◎都俊杰
獨立學(xué)院工科類高等數(shù)學(xué)教學(xué)心得
◎都俊杰
二重積分是高等數(shù)學(xué)的重點,也是難點,計算較為繁瑣,基本的有直角坐標(biāo)和極坐標(biāo)計算,但有的二重積分需要一定的技巧才能求出.可利用積分區(qū)域和被積函數(shù)的對稱性巧妙解決,討論了幾類解決二重積分方法。
作為一名從教多年的工科類院校基礎(chǔ)課的數(shù)學(xué)老師,尤其是獨立院校關(guān)于高等數(shù)學(xué)的教學(xué),想給出一點總結(jié)經(jīng)驗。
確立分層次教學(xué)模式,構(gòu)建合適的教學(xué)體系。新生進(jìn)校后通過對初等數(shù)學(xué)摸底考試及職業(yè)目標(biāo)調(diào)查,對數(shù)學(xué)基礎(chǔ)好且想考研的同學(xué),教學(xué)過程中較多地采用啟發(fā)式的教學(xué)方法。注重啟迪思維,開闊學(xué)生視野,教學(xué)大綱可適當(dāng)向考研大綱靠攏,對原教學(xué)內(nèi)容的一部分作加深或拓寬處理。注重培養(yǎng)學(xué)生對知識的熟練掌握及靈活運用,同時盡可能地提高學(xué)生數(shù)學(xué)理論基礎(chǔ)和研究水平,以便為學(xué)生參加各類競賽和考研打下堅實的數(shù)學(xué)功底。對學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)是為后繼課程的學(xué)習(xí)打下一定基礎(chǔ)的同學(xué),注重應(yīng)用技術(shù)能力的培養(yǎng), 突出職業(yè)教育的特點,以“必需”和“夠用”為尺度。同時要加強(qiáng)實踐能力的培養(yǎng),力爭使學(xué)生成為社會廣泛需要的、有專長的、較高層次的應(yīng)用技術(shù)型人才。
提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。 在設(shè)計教學(xué)方法時,力求體現(xiàn)以“必需、夠用”為原則,強(qiáng)調(diào)思維性,體現(xiàn)數(shù)學(xué)素質(zhì)的修養(yǎng)。如,在介紹各種概念的時候,以實例引入,使概念盡可能不以嚴(yán)格“定義”的形式出現(xiàn),而是結(jié)合自然的敘述,輔以各種背景材料,順勢引入減少數(shù)學(xué)形式的抽象感;在介紹基本定理的時候,不拘泥于“定理——證明”的單一模式,也不是簡單地刪去證明了事,而是盡可能地在通俗易懂的敘述中漸入主題,既交代了來龍去脈,又沖淡了抽象成分,讓學(xué)生有一種“水到渠成”之感;對于抽象性比較強(qiáng)的內(nèi)容,注重精選典型的例子引入,并通過例子逐步展開理論,引導(dǎo)學(xué)生思考得出相關(guān)結(jié)論。總之,在教學(xué)中任課教師集思廣益,有效地調(diào)動了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,促進(jìn)了學(xué)生的積極思考。
開設(shè)數(shù)學(xué)建模選修課程,加強(qiáng)學(xué)生的數(shù)學(xué)軟件學(xué)習(xí),提高學(xué)生的科學(xué)計算能力。在高等數(shù)學(xué)教學(xué)中,由于學(xué)院硬件條件限制,只能利用黑板板書教學(xué),這就限制了老師在教學(xué)中與學(xué)生的互動交流,對于抽象的問題、圖形等無法更加直觀展現(xiàn)給學(xué)生,也很難培養(yǎng)學(xué)生的計算能力和解決實際問題的能力,因此,我們開設(shè)了數(shù)學(xué)建模選修課程,引入數(shù)學(xué)實驗和數(shù)學(xué)軟件(如matlab)的教學(xué),將高等數(shù)學(xué)理論以外的內(nèi)容與多媒體課件結(jié)合,培養(yǎng)學(xué)生的抽象思維,加強(qiáng)對學(xué)生思維的訓(xùn)練,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造力和解決實際問題的能力;對于數(shù)學(xué)課程中動態(tài)過程的演示、復(fù)雜空間圖形的多角度展示、書寫量過大難于板書的內(nèi)容以及其他數(shù)學(xué)有關(guān)資料的展示,不論是對提高學(xué)生的數(shù)學(xué)素質(zhì)和運用計算機(jī)的能力,還是對培養(yǎng)其從事科學(xué)研究的能力,都起到了非常重要的作用。
(1)建立了一支素質(zhì)優(yōu)良、結(jié)構(gòu)層次合理、教學(xué)水平較高的教師隊伍。
(2)實現(xiàn)了教學(xué)過程規(guī)范化。包括教學(xué)大綱制定規(guī)范、教案備課規(guī)范、課堂教學(xué)規(guī)范、作業(yè)批改規(guī)范、考試考核規(guī)范、教書育人規(guī)范,把提高教學(xué)團(tuán)隊的教學(xué)質(zhì)量落實到教學(xué)過程的每一個環(huán)節(jié)中。
(3)建立聽課與評課制度,提高教學(xué)團(tuán)隊的授課質(zhì)量。每學(xué)期每位教師必須參加觀摩課、講評課一次,通過觀摩、講評,共同促進(jìn)授課水平提高。
(4)建立了主、輔教材體系,實現(xiàn)主、輔教材系列化。主教材為數(shù)學(xué)教研室自編的、由湖南教育出版社出版的《高等數(shù)學(xué)》教材,輔導(dǎo)教材為自編的《高等數(shù)學(xué)習(xí)題集》和《高等數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)指導(dǎo)》。
(5)建立數(shù)學(xué)建模實驗室,完成了課件制作及電子教案工作。積極參加全國大學(xué)生數(shù)學(xué)競賽和大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽,取得不錯的成績。
(6)實現(xiàn)了同一教學(xué)計劃的班級,期末考試要統(tǒng)一命題,統(tǒng)一評分,統(tǒng)一閱卷。
1.優(yōu)化了高等數(shù)學(xué)課程內(nèi)容、完善了高等數(shù)學(xué)教材建設(shè)。將我院除外語學(xué)院外的其他各專業(yè)本科的高等數(shù)學(xué)分為二個層次:高等數(shù)學(xué)A的學(xué)時為176學(xué)時,高等數(shù)學(xué)B的學(xué)時為128學(xué)時。
2.結(jié)合學(xué)生實際,進(jìn)行分層教學(xué)。根據(jù)學(xué)生的基礎(chǔ)和實際需要,選擇在2015級機(jī)械工程學(xué)院(2015年機(jī)械系改為機(jī)械工程學(xué)院)的機(jī)械設(shè)計及其自動化專業(yè)和石油與化學(xué)工程學(xué)院(2015年石油系與化工系改為石油與化學(xué)工程學(xué)院)的石油工程專業(yè),對大一新生進(jìn)行一次摸底考試,并根據(jù)摸底考試的結(jié)果,按照成績由高到低進(jìn)行排序后分成兩種層次的班級(A班與B班),經(jīng)過數(shù)學(xué)教研室的教研活動討論,對高等數(shù)學(xué)課程內(nèi)容進(jìn)行了合理切割,并針對學(xué)生的特點加以優(yōu)化處理和整合,對A班級學(xué)生主要講授難度高于B班,但總體的知識體系不改變。
3.加強(qiáng)高等數(shù)學(xué)與專業(yè)課程的聯(lián)系,提高學(xué)生對知識的遷移能力。
我們不能只注重純而又純的數(shù)學(xué)知識教學(xué),而應(yīng)重視數(shù)學(xué)知識的實際應(yīng)用,如在密碼學(xué)、數(shù)字信號處理、保險數(shù)學(xué)等,讓高等數(shù)學(xué)名符其實地為專業(yè)課程服務(wù),如,將定積分與概率密度函數(shù)、多元函數(shù)的最值與線性規(guī)劃、二重積分與物體的質(zhì)量等之間建立聯(lián)系,這樣可有效地化解教學(xué)難點,提高應(yīng)用能力。
(作者單位:長江大學(xué)工程技術(shù)學(xué)院)

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