí)變化率,積分----無(wú)限累加),而不是形式化的定義或公式??梢越柚嗝襟w,形象、生動(dòng)、直觀地幫助學(xué)生理解抽象的數(shù)學(xué)概念。大量應(yīng)用數(shù)表、圖形和自行開(kāi)發(fā)的動(dòng)畫(huà),使學(xué)生對(duì)抽象的概念獲得一定的感性認(rèn)識(shí),加深對(duì)概念的理解。
對(duì)大一學(xué)員的高等數(shù)學(xué)教學(xué),應(yīng)注意把高等數(shù)學(xué)與線性代數(shù)、高等數(shù)學(xué)與大學(xué)物理,以及高等數(shù)學(xué)每堂課所講內(nèi)容前后章節(jié)之間的知識(shí)融會(huì)貫通起來(lái)。高等數(shù)學(xué)講Green公式、Storkes公式和Gauss公式時(shí)要強(qiáng)調(diào)這些公式是場(chǎng)論的數(shù)學(xué)基礎(chǔ),尤其是電磁學(xué)的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)。學(xué)員們常常發(fā)現(xiàn)在高等數(shù)學(xué)教材中的物理公式與大學(xué)物理中的公式不一致,單位正電荷產(chǎn)生靜電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度的表達(dá)式即是一例。其原因在于高等數(shù)學(xué)采用的計(jì)量單位是Gauss制,而大學(xué)物理采用的是國(guó)際單位制。這些要給學(xué)員講明白。講完多元函數(shù)的微積分時(shí),必須給學(xué)員交待清楚微積分的基本思想。
高等數(shù)學(xué)課程是大學(xué)一年級(jí)的基礎(chǔ)課程,學(xué)生對(duì)該課程學(xué)得好壞直接影響后續(xù)課程,毫不夸張地說(shuō)高等數(shù)學(xué)的教學(xué)質(zhì)量關(guān)系到整個(gè)大學(xué)的教學(xué)質(zhì)量。因此,對(duì)后進(jìn)學(xué)員學(xué)習(xí)中存在的問(wèn)題我們要給予做夠的重視,認(rèn)真研究問(wèn)題原因,從而更好的解決問(wèn)題。