淺談如何激發化工學院學生學習公共數學的興趣

鄭亞琴 沈洋 賈云濤 林迎珍 張瑞敏

摘要：本文根據化工學院公共數學課的教學現狀，提出了幾種激發學生學習公共數學課興趣的方法，并結合本人在實際教學中的案例和心得，闡述了如何提高公共數學課的應用性和實踐性。

關鍵詞：應用型教學；數學建模；概率統計

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2014）33-0073-02

一、當前化工學院公共數學課教學現狀

公共數學課程作為大學化工學院的重要基礎課，目前的教學現狀卻令人堪憂。化工學院公共數學課多是大班上課，大班化的教學模式給課堂管理帶來一定困難，一位教師要面對一百四五十學生有時甚至兩三百人，不可能對每位同學都照顧得那么周全。特別是對于三本學校的學生而言，學生本來基礎就較薄弱，自我控制能力和自我管理能力欠佳，經常會有學生曠課、遲到，課堂上睡覺、講話、玩手機，課后抄襲作業，考試作弊等，這種惡性循環導致學生學風差，課堂紀律差，學習效率低，學生的成績不理想，對公共數學課毫無興趣可言。如何改變現狀，提高教學質量，如何使每位同學在數學課堂上都能主動參與，積極思考，全神貫注地配合老師的教學，那就只有從提高學生對公共數學課的學習興趣入手。因此，我們一線教師需要拿出切實可行的應對策略，作必要的教學調整。

二、選擇適合化工學院學生的公共數學課教材和教學內容

化工學院開設的公共數學課主要有：高等數學、線性代數、概率論與數理統計等課程。這些課程的教材只是體現了數學的基礎性地位，卻沒有體現與專業緊密結合的特點，以至于不少學生存在數學學不學得好無所謂、與實際脫節的數學無用論。因此，需要根據化工學院各專業需求因地制宜的制定教學內容。先了解化工學院對數學知識的實際需求，比如工程教育專業認證對各專業提出的數學素養的要求，再制定相應的授課教案，將數學知識與專業的實際應用結合起來講授，即所謂的應用型教學，這樣既滿足了專業需求，又增強了學生的學習主動性。

三、采用多元化的教學方法和教學模式

1.發揮多媒體課件的作用。如果老師能把課講得深刻生動，而又能檢查學生的出勤情況，那整堂課的秩序和紀律必然是令人滿意的。反之，如果老師的講課內容空洞乏味，缺少吸引力和新鮮感，必然影響學生的注意力和重視程度，以致上課時看其他的書籍或私下聊天，也容易產生遲到和缺課現象，造成教學秩序和紀律的無序和松懈。有老師認為課堂的秩序和紀律問題，應該由學生工作處或輔導員去管束。殊不知教師是主要因素，如果老師講課出色并富有激情，學生自然不會缺課。多媒體課件能給課堂注入活力和新鮮感，所以我們要用好。運用多媒體課件與板書相結合，把一些復雜的理論通過直觀的方式表達出來，例如極限的思想、積分的思想等。可以將理論與數形圖相結合，使學生直觀地知道為什么用這個理論以及怎么運用，例如復合函數求導、全概率公式等。

2.注重教學互動，充分發揮學生的主體作用。教師是整個課堂的導演，要起好引導作用。在課前教師需要充分準備，考慮好整個課堂的全過程設計、規劃，組織好課堂的知識教學。如，提問如何設計，什么時候需要給學生練習時間，什么內容可以讓學生分組進行討論。可以選一個內容，把老師講授轉變為老師講授與學生討論相結合，設計某一個問題，讓學生討論可以通過已知的哪些數學理論解決。當學生帶著輕松愉快而又緊張興奮的心情投入討論時，他們就會對數學產生好感，從而將他們對一節課的局部興趣轉化為對整個數學的持久興趣。課堂上讓絕大多數學生都參與進來，當他們獨自解決了一個問題之后就會找到一種成就感，自然也就對公共數學課產生興趣，課堂的紀律和秩序當然是令人滿意的，課堂教學質量也必然是好的。

3.利用數學建模將應用與興趣“兩只手”都抓起來。數學建模主要是通過運用數學知識解決實際問題的全過程，訓練學生綜合運用數學知識去刻畫實際問題，提煉數學模型，處理實際數據，分析解決實際問題。一個學期的課，可以選擇一次課，選一個簡單的課題，當然這個課題是和教學內容相關的，并且需要老師事先了解和準備。化工學院的學生大三會開一門專業課《物理化學》，有一個內容是分子碰撞理論，學習時會用到微分和積分的知識，于是我們在講解《高等數學》中積分的應用時，可以事先弄一個相關的題目，以數學建模的方式讓學生自己解決，不僅鍛煉了其創新意識和數學能力，也意識到數學與專業結合的緊密性，提高了學生學習數學的興趣。同時可以提高了團隊合作精神，為以后走上工作崗位做一個準備。不過，要搜尋合適的數學建模題目，老師是需要花費大量的精力和時間的，如果發揮整個教研室的力量，多位數學老師一起努力，就會容易得多。

4.滲透數學文化，講解某些概念之前多注重數學背景和數學史。數學不是冰冷的，數學家也不是冷酷的。數學家在數學研究過程中的軼聞趣事自然會引起學生的注意，學生從關注數學家，進而關注數學本身，從而激發學生學習公共數學的興趣。富有文化色彩的軼聞趣事是認知數學價值的良好素材，可以作為生動的教學材料滲透到數學教學，讓數學“人文”起來。如在講解極限概念之前，可以講解劉徽割圓術的思想，從而很自然地引出極限的概念，方便學生理解；在講解概率論第一節課時，可以講一下這門課程的起源，來源于16世紀有趣的賭博故事，從而產生了概率論的第一個概念——數學期望。通過講解數學史，讓學生知道數學來源于生活，數學就在我們身邊。當數學文化的魅力真正滲入教材、到達課堂、溶入教學時，數學就會更加平易近人，數學教學就會通過文化層面讓學生進一步理解數學、喜歡數學、熱愛數學。

5.講課過程中多聯系實際的例子。概率統計是一門與生活聯系十分緊密頗具趣味性的學科，講解時可以多用生活中的實例，大大提高學生的學習積極性。①時間就是生命。例：有一危重患者，僅當在6分鐘之內能有一供血者供給足量的A型血才能得救。設化驗一位供血者的血型需要2分鐘，將所需的血全部輸到病人體內也需要2分鐘。醫院只有一套驗血設備，且供血者僅有40%的人具有A型血，設各人具有什么血型相互獨立。求患者得救的概率。解：由題意，最多可檢驗2個人的血型。以Ai記事件“第i個人檢驗出是A型血”，i=1，2，則P（Ai）=0.4，以A記事件“患者能得救”，則有A=A1∪A1A2，由獨立性的假設知A1與A2相互獨立，從而P（A）=P（A1）+P（A1A2）=P（A1）+P（A1）P（A2）=0.4+（1-0.4）×0.4=0.64。②抽簽不必爭先恐后。一場精彩的足球賽即將舉行，3個球迷好不容易才弄到一張入場券，大家都想去，只好用抽簽的方法來決定。問每個人能去看足球賽的概率。解：以Ai記事件“第i個人抽到入場券”，i=1，2，3，則Ai表示事件“第i個人未抽到入場券”，由題意，P（A1）=■，P（A1）=■。第二個人能去看足球賽就意味著第一個人沒有抽中且第二個人抽中，即A1A2，由概率的乘法公式，第二個人能去看足球賽的概率為：P（A1A2）=P（A1）P（A2|A1）=■×■=■。同理，第三個人能去看足球賽的概率為：P（A1A2A3）=P（A1）P（A2|A1）P（A3|A1A2）=■×■×1=■。

通過對這類實際問題的解決，讓學生明白數學是貼近生活的，是很有用的，從而潛移默化地提高了學習數學的興趣，增強了學好數學的信心。所以教師平時需注重積累，精心挑選實際的例題，有針對性地解決實際問題。

參考文獻：

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