◎都俊杰
獨立學院工科類高等數學教學心得
◎都俊杰
二重積分是高等數學的重點,也是難點,計算較為繁瑣,基本的有直角坐標和極坐標計算,但有的二重積分需要一定的技巧才能求出.可利用積分區域和被積函數的對稱性巧妙解決,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課的數學老師,尤其是獨立院校關于高等數學的教學,想給出一點總結經驗。
確立分層次教學模式,構建合適的教學體系。新生進校后通過對初等數學摸底考試及職業目標調查,對數學基礎好且想考研的同學,教學過程中較多地采用啟發式的教學方法。注重啟迪思維,開闊學生視野,教學大綱可適當向考研大綱靠攏,對原教學內容的一部分作加深或拓寬處理。注重培養學生對知識的熟練掌握及靈活運用,同時盡可能地提高學生數學理論基礎和研究水平,以便為學生參加各類競賽和考研打下堅實的數學功底。對學習數學是為后繼課程的學習打下一定基礎的同學,注重應用技術能力的培養, 突出職業教育的特點,以“必需”和“夠用”為尺度。同時要加強實踐能力的培養,力爭使學生成為社會廣泛需要的、有專長的、較高層次的應用技術型人才。
提高學生的學習興趣。 在設計教學方法時,力求體現以“必需、夠用”為原則,強調思維性,體現數學素質的修養。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格“定義”的形式出現,而是結合自然的敘述,輔以各種背景材料,順勢引入減少數學形式的抽象感;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,讓學生有一種“水到渠成”之感;對于抽象性比較強的內容,注重精選典型的例子引入,并通過例子逐步展開理論,引導學生思考得出相關結論。總之,在教學中任課教師集思廣益,有效地調動了學生的學習興趣,促進了學生的積極思考。
開設數學建模選修課程,加強學生的數學軟件學習,提高學生的科學計算能力。在高等數學教學中,由于學院硬件條件限制,只能利用黑板板書教學,這就限制了老師在教學中與學生的互動交流,對于抽象的問題、圖形等無法更加直觀展現給學生,也很難培養學生的計算能力和解決實際問題的能力,因此,我們開設了數學建模選修課程,引入數學實驗和數學軟件(如matlab)的教學,將高等數學理論以外的內容與多媒體課件結合,培養學生的抽象思維,加強對學生思維的訓練,培養學生的創造力和解決實際問題的能力;對于數學課程中動態過程的演示、復雜空間圖形的多角度展示、書寫量過大難于板書的內容以及其他數學有關資料的展示,不論是對提高學生的數學素質和運用計算機的能力,還是對培養其從事科學研究的能力,都起到了非常重要的作用。
(1)建立了一支素質優良、結構層次合理、教學水平較高的教師隊伍。
(2)實現了教學過程規范化。包括教學大綱制定規范、教案備課規范、課堂教學規范、作業批改規范、考試考核規范、教書育人規范,把提高教學團隊的教學質量落實到教學過程的每一個環節中。
(3)建立聽課與評課制度,提高教學團隊的授課質量。每學期每位教師必須參加觀摩課、講評課一次,通過觀摩、講評,共同促進授課水平提高。
(4)建立了主、輔教材體系,實現主、輔教材系列化。主教材為數學教研室自編的、由湖南教育出版社出版的《高等數學》教材,輔導教材為自編的《高等數學習題集》和《高等數學學習指導》。
(5)建立數學建模實驗室,完成了課件制作及電子教案工作。積極參加全國大學生數學競賽和大學生數學建模競賽,取得不錯的成績。
(6)實現了同一教學計劃的班級,期末考試要統一命題,統一評分,統一閱卷。
1.優化了高等數學課程內容、完善了高等數學教材建設。將我院除外語學院外的其他各專業本科的高等數學分為二個層次:高等數學A的學時為176學時,高等數學B的學時為128學時。
2.結合學生實際,進行分層教學。根據學生的基礎和實際需要,選擇在2015級機械工程學院(2015年機械系改為機械工程學院)的機械設計及其自動化專業和石油與化學工程學院(2015年石油系與化工系改為石油與化學工程學院)的石油工程專業,對大一新生進行一次摸底考試,并根據摸底考試的結果,按照成績由高到低進行排序后分成兩種層次的班級(A班與B班),經過數學教研室的教研活動討論,對高等數學課程內容進行了合理切割,并針對學生的特點加以優化處理和整合,對A班級學生主要講授難度高于B班,但總體的知識體系不改變。
3.加強高等數學與專業課程的聯系,提高學生對知識的遷移能力。
我們不能只注重純而又純的數學知識教學,而應重視數學知識的實際應用,如在密碼學、數字信號處理、保險數學等,讓高等數學名符其實地為專業課程服務,如,將定積分與概率密度函數、多元函數的最值與線性規劃、二重積分與物體的質量等之間建立聯系,這樣可有效地化解教學難點,提高應用能力。
(作者單位:長江大學工程技術學院)

長江大學工程技術學院基金2017ky10