張艷玲 張萌
【摘要】大多數(shù)《高等數(shù)學》教材沒有緒論,一般教學也是開門見山直接開始講授第一章內(nèi)容。學生對這門課程不了解,加上高等數(shù)學本身比較抽象復雜的特點,學生學習起來迷迷糊糊,一知半解。如果有一篇好的緒論來系統(tǒng)地介紹這門課程,讓學生在學習之前有所了解,那情況應該會有改善。
【關鍵詞】高等數(shù)學 緒論 教學設計
【中圖分類號】G652 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2018)51-0127-02
《高等數(shù)學》是大學一年級新生的公共基礎課。學生對這門課程不了解,缺乏認知,感覺入門難,沒有學習熱情,學起來吃力且效果不好。我們作為《高等數(shù)學》這門課程的教師,我們首先要改變學生對這門課的誤解,消除他們對這門課的恐懼。那一門好的緒論課就很必要了。緒論課,其實就像是一個導游,引領著學生進入高等數(shù)學的殿堂,了解高等數(shù)學的各方面。緒論課可以從以下幾方面展開:數(shù)學的發(fā)展史,高等數(shù)學的研究對象和內(nèi)容,高等數(shù)學的特點,為什么要學習高等數(shù)學,以及學習高等數(shù)學的方法和建議。
一、數(shù)學的發(fā)展史
數(shù)學是人類科學發(fā)展史上最古老、最悠久的學科之一。在古希臘時代(大約公元前5世紀—公元前3世紀)數(shù)學逐漸發(fā)展成為一門獨立的、理性的學科。期間最杰出的代表作是歐幾里德的《幾何原本》。
初等數(shù)學時期(公元前3世紀—17世紀) 主要研究對象:勻速運動、勻加速運動、直邊圖形、圓弧邊圖形、有限次四則運算。兩大分支:幾何學(研究空間形式)和代數(shù)學(研究數(shù)量關系)。
近代數(shù)學階段(1637年—19世紀末)其核心內(nèi)容為微積分。隨著資本主義的向外擴張,造船業(yè)、航海業(yè)、采礦業(yè)、修筑運河和鐵路等蓬勃發(fā)展,迫切需要一種新的數(shù)學工具來做支撐,“微積分”應運而生。此后,數(shù)學開始急速發(fā)展,形成眾多分支:高等代數(shù)、數(shù)學分析、微分方程、概率論等。同時也推動了物理學、天文學、力學、化學等眾多學科的發(fā)展。
現(xiàn)代數(shù)學階段(1874至今)在實數(shù)理論的基礎上建立了嚴格的極限理論,進一步完善了微積分理論,并形成了內(nèi)容豐富的抽象代數(shù)、拓撲學、與泛函分析為三大基礎的現(xiàn)代數(shù)學階段。
二、高等數(shù)學的研究對象和內(nèi)容
高等數(shù)學的主要研究對象為函數(shù),研究函數(shù)的性質(如連續(xù),可導,可積),和分析運算(極限運算,積分法,微分法)。主要內(nèi)容如下:
三、高等數(shù)學的特點
1.概念更復雜,更抽象。每個概念提出前都會先給出引例,通過分析實際問題進而抽象為量與量的關系,提出相應的概念。如果單獨介紹概念,則會讓人感覺很晦澀,難于理解。
2.描述更精確。高等數(shù)學的精確性突出表現(xiàn)在邏輯推理的嚴格性和數(shù)學理論的確定性和不可辯性。數(shù)學思維不能有半點含糊,不能模棱兩可。
3.應用更廣泛。不管是社會科學、哲學、文學、還是經(jīng)濟學,沒有數(shù)學,都只能是定性而無法定量,沒有數(shù)據(jù)的支撐,也會顯得蒼白無力。
四、為什么學習高等數(shù)學
高等數(shù)學是一門公共基礎課,學習高等數(shù)學除了掌握一門現(xiàn)代的科學語言之外,能學到分析、歸納、演繹的方法,還能提高計算能力和邏輯推理能力,而且學好高等數(shù)學為各專業(yè)后繼課程的學習也大有助益。
五、學習高等數(shù)學的方法和建議
(1)了解數(shù)學的發(fā)展史,了解一些科學家的事跡和貢獻,學習他們的數(shù)學精神,激勵我們的學習,提高我們的熱情。
(2)掌握高等數(shù)學的學習技巧
高等數(shù)學中,要注意三個問題:基本概念、基本原理、典型范例?;靖拍钍侨绾瓮ㄟ^分析實際問題而抽象得出,基本原理體現(xiàn)了概念之間什么樣的關系。典型范例中又如何應用了基本原理,這些要重點理解和把握。
(3)勤學,勤問,勤思考。
遇到問題多問一問:為什么?認真的研讀教材,傾聽,討論,進而沉淀出自己的理解。
(4)培養(yǎng)自學能力
大學與中學的學習模式大不相同。沒有了老師的時時督促和安排,那自學能力就必須要重視和培養(yǎng)起來。一是要學會合理安排時間,二是要學會獨立學習,三是充分利用校內(nèi)外的各種資源,發(fā)揮自己的主觀能動性,進行延伸性和批判性的學習。
通過緒論的介紹,學生能夠對高等數(shù)學這門課程有所了解,降低對高等數(shù)學的恐懼和抵觸,慢慢地燃起學習的熱情,體會高等數(shù)學的美好和樂趣。