(湖南文理學(xué)院 湖南·常德 415000)
微積分課程是大學(xué)理、工科和經(jīng)管類專業(yè)的一門理論必修課程,隨著我國經(jīng)濟和科技的發(fā)展,微積分廣泛應(yīng)用到生物、醫(yī)藥衛(wèi)生、金融、經(jīng)濟等社會科學(xué)領(lǐng)域和高科技的工程技術(shù)領(lǐng)域——核電工程的建設(shè)、火箭、飛船等。《經(jīng)濟數(shù)學(xué)基礎(chǔ)(微積分)》課程是我校經(jīng)管學(xué)院各專業(yè)的一門重要基礎(chǔ)課程。在大一新生入學(xué)的第一學(xué)期開設(shè)微分學(xué)課程,旨在通過本課程的學(xué)習(xí),一方面使學(xué)生獲得微積分的基本概念、基本理論和基本運算技能,為學(xué)習(xí)后繼課程和進一步獲得數(shù)學(xué)知識奠定必要的數(shù)學(xué)基礎(chǔ),提高學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng);另一方面通過各個教學(xué)環(huán)節(jié),逐步培養(yǎng)學(xué)生的抽象思維能力、邏輯推理能力、空間想像能力和自學(xué)能力,并具有比較熟練的運算能力和綜合運用所學(xué)知識去分析和解決經(jīng)濟、管理等學(xué)科領(lǐng)域內(nèi)的實際問題的能力。它在培養(yǎng)經(jīng)濟管理類學(xué)生的綜合素質(zhì)和創(chuàng)新意識方面起著十分重要的作用。我校經(jīng)濟數(shù)學(xué)微積分課程的基本現(xiàn)狀體現(xiàn)在:(1)學(xué)生數(shù)學(xué)基礎(chǔ)薄弱,重計算、輕概念;(2)課堂教學(xué)方面,教學(xué)方法單一,以傳統(tǒng)的灌輸式教學(xué)為主,趕進度,少互動,結(jié)合專業(yè)問題講解不夠;(3)課后學(xué)生學(xué)習(xí)時間投入不夠,每年補考人數(shù)較多。針對這些情況,為了適應(yīng)高等教育人才培養(yǎng)目標(biāo),結(jié)合本人教學(xué)實踐,分析了經(jīng)濟數(shù)學(xué)微積分課程教學(xué)中不斷提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的方法和途徑。
我校經(jīng)管類專業(yè)學(xué)生數(shù)學(xué)基礎(chǔ)本就薄弱,加上微積分學(xué)概念本就枯燥、抽象,學(xué)生就更加缺乏興趣,學(xué)生長期以來形成的思維定勢就是,輕視概念和證明,只要會計算,解決一些應(yīng)用問題,期評能過就行,殊不知數(shù)學(xué)概念本身是反映對象本質(zhì)屬性的思維形式,是定理和法則推導(dǎo)的邏輯基礎(chǔ),變幻萬千的解題技巧無不是建立在對概念的深刻理解的基礎(chǔ)上,因此,我們在教學(xué)中應(yīng)該重視概念教學(xué)。
結(jié)合微積分發(fā)展史進行概念教學(xué),可以吸引學(xué)生的好奇心,激發(fā)學(xué)生的熱情,提高學(xué)生學(xué)習(xí)微積分概念的興趣。
在引入極限的概念時,結(jié)合微積分發(fā)展史,讓學(xué)生了解到在數(shù)學(xué)無窮思想發(fā)展之初,早在兩千多年古人就已經(jīng)在這個領(lǐng)域開創(chuàng)了智慧的起點,比如,著名的《莊子》一書中敘述到:“一尺之椎,日取其半,而萬事不竭”、魏晉時期著名的數(shù)學(xué)家劉徽提出的割圓術(shù)“割之彌細(xì),所失彌少,割之又割,以至于不可割,則與圓周合體而無所失矣。”而極限極限理論的建立,卻是在自十七世紀(jì)以來,伴隨著工業(yè)、農(nóng)業(yè)、航母事業(yè)與上古貿(mào)易的大規(guī)模發(fā)展,為了解決天文學(xué)、光學(xué)、力學(xué)等自然學(xué)科迫切需要解決的數(shù)學(xué)核心問題而產(chǎn)生的。通過上述介紹,讓學(xué)生感知到微積分理論并不是憑空出世的,是人類兩千年智慧的結(jié)晶,是科技蓬勃發(fā)展的產(chǎn)物,在此基礎(chǔ)上進一步指出點燃學(xué)生學(xué)習(xí)的激情和堅持學(xué)習(xí)學(xué)好的決心和自信心。
從建構(gòu)主義的教育理念出發(fā),教師通過營造良好的學(xué)習(xí)環(huán)境來不斷提高學(xué)生的學(xué)習(xí)概念的能力,在學(xué)生頭腦中建立起清晰的、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)摹⒖茖W(xué)的知識體系。

在經(jīng)濟數(shù)學(xué)微積分課堂教學(xué)中,融入數(shù)學(xué)建模的思想方法是學(xué)生學(xué)習(xí)概念、定理、運用微積分理論解決經(jīng)濟問題的好途徑。例如微積分的很多重要概念:極限、導(dǎo)數(shù)、定積分、重積分本身就是解決各種現(xiàn)實問題而提出的數(shù)學(xué)模型上建立起來的嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)的數(shù)學(xué)概念。同樣在經(jīng)濟學(xué)中的函數(shù)、連續(xù)復(fù)利問題、邊際與彈性、最大利潤問題、最大收益問題、經(jīng)濟批量問題、最大稅收問題等問題中融入數(shù)學(xué)建模思想教學(xué),能增強數(shù)學(xué)知識的目的性.增強學(xué)生的應(yīng)用意識。
古人云“運用之妙,存于一心”,我們在進行微積分教學(xué)時,根據(jù)不同的教學(xué)的內(nèi)容,可遵循不同的的教學(xué)模式。
2.3.1 啟發(fā)式
啟發(fā)式教學(xué)以設(shè)計問題為引導(dǎo),激發(fā)學(xué)生的積極思維。我們在在講解高階導(dǎo)數(shù)與極值點、拐點的關(guān)系(羅爾定理、泰勒公式應(yīng)用)時,我們都可以采用啟發(fā)式,設(shè)計一系列問題鏈,通過回答問題的過程引導(dǎo)學(xué)生主動思考。
2.3.2 類比式
在微積分教學(xué)中,多元函數(shù)微積分是一元函數(shù)微積分的推廣和繼續(xù),所以我們在講解多元函數(shù)極限(偏導(dǎo)數(shù)、微分、重積分、極值)時,可以用一元函數(shù)極限(導(dǎo)數(shù)、微分、定積分、極值)來進行類比分析講解,探索它們的聯(lián)系和區(qū)別,學(xué)生學(xué)起來更得心應(yīng)手。
2.3.3 總結(jié)歸納式
每上完一章的內(nèi)容,我們要進行歸納總結(jié),例如,極限、導(dǎo)數(shù)、積分的計算方法及應(yīng)用等。
2.3.4 互動式
在教學(xué)過程中,教師和學(xué)生是課堂中的主角,在平時教學(xué)時,給學(xué)生營造和諧、平等、寬松的教育環(huán)境,構(gòu)建互動式教學(xué)模式,可以激發(fā)學(xué)生內(nèi)在的學(xué)習(xí)需要,建立良好的師生關(guān)系,實現(xiàn)真正的教學(xué)相長。
我們可以在每一章節(jié)學(xué)習(xí)完后,留十幾分鐘給學(xué)生梳理本章節(jié)的知識,結(jié)合所學(xué)知識和課后習(xí)題,給出研究性、開放性的問題,建立學(xué)習(xí)小組,每組6-8人,選一個組織能力和學(xué)習(xí)能力較強的同學(xué)擔(dān)任組長,在規(guī)定的時間內(nèi),由組長組織每一位同學(xué)對課題的解題思路和方法進行探討和提問,把討論的結(jié)果以論文的形式進行歸納和總結(jié)交給教師進行評分、分析和完善。
通過此課后探索和討論,可以建立起新舊知識的聯(lián)系,既激發(fā)了學(xué)生應(yīng)用所學(xué)知識分析問題和解決實際問題的能力,又培養(yǎng)了他們的探索精神和創(chuàng)新能力,同時還可以為以后進行科學(xué)研究埋下伏筆。
建立科學(xué)合理的考評體系很有必要,我們采取期評考核:平時成績(20%)+課后研究性主題討論成績(20%)+期末考試(60%),這種考核方式更有利于學(xué)生綜合素質(zhì)的培養(yǎng)。