【摘 要】本文結合近幾年來復變函數(shù)論課程中的教學實踐,針對教師只重視講授教學內(nèi)容而忽視培養(yǎng)學生各方面能力的現(xiàn)象,就更新教學思想、轉變教學觀念、改革教學方法等方面進行了深入的探討。
【關鍵詞】教學改革 教學方法 數(shù)學思想
【中圖分類號】G642 【文獻標識碼】A 【文章編號】1674-4810(2014)25-0087-01
作為本科數(shù)學專業(yè)的重要基礎課之一,復變函數(shù)論在整個課程體系中起著承上啟下的重要作用。該課程以數(shù)學分析為基礎,重點討論了解析函數(shù)的積分理論。通過這門課的學習,學生能夠對泛函分析等課程的學習打下良好的基礎。針對教師只重視講授教學內(nèi)容而忽視培養(yǎng)學生各方面能力的現(xiàn)象,筆者提出以下幾點建議。
一 注重培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力
在重要定理的證明過程中突出探索問題和研究問題的思路,特別強調(diào)證明過程中蘊含的數(shù)學思想。引導學生提出問題并解決問題,提高學生對定理內(nèi)容的理解。例如:在Cauchy積分定理的證明過程中,為什么有些地方用到了函數(shù)的解析性,而有的地方僅僅用到了函數(shù)的連續(xù)性?怎樣用嚴格的數(shù)學語言描述折線逼近曲線的過程?在此過程中,讓學生深刻體會由特殊到一般、折線逼近曲線等樸素的數(shù)學思想,提高學生的邏輯思維能力。另外,定理的證明過程再現(xiàn)了數(shù)學大師們思考問題的方式,學生可通過學習定理窺視到他們是如何探索真理的,從而激發(fā)學習的積極性。盡量避免老師在黑板上推導、學生做筆記的現(xiàn)象發(fā)生,讓學生在提出問題、思考問題、解決問題的過程中感受定理的證明思路。
二 在比較過程中學習新知識
復變函數(shù)課程中的內(nèi)容有很多都和數(shù)學分析中的教學內(nèi)容相似。教師可以在教學過程中引導學生多做比較,得出兩門課程相關知識的區(qū)別和聯(lián)系。如引導學生思考復變函數(shù)的導數(shù)與一元函數(shù)、二元函數(shù)的導數(shù)有什么聯(lián)系?實數(shù)項級數(shù)的斂散性判別法是否適用于復數(shù)項級數(shù)?對于復函數(shù)項級數(shù)中的冪級數(shù),它的性質、收斂半徑求法是否和實函數(shù)項級數(shù)中的冪函數(shù)保持一致?非零的解析函數(shù)的零點孤立性定理是否對可導的實函數(shù)成立?在用留數(shù)定理計算特殊的實積分時,回顧數(shù)學分析課程中的方法,比較兩種辦法的優(yōu)缺點,讓學生切身感受到留數(shù)定理的威力。在教學活動中注重學生的主體意識,尋找類似于上面提到的切入點,通過指出本課程與數(shù)學分析課程的區(qū)別和聯(lián)系,使學生懂得該課程的重要性,同時激發(fā)學生的學習積極性。總之,讓學生在比較的過程中既可以溫習舊知識,又可以學到新知識。
雖然復變函數(shù)是數(shù)學分析的后續(xù)課程,但復變函數(shù)不僅僅是數(shù)學分析的延拓,它還有許多和數(shù)學分析不同的概念與方法。如多值函數(shù)、Laurent級數(shù)與孤立奇點、留數(shù)理論與共形映射等。在復變函數(shù)中學習的知識和數(shù)學分析中學習的知識側重點也不一樣,如微分與導數(shù),數(shù)學分析主要講微分的概念、意義和計算,而在復變函數(shù)中只是簡單介紹了微分與導數(shù)的概念、性質及計算,重點研究的是解析函數(shù)。復變函數(shù)概念多,性質定理也很多,在教學過程中,既要抓好基礎,又要突出重點,更要通過總結、復習等教學環(huán)節(jié),順著知識的邏輯結構,理清知識脈絡,這樣才能讓學生系統(tǒng)地掌握復變函數(shù)的理論和方法。
三 注重培養(yǎng)學生的構造能力
構造映射或函數(shù)是數(shù)學當中較難的問題,所以提高學生這方面的水平是教師需要考慮的一個課題。復變函數(shù)中某些定理的證明和第七章共形映射中涉及這個話題。通過詳細的講解并結合數(shù)形結合的思想,給學生在這方面有一個完整地呈現(xiàn)。如解析函數(shù)唯一性定理的證明過程中需要構造一連串的圓盤。另外,在共形映射這一章,構造符合條件的共形映射是主要目標。在介紹分式線性變換、分式線性變換和冪函數(shù)的復合以及分式線性變換和指數(shù)函數(shù)復合的教學內(nèi)容時,通過畫圖和講解,讓學生學會構造簡單的共形映射。通過對這類問題的學習,培養(yǎng)學生的構造能力。
四 提高學生的歸納、總結能力
通過十幾年的學習積累,學生都有了一定的歸納總結能力。在復變函數(shù)論的教學過程中,教師可以引導學生思考解析函數(shù)的充要條件有哪些?計算復積分的方法有幾種?在解決這類問題的過程中促使學生對這門課有一個整體的把握,而不再是零散的知識點。
總之,為了讓學生能夠從復變函數(shù)論課程中得到更多的收獲,教師一定要注重學生各方面能力的培養(yǎng),改進教學方法,更新教學觀念和思想,教學效果必能得到明顯的提升。
參考文獻
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