(閩江學院數(shù)學系,福建 福州350108)
《數(shù)學分析》是數(shù)學學科中的一門重要基礎必修課,對 《微分方程》、《復變函數(shù)》、《概率統(tǒng)計》等課程有直接影響。雖然研究者對該課程教學提出了許多值得借鑒的看法[1-4],但很少針對新建普通本科院校非師范專業(yè) 《數(shù)學分析》課程教學進行研究。為此,筆者根據(jù)教學實踐對此進行了探討。
《數(shù)學分析》課程教材種類繁多,難易程度各不相同,如何選擇合適的教材顯得尤其重要。由于新建普通本科院校非師范專業(yè)大一新生的數(shù)學基礎相對薄弱,應當選取難易程度適中且易于被學生掌握的教材。筆者所在院校選用陳紀修編著的 《數(shù)學分析》作為教材,使用后學生普遍反映其內容多、難度大,后改用華東師范大學數(shù)學系編著的 《數(shù)學分析》,目前學生反映良好。
由于近幾年高等院校教學課程結構發(fā)生改變,《數(shù)學分析》課程的教學課時大幅減少。因此,在精選教材基礎上,應當考慮合理選擇教學內容,以便體現(xiàn)該課程的知識結構特點。
該課程包括一元函數(shù)微積分、多元函數(shù)微積分和級數(shù)理論。一元函數(shù)微積分是該課程的基礎,學生通過學習建立極限思想和運算,進而才能了解導數(shù)微分積分知識。多元函數(shù)微積分是課程教學難點,研究討論多元函數(shù)的導數(shù)微分以及積分問題,可以二元函數(shù)為突破口,通過一元函數(shù)與二元函數(shù)對應理論的比較分析,可以更好地掌握分析理論,進而推廣至一般多元函數(shù)。以信息計算科學專業(yè)為例,在重視體現(xiàn) 《數(shù)學分析》課程知識結構的基礎上,把基本概念基礎理論和基本的思想方法傳授給學生,將部分難度的內容略去不講或作為學生課后選讀內容。例如將上極限下極限知識、可積性理論相關內容作為選修內容。另外,針對該專業(yè)要求,應需要加強泰勒公式和傅里葉級數(shù)等內容的講解。
1)重視數(shù)學符號語言的理解 在數(shù)學分析課程學習中,要使用大量數(shù)學符號語言(包括數(shù)學符號及邏輯符號)。數(shù)學語言是數(shù)學思想和內容的表達工具,具有概括性、簡潔性和精確性的特點。如果學生不懂數(shù)學語言就無法深入學習和研究。因此,在該課程教學的初始階段,應向學生詳細講述常用數(shù)學符號及邏輯符號,并指導學生進行適當練習,讓學生初步掌握數(shù)學命題在文字語言和數(shù)學符號語言之間的互譯。
2)加強基本概念的教學 針對課程中的基本概念,應盡可能介紹其產生的實際背景及其發(fā)展歷程,還可以交代相關歷史典故以引發(fā)學生的學習興趣。同時,在概念講解過程中,應借助圖形的輔助作用,這樣可以讓學生有感性直觀的認識。例如,對極限概念的的講解應貫穿該課程整個教學過程的始終。通過加強基本概念的教學對學生學習后續(xù)知識有很大幫助,可以起到事半功倍的作用。
3)注重視新舊知識的銜接 由于新建本科院校學生的數(shù)學基礎比較薄弱,如果不對中學數(shù)學課程中的相關內容(如函數(shù)概念及其特性等)進行復習,直接進入 《數(shù)學分析》專業(yè)課程的學習,學生理解起來難度很大。因此,對中學數(shù)學課程中與該課程有關的內容應進行專題復習。另外,應補充數(shù)學課改中刪去的內容(如反三角函數(shù)及其性質等),讓學生獲得更為完整準確的知識結構體系,從而有利于后續(xù)課程的學習。
4)精講多練,適當強化刺激 新建本科院校非師范專業(yè)學生在動手計算練習上具有優(yōu)勢,但由于數(shù)學基礎較薄弱,因而應考慮采取精講多練的授課方式,對理論知識的講授突出基礎和重點,然后通過適當練習使學生加深理解基礎知識,增強其獨立思考和解決問題的能力。具有獨立課時的習題課是 《數(shù)學分析》課程的重要實踐環(huán)節(jié),是對課堂理論教學的延伸及強化,因而要特別引起重視。應精心挑選設計典型例題及練習題,例如在習題選取上可采取階梯式設計方式,即按照基礎題、復習鞏固題、提高題和綜合應用題的順序選取設計[5]。
多媒體課件輔助教學多媒體課件具有信息量大、圖文并茂、直觀易懂等特點,因而許多教師用多媒體課件進行輔助教學。但是筆者在調查中發(fā)現(xiàn)學生對多媒體課件輔助教學并不十分感興趣,究其原因,一是授課速度過快,學生跟不上教師講課的思路;二是相關教學內容需要多個屏幕顯示,學生在頻繁的屏幕切換中不知所措。為此,筆者提出如下觀點。
1)制作課件要突出重點,簡單直觀 《數(shù)學分析》課件內容設計只需要利用文字及圖片動畫,不需要利用到聲音和視頻。課件版面安排要相對獨立完整,一個知識點或一道例題最好由獨立的一個或幾個相連版面。部分內容可用圖片或動畫形式加以直觀演示,如曲邊梯形面積計算演示和三維空間立體圖形演示。
2)堅持板書配合多媒體手段的授課形式 《數(shù)學分析》課程教學注重引導學生理解相關問題的推演分析過程,上述過程很難在多媒體課件中實現(xiàn),因而在課件中給出問題后,應通過黑板板書,一步步引導學生進行分析理解,然后在課件中給出完整書寫過程。另外,可以將重要知識點在黑板一角完整書寫出來,彌補屏幕較小顯示內容較少的缺憾。
3)控制授課速度 《數(shù)學分析》課程內容比較抽象,教師在使用多媒體課件進行輔助教學時應掌握適當?shù)氖谡n速度,以便讓學生有較充足的時間進行咀嚼消化,從而能夠真正理解所學習的內容。
針對新建本科院校非師范專業(yè) 《數(shù)學分析》課程教學進行探討,筆者認為首先應重視教材以及教學內容的選擇,其次在課堂教學中要重視基本概念和數(shù)學符號語言的理解,并注重講練結合,最后應合理使用多媒體教學輔助手段。教學實踐結果表明,采取上述措施有助于學生理解和掌握該課程內容,對提高 《數(shù)學分析》課程教學質量具有十分明顯的作用。
[1]沈燮昌,邵品琮.數(shù)學分析縱橫談 [M].北京:北京大學出版社,1991.
[2]周煥芹.數(shù)學分析精品課程建設的思考與實踐 [J].渭南師范學院學報,2009,24(5):68-70.
[3]姚玉武,牛欣.關于數(shù)學分析教學的幾點體會 [J].合肥學院學報,2010,20(4):89-92.
[4]陳鳳德.哲學思想在數(shù)學分析教學中的應用 [J].寧德師專學報(自然科學版),2004,16(3):264-266.
[5]常敏慧,楊建雅.新建本科院校數(shù)學分析習題課教學模式探討 [J].運城學院學報,2010,28(2):27-31.