曾婷
摘 要 高等數(shù)學(xué)是高等院校的一門重要基礎(chǔ)學(xué)科,其特點是高度的抽象性,嚴(yán)密的邏輯性和廣泛的應(yīng)用性。根據(jù)作者的教學(xué)經(jīng)驗,對高等數(shù)學(xué)教學(xué)的學(xué)情、教學(xué)方法改革等作了認(rèn)真的思考,以助于提升教學(xué)水平。
關(guān)鍵詞 高等數(shù)學(xué) 學(xué)情 教學(xué)方法
1對學(xué)情的思考
高等數(shù)學(xué)是高等院校一門重要的基礎(chǔ)學(xué)科,其特點是高度的抽象性,嚴(yán)密的邏輯性和廣泛的應(yīng)用性。通過對高等數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí),可以培養(yǎng)學(xué)生的抽象概括能力、邏輯思維能力以及嚴(yán)謹(jǐn)?shù)乃季S和分析判斷能力,也是其他學(xué)科的學(xué)習(xí)和科學(xué)研究所必需的工具。然而,大多數(shù)學(xué)生覺得學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)感到困難,很多教師覺得教學(xué)難度較大。針對高等數(shù)學(xué)教學(xué)的現(xiàn)狀,采取相應(yīng)的措施,已成為教學(xué)過程中急需解決的問題。
2對教學(xué)內(nèi)容的思考
高等數(shù)學(xué)研究對象是變量與變量之間的關(guān)系變化也即函數(shù);概念抽象且其邏輯推理的方法相對難以理解和接受。高等數(shù)學(xué)相對初等數(shù)學(xué)有較大的差異,它對學(xué)生的知識遷移能力有較高要求,學(xué)生只有在全面理解概念、掌握定理以及對所學(xué)知識有了整體的把握后才能進(jìn)行深入、準(zhǔn)確的應(yīng)用。
縱觀高等數(shù)學(xué)的內(nèi)容、概念,如可導(dǎo)、可積、連續(xù)等,都是以極限為基礎(chǔ),因此應(yīng)強(qiáng)調(diào)極限概念。以 sin=0為例,HO%^>0,HRN=[],當(dāng)n>N時,有|sin0|<%^。極限是無限逼近,是運(yùn)動變化狀態(tài)的描述,精確值0就當(dāng)成極限值吧。學(xué)生很容易把極限看成數(shù)列的某一項(或函數(shù)的邊界值),這是靜態(tài)觀點,而我們強(qiáng)調(diào)的是動態(tài)過程。幾點要注意的是:
(1)N不唯一,只要存在就行了。(2)幾何上看,所有下標(biāo)大于N的xn都落(a%^,a+%^)內(nèi),而在此之外,數(shù)列{xn}中的項至多只有N個(有限個),即體現(xiàn)出有分界的無限。區(qū)間外面不能是無限項。
為避免枯燥的平鋪直述,有時可以適當(dāng)作幾何解釋。如微積分無限逼近思想的幾何直觀——以直代曲。微積分以可微和可積為基礎(chǔ),可微的定義:%=y=A%=x+o(%=x),當(dāng)點x+%=x無限逼近點x時,一小段曲線就被看成直線,稱為以直代曲,或稱可微函數(shù)具有局部平直特性。其實質(zhì)是在微小局部將給定的函數(shù)線性化??煞e函數(shù)也是如此,小曲邊梯形面積近似于小矩形的面積。相反,如果函數(shù)圖像不具備局部平直的線性特性,函數(shù)就不可微。如雪花曲線,它是一條處處連續(xù)、處處是尖點、無切線的曲線。它在每一點都不局部平直,故在每一點都不可微。
3教學(xué)方法改革的思考
(1)要背好課,不僅要備教材,還要備學(xué)生,要深入了解學(xué)生的知識水平,心理特點,站在學(xué)生的角度去感受教學(xué)內(nèi)容及方法,分清授課內(nèi)容的主次、輕重緩急從而避免“面面俱到”。
(2)嘗試教學(xué)方法多樣性:①生動有趣的直觀教學(xué)方法。數(shù)學(xué)比其它學(xué)科更抽象,所以選用直觀教學(xué)方法提高學(xué)生的理解能力。利用圖形、圖表、情感等手段,通過學(xué)生的感知使他們獲得清晰的表象。心理實驗表明:人們從視覺獲得的知識一般能記住25%只從聽覺獲得的知識一般能記住15%;如果人們能把兩者結(jié)合起來能記住的就增加到65%。具體有以下幾種方式:描述形象化?!陡叩葦?shù)學(xué)》中蘊(yùn)含著許多重要的數(shù)學(xué)思想、數(shù)學(xué)方法,利用舉例子、打比方可以形象化地描述,往往能夠事半功倍。比如在講左、右極限蘊(yùn)含著一個重要的數(shù)學(xué)思想,即兩邊逼近的思想,就可以利用國際空間站對接的實例來幫助學(xué)生理解。數(shù)形結(jié)合:圖對于數(shù)學(xué)來說是不可或缺的,我們可以通過幾何畫板或ppt、FLASH動畫、maple軟件等將一些難以理解的概念或者圖形進(jìn)行演示,如平面束,讓學(xué)生有一個直觀的認(rèn)識,這樣更輕松地理解知識點。②充分利用網(wǎng)絡(luò)資源優(yōu)化學(xué)生學(xué)習(xí)環(huán)境。多查閱網(wǎng)絡(luò)資源,如視頻教學(xué)、慕課學(xué)習(xí)等。③體現(xiàn)數(shù)學(xué)建模思想。傳統(tǒng)數(shù)學(xué)教學(xué)忽視了學(xué)生如何從實際中提煉數(shù)學(xué)思想以及用數(shù)學(xué)知識解決實際問題的能力。因此,有必要在教學(xué)中注入數(shù)學(xué)建模思想,既可激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣,又可改變學(xué)生只會學(xué)、不會用的局面。
(3)每堂課結(jié)束時,布置作業(yè),以及預(yù)習(xí)內(nèi)容,下節(jié)課開始時檢查預(yù)習(xí)效果,計入平時成績。進(jìn)行一次期中測試,計入平時成績。
通過高等數(shù)學(xué)的教學(xué),不僅可以培養(yǎng)學(xué)生的抽象概括能力、邏輯思維能力以及嚴(yán)謹(jǐn)?shù)乃季S和分析判斷能力,而且為其他學(xué)科的學(xué)習(xí)和科學(xué)研究打下堅實基礎(chǔ)。作為高等數(shù)學(xué)教學(xué)一線教師,就如何改進(jìn)高等數(shù)學(xué)課堂教學(xué)內(nèi)容、方法等進(jìn)行了相關(guān)的探索思考和分析,有助于以后教學(xué)能力的提高。
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