魏選平
摘要:本文從教學(xué)實(shí)踐的角度,談了筆者對(duì)提高《高等數(shù)學(xué)》通俗教學(xué)方法的幾點(diǎn)看法,具有一定的哲理性,并對(duì)提高數(shù)學(xué)類課程的教學(xué)水平有著一定的借鑒性。
關(guān)鍵詞:教學(xué);科研;看法;途徑
中圖分類號(hào):G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1674-9324(2017)35-0233-02
一、引言
通過(guò)閱讀相關(guān)的文獻(xiàn),在提高高等數(shù)學(xué)教學(xué)質(zhì)量方面有不少舉措:有加強(qiáng)多媒體教學(xué)的,有將學(xué)生按不同層次分班教學(xué)的,有將公式定理方法編成口訣,的,等等。這些教學(xué)舉措在提高高等數(shù)學(xué)教學(xué)質(zhì)量方面都有一定的效果,但都不能從根本上解決問題。高等數(shù)學(xué)教學(xué)主要面向的是大學(xué)生,尤其是對(duì)于文科生而言,高等數(shù)學(xué)是其望而生畏的“攔路虎”。而且,要實(shí)現(xiàn)科教興國(guó)戰(zhàn)略,從根本上提高高等數(shù)學(xué)教學(xué)質(zhì)量是必由之路。筆者從事數(shù)學(xué)類課程教學(xué)已十多年,尤其是到行知學(xué)院這兩年來(lái),在高等數(shù)學(xué)的教學(xué)過(guò)程中,邊實(shí)踐邊體會(huì),探索出加強(qiáng)高數(shù)通俗易懂性,提高高等數(shù)學(xué)教學(xué)質(zhì)量的獨(dú)特的途徑。而這些來(lái)自于筆者親身教學(xué)實(shí)踐的切身經(jīng)驗(yàn)和體會(huì)就是本文的主體內(nèi)容。
二、《高等數(shù)學(xué)》教學(xué)實(shí)踐
《高等數(shù)學(xué)》課是面向本院各專業(yè)開設(shè)的一門公共基礎(chǔ)課。按照教學(xué)大綱,其教學(xué)內(nèi)容可劃分為上冊(cè)與下冊(cè)兩大部分。其中,上冊(cè)主要包含了極限與連續(xù)性、一元函數(shù)的導(dǎo)數(shù)和微分、多元函數(shù)的微分等內(nèi)容。而下冊(cè)則主要包含了不定積分、定積分、二重積分、微分方程和級(jí)數(shù)等內(nèi)容。故而,對(duì)本門課的教學(xué)應(yīng)緊緊把握住“微積分”這個(gè)中心環(huán)節(jié)。筆者基于導(dǎo)數(shù)和積分互為逆運(yùn)算,一元和多元函數(shù)的微分學(xué)的相似性,主要采用了聯(lián)系對(duì)比法進(jìn)行教學(xué),具體實(shí)施過(guò)程如下。
1.在熟悉整個(gè)教學(xué)內(nèi)容的基礎(chǔ)上,把握各章節(jié)之間的聯(lián)系,合理劃分教學(xué)內(nèi)容,根據(jù)主次輕重進(jìn)行有針對(duì)性的教學(xué)。本課程的教學(xué)內(nèi)容,主要分成微分學(xué)與積分學(xué)兩大部分,分成上下學(xué)期進(jìn)行教學(xué)。上學(xué)期主要在函數(shù)極限與連續(xù)性的基礎(chǔ)上引入函數(shù)的導(dǎo)數(shù)的概念與求取,由導(dǎo)數(shù)過(guò)渡到微分,從而形成一元函數(shù)的微分學(xué)。在重點(diǎn)進(jìn)行一元函數(shù)的微分學(xué)的基礎(chǔ)上,采用平行相似類推的方法,自然過(guò)渡到多元函數(shù)的微分學(xué)。下學(xué)期,立足于導(dǎo)數(shù)的反運(yùn)算是積分,從而自然引出不定積分,由不定積分過(guò)渡到定積分,再上升為二重積分,然后利用積分作為工具進(jìn)行微分方程的求解,最后學(xué)習(xí)無(wú)窮級(jí)數(shù)。
2.把握相似性,采用聯(lián)系對(duì)比法。上冊(cè)中一元函數(shù)和多元函數(shù)的極限和連續(xù)性、導(dǎo)數(shù)與微分、極值等內(nèi)容具有平行的相似性。同時(shí),上冊(cè)和下冊(cè)的導(dǎo)數(shù)和積分互為逆運(yùn)算,而不定積分、定積分與二重積分之間還有著密切的聯(lián)系性。對(duì)高等數(shù)學(xué)課程涌現(xiàn)出來(lái)的這些特點(diǎn),采用聯(lián)系對(duì)比的方法進(jìn)行教學(xué)和學(xué)習(xí),將取得事半功倍的效果。
3.采用聯(lián)系貫通法,使各分散的知識(shí)點(diǎn)成為有機(jī)聯(lián)系的整體。聯(lián)系貫通法是指抓住各章之間、每章中的各節(jié)之間、每節(jié)中各問題間的有機(jī)聯(lián)系,用來(lái)將所有分散的知識(shí)點(diǎn)貫串成為有機(jī)聯(lián)系的整體。當(dāng)使用有機(jī)聯(lián)系法將本門課中的所有分散的知識(shí)點(diǎn)串成有機(jī)聯(lián)系的整體之后,在一定程度上就便于學(xué)生對(duì)課程內(nèi)容的全面掌握。
4.采用數(shù)學(xué)類課程獨(dú)特的教學(xué)方法。(1)采用以板書為主的教學(xué)方法。本門課是用數(shù)學(xué)推導(dǎo)為工具進(jìn)行學(xué)習(xí)的,所以需要詳細(xì)的數(shù)學(xué)推演。在黑板上從無(wú)到有,一步一步地邊講邊寫出數(shù)學(xué)步驟,既使學(xué)生的條理清晰、思路明確,又使學(xué)生的思路緊緊跟住教師的講述同步進(jìn)行。當(dāng)然在每章小結(jié)、緒論等時(shí)機(jī)也可以適當(dāng)使用多媒體來(lái)進(jìn)行教學(xué)和總結(jié)。(2)教師親自批改作業(yè)。作業(yè)是檢查教師教學(xué)效果和學(xué)生學(xué)習(xí)質(zhì)量的最好途徑,理論上只有教師親自批改作業(yè),才能對(duì)學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中存在的問題及一些知識(shí)缺陷有明確的認(rèn)識(shí),從而在輔導(dǎo)和習(xí)題課中有針對(duì)性地解決學(xué)生在學(xué)習(xí)高數(shù)的過(guò)程中存在的問題,在以后的教學(xué)中有意識(shí)地改進(jìn)自己的教學(xué)方法,從而提高教學(xué)效果。(3)加強(qiáng)課堂教學(xué)與課外輔導(dǎo)相結(jié)合。課堂集中講述為教學(xué)的中心環(huán)節(jié),在該環(huán)節(jié)理清思路、理順關(guān)系,采用通俗語(yǔ)言有條不紊地講述,再利用板書和投影,想方設(shè)法使學(xué)生聽懂。此外,還要加強(qiáng)課外定期輔導(dǎo),對(duì)學(xué)生作業(yè)及課堂上遇到的難點(diǎn)問題,做到每周定期輔導(dǎo),以便使學(xué)生能及時(shí)消化、理解。(4)采用定量與定性相結(jié)合的方法。一方面,通過(guò)以板書為主的教學(xué)方法進(jìn)行了較為詳細(xì)的數(shù)學(xué)推導(dǎo),再對(duì)推導(dǎo)出的定量結(jié)果進(jìn)行定性分析,從而實(shí)現(xiàn)由定量到定性的飛躍;另一方面,再對(duì)定性的問題進(jìn)行數(shù)學(xué)定量上的推導(dǎo)證明,從而實(shí)現(xiàn)兩者的有機(jī)融合。
三、通過(guò)本門課教學(xué)得到的體會(huì)
教學(xué)就是如何處理好教與學(xué)的關(guān)系,從而使教師教得好、學(xué)生學(xué)得好的過(guò)程。通俗地講,教學(xué)就是在教師領(lǐng)會(huì)課本和參考書內(nèi)容的基礎(chǔ)上,探究如何使其所授的教學(xué)內(nèi)容通俗易懂,便于學(xué)生在有限的時(shí)間內(nèi)快速理解、掌握的過(guò)程。如何搞好專業(yè)基礎(chǔ)課、基礎(chǔ)課教學(xué),筆者結(jié)合多年的教學(xué)實(shí)踐,主要談以下幾點(diǎn)體會(huì)。
1.充分聯(lián)系中學(xué)相關(guān)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行教學(xué)?!陡叩葦?shù)學(xué)》的教學(xué)內(nèi)容大多是建立在中學(xué)知識(shí)的基礎(chǔ)上,是中學(xué)已有知識(shí)的重新組合、深入和擴(kuò)展,從而產(chǎn)生的解決新問題的方法,是中學(xué)知識(shí)的推陳出新。這要求教師在教學(xué)過(guò)程中不能割裂高數(shù)與中學(xué)知識(shí)的聯(lián)系,要盡所能地聯(lián)系中學(xué)相關(guān)知識(shí),在重溫中學(xué)知識(shí)的過(guò)程中,對(duì)中學(xué)已有的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行一定的重新組合,再適當(dāng)加深、擴(kuò)展,從而碰撞出新的火花,產(chǎn)生出解決新問題的方法。這就要求高數(shù)教師要強(qiáng)化中學(xué)知識(shí)基礎(chǔ),時(shí)時(shí)處處盡量聯(lián)系中學(xué)相關(guān)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行教學(xué),這樣才能增強(qiáng)高數(shù)的通俗易懂性,并進(jìn)一步提高教學(xué)效果。
2.采用特殊到一般,一般到特殊的辯證方法。綜觀小學(xué)、中學(xué)、大學(xué)的數(shù)學(xué)課程,每個(gè)定理、公式、定義大都是從實(shí)際中的一個(gè)簡(jiǎn)單、典型的實(shí)例引入的。只要分析出實(shí)例的本質(zhì)和其反映出來(lái)的特性,由個(gè)性推廣出一般性,就可以歸納或者是總結(jié)出具有普遍性的定理和公式。
3.采用數(shù)學(xué)定量與物理定性相結(jié)合的方法?!陡叩葦?shù)學(xué)》中每個(gè)字母、公式都有明確的物理含義。通過(guò)將數(shù)學(xué)字母、公式定性化、物理含義明顯化、函數(shù)公式圖像化,可以減少數(shù)學(xué)公式的枯燥感,從數(shù)學(xué)字母公式分析出其物理含義,再借助直觀的圖形加以認(rèn)識(shí),可以提高數(shù)學(xué)的趣味性,尤其是增強(qiáng)其通俗易懂性,也可以為有針對(duì)性地將學(xué)習(xí)過(guò)的理論知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際中奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
4.善于抓住知識(shí)點(diǎn)間的聯(lián)系,使知識(shí)成為有機(jī)聯(lián)系的整體。世界上萬(wàn)事萬(wàn)物都有聯(lián)系,一切事物都存在于普遍聯(lián)系之中。同樣地,各門功課的章之間、節(jié)之間、問題與問題之間都有緊密的聯(lián)系。而這些聯(lián)系集中體現(xiàn)在各章之間的引言、各節(jié)之間的過(guò)渡段、各問題之間的過(guò)渡句。只有利用好這些過(guò)渡段、句和引言,才能將各零散的知識(shí)點(diǎn)用一條聯(lián)系的紐帶串起來(lái),從而形成完整的知識(shí)框架,便于學(xué)生的理解與掌握。也只有這樣,才能使章之間、節(jié)之間、問題與問題之間實(shí)現(xiàn)自然的過(guò)渡,也才能達(dá)到思路清晰、條理分明、便于理解的效果。
5.數(shù)學(xué)類課程要采用傳統(tǒng)教學(xué)方法為主,并合理使用多媒體的方法。傳統(tǒng)教學(xué)方法隨著時(shí)間的流逝,歲月的更替,仍經(jīng)久不衰,肯定有其存在的價(jià)值。在當(dāng)今現(xiàn)代教學(xué)媒體發(fā)達(dá)的條件下,課堂教學(xué)仍然是以傳統(tǒng)教學(xué)方法為主體的基礎(chǔ)上合理采用一些新的教學(xué)工具、設(shè)施。而傳統(tǒng)的教學(xué)方法集中體現(xiàn)在口述和板書相結(jié)合上??谑雠c板書是傳統(tǒng)教學(xué)方法的靈魂。而口述與板書結(jié)合程度的好壞與教學(xué)質(zhì)量的高低息息相關(guān)??谑鲆话憬處熢诮虒W(xué)過(guò)程中都常采用,而且也做得不錯(cuò),但板書卻不盡然,要做到板書流暢、容量大、基本能體現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容,就不容易了。人們常說(shuō):“眼過(guò)千遍,不如手過(guò)一遍”。學(xué)生親自動(dòng)手記一份課堂筆記,既便于平時(shí)復(fù)習(xí)、消化,又培養(yǎng)了其動(dòng)手的習(xí)慣。再加上,對(duì)于數(shù)學(xué)推導(dǎo)多的理工科課程來(lái)說(shuō),由于定量推導(dǎo)就是一種數(shù)學(xué)語(yǔ)言,而板書是數(shù)學(xué)語(yǔ)言最好的教學(xué)方式,定量是定性的基礎(chǔ),定性是定量的升華,只有在定量的基礎(chǔ)上,才能實(shí)現(xiàn)定量與定性的完美結(jié)合,才能從推導(dǎo)出的定量結(jié)果中引申出豐富的物理含義??傊?,傳統(tǒng)教學(xué)方法仍是大多數(shù)課程,尤其是理工科課程的主要教學(xué)方法。但是,不是說(shuō)現(xiàn)代教學(xué)手段和方法不重要了,而是說(shuō)在注重傳統(tǒng)教學(xué)方法的基礎(chǔ)上,對(duì)不易板書和口述的圖形、圖表等小結(jié)性的知識(shí)點(diǎn)可利用多媒體進(jìn)行一定的演示,這樣可使教學(xué)相得益彰。
四、結(jié)論
要做到如上幾點(diǎn),需不斷提高教師數(shù)學(xué)知識(shí)的全面性和熟練程度。以上幾點(diǎn),通過(guò)教學(xué)實(shí)踐的驗(yàn)證,確實(shí)行之有效。當(dāng)然,還要進(jìn)一步在教學(xué)實(shí)踐中檢驗(yàn)、修繕、提高。應(yīng)用該法進(jìn)行《高等數(shù)學(xué)》教學(xué),可使70%以上的學(xué)生聽懂,而且只有學(xué)生能夠聽懂公式和定理的來(lái)龍去脈,才能利用公式和定理去理解和解決實(shí)際中遇到的問題。