高职数学教学改革的探讨

2012-08-15 00:49王青梅
太原城市职业技术学院学报 2012年11期
关键词:行列式换元矩阵

王青梅

(山西水利职业技术学院,山西 太原 030027)

由于受传统的教学理念及教学模式的影响,在许多校园里,大学数学一直处于“谈数色变”的地位。该课程的平均成绩及通过率一直处于较低水平,大学数学教学低效与其作为基础课重要性的矛盾日趋尖锐。如何使学生摆脱学习数学的恐惧,学会用数学的思维方式观察问题、分析问题、解决问题,以满足专业课的需求,并转变大学数学教学理念,进行教学改革已成为当务之急。

一、明确教学目的,以“够用”为原则,淡化数学的系统性和严密性

高职高专是以培养高素质技能型专门人才为目标。作为数学老师,应秉持先进的教育理念,明确基础课服务于专业课的重要性,促进大学数学教学由以前重视体系完整、纠缠于理论的理念向重视社会需求的专业理念及提高实践能力方面转变。

在处理课程体系时,努力做到基础性与专业性相结合、理论性与应用性相结合,突出用数学理论、方法和数学软件解决实际问题的能力和在专业课程中的应用;在教学设计中,应坚持以实用性和针对性为出发点,以立足于解决实际问题为目的,把教学的侧重点定位在对学生数学应用能力的培养方面;在教学方法上,侧重于对问题的分析,建立数学模型;对于具体问题的求解,力争把学生从复杂恒等变形和繁杂的运算过程中解脱出来,培养和训练他们运用数学思想和计算机工具解决实际问题的意识和能力,淡化知识的系统性和严密性。

这样不仅可以激发学生的学习热情,强化学生用数学知识解决实际问题的意识,提高学生的思维能力,而且也为学好专业课打下良好的基础。如在介绍各种定义的时候,以实例引入,使定义尽可能不以刻板教条的“定义”的形式出现,而是结合自然的叙述,并辅以各种背景材料,顺势引出,减少数学形式的抽象感。比如,导数概念的引入可由求变速直线运动的瞬时速度及曲线在某点的切线斜率得出。在介绍基本定理的时候,不拘泥于“定理——证明”的固定模式,也不是简单地删去证明了事,而是尽可能地用通俗易懂的叙述讲解,以冲淡数学的抽象成分,让学生有一种“水到渠成”之感。比如在讲解闭区间连续函数的性质时,直接用图形讲解会取得事半功倍的效果。

二、采用多种教学方法,激发学生学习的兴趣

蔡元培说:“我们教书,是要引起学生的读书兴趣。”兴趣是最好的老师;反过来,好的老师正是学生学习兴趣的源泉。能否提高课堂教学的趣味性,激发学生的学习兴趣,是教学能否成功的关键。教师在保证教学质量和讲授深度的前提下,积极改进教学方法、活跃课堂气氛,激发学生学习兴趣,往往会收到意想不到的效果。

1.理论联系实际,使抽象的问题具体化

任何一门深奥的、抽象的学科,只要教师善于引导学生,带领学生发现问题、思考问题、解决问题,一定能把抽象、烦琐的理论直观化、简单化,让学生易于接受,并能激发起学生的求知欲望,从中享受到学习知识的乐趣。例如笔者在讲无穷小阶的比较时,先介绍说无穷小阶的比较实际上是比较两个无穷小谁趋向于零的速度更快。比较它有什么用呢?数学来源于生活又服务于生活。我们大家都坐过甚至开过汽车,当汽车运行时,突然发现前面有个小孩,司机的第一反应是踩刹车,此时我们希望汽车趋向于零的速度当然越快越好。故购买汽车时,汽车的制动性是顾客要考虑的首要因素之一。当神九宇航员圆满完成任务返回地面时,总是希望宇宙飞船趋向于零的速度越慢越好,越慢宇航员的安全系数就越高。这就是我们为什么要研究无穷小阶的比较。如此讲下来,学生既清楚了概念,又引起了他们学习的兴趣。

2.采用对比的方法,使相似的内容明了化

在大学数学讲授过程中,有许多概念表面上看非常相似,但实际上又有质的区别,此时不妨采用对比的方法及时归纳总结,使相似的内容明了化。如矩阵与行列式,形式相似,容易混淆。讲课时就将它们进行对比,指出矩阵是一个数表,即一些数形成的表,而行列式是一类特殊的数表(即方阵)中的数按照某种特殊运算所得的一个数,数表与数是不同的,矩阵与行列式也就不同了。具体来讲,它们主要有四个方面的不同:(1)本质不同。矩阵是数表,行列式是方阵所确定的数。(2)表示方式不同。矩阵用〔〕或()表示,行列式用||表示。(3)比较大小方面不同。矩阵之间不能比较大小,任何两个行列式都可以比较大小。(4)矩阵中行数和列数可以不同,行列式中行数必须等于列数。既然它们有质的区别,当然各自运算也就完全不同了。这样,学生就不容易把矩阵与行列式混为一谈了,并且知道了彼此的含义。

3.及时归纳总结,使复杂的知识简单化

教师应多了解学生学习现状及可能存在的问题,做到心中有纲、心中有数、目中有人。只有因班施教、因人施教,有的放矢地安排教学内容,才能达到预期的目的。教学中要及时归纳总结,引导学生透过现象看本质,使复杂的知识简单化。例如在讲解运算规则和规律时,设计一些精简易记的文字语言解读数学公式,避免了记号复杂、下标林立的局面,加强学生对数学公式的理解和应用。比如,为了让学生最方便、最省力地学会利用两个重要极限求极限,笔者做出了如此归纳:第一个重要极限是无穷小量的正弦和它自己的比或无穷小量和它自己的正弦比。这样,学生很容易就掌握了利用重要极限求极限的技巧,并且实现了难点变易点的突破。

4.尝试多媒体教学,收到事半功倍的效果

高数每一节课都自成一体,又有新思路。综观全书,整个内容可以很条理地串起来,所以经常学到后面,需用到前面,但仅仅依靠板书就有点捉襟见肘。而此时应用多媒体教学,就可以很好地弥补这些不足。例如,不定积分的换元积分法关键在于换元,这在积分中是难点,难在为什么用这个换元,而不用别的换元,难在怎么想到的,为什么初学者想不到用这个换元?这些方法在任何一本书中都没有介绍到,笔者在解决这些问题时,一般采用从导数着手,利用复合函数求导和原函数的思路,这时如能充分利用多媒体容量大、更新快、所需公式能随时调用的优势,这些问题就能迎刃而解,讲起来也能得心应手。

5.精讲多练是学好大学数学的关键

眼高手低是学生学习数学的大敌,出现这个问题的主要原因是练习做得太少。作为老师,除了让学生把一堂课的内容消化、提炼、突出重点等方面外,还要督促学生多做练习。听懂和学会是完全不同的两个概念。例如,求积分这一部分的内容,学生必须通过大量的练习才能掌握,所以,随时检查学生完成作业的情况就成为老师必不可少的一项工作。

三、坚持以人为本,调动学生学习积极性

1.学会欣赏学生,增强学生学习的信心

高职高专的学生相对而言数学基础普遍较差,有的学生高中三年数学甚至从来没有及格过,所以高职的数学教师学会欣赏学生,增强学生学习数学的信心就显得尤为重要。教师必须摒弃师道尊严的旧思想,树立以人为本、以学生为主体的思想,正确面对学生基础良莠不齐的现实,关心基础差的学生,循循善诱,用爱心感化学生,力争使差生搭上快车,把铁炼成钢。

2.启发引导学生,让学生学会主动学习

当今社会是信息社会、知识大爆炸的时代,知识更新的速度呈现斜率越来越大的递增趋势,终身学习已成为一种必然。作为一名教师,除了要教会学生必要的知识外,还需激发学生学习的主动性,培养学生的自学能力,为他们将来走向社会、适应社会打下基础。在课堂教学中,可以采取互动教学开展课堂讨论,根据学生的认知能力,适当留一些内容,引导学生提出问题、回答问题,使他们由被动的听讲转换为主动提问:问自己、问同学、问老师,由配角成为主角,锻炼他们主动学习、主动思考、主动实践,自主感受和体验知识的获得过程。鼓励学生大胆地对问题提出质疑和发表独特的见解,教师在适当的时候给予点评,创新的要给予充分肯定,不合实际的想法要及时予以正确的引导,从而培养学生创新思维和创新能力,达到提高教学效果的目的。

3.提高自身素质,调动学生学习热情

作为一名数学老师,要想真正把课讲活、讲好,对学生有吸引力,自身素质的优劣起决定性作用。“巧妇难为无米之炊”,一个教师自己没有深入的研究,没有丰硕的科研成果,是不可能成为一名优秀教师的。渊博的知识不仅可以提高教师的教学水平,而且可以使教师得到学生的充分信任,从而调动学生的学习热情。

[1]崔凤芝.高等数学课与专业课有机结合初探[J].襄樊职业技术学院学报,2009,(2):49-52.

[2]王青梅.浅谈“行列式”与“矩阵”的区别和联系[J].太原城市职业技术学院学报,2006,(6):155-156.

[3]何善亮.教学的本质:基于有效教学的分析[J].教育理论与实践,2008,(1):57-61.

猜你喜欢
行列式换元矩阵
因式分解的整体思想及换元策略
范德蒙德行列式在行列式计算中的应用
计算行列式的几种不同方法解析
“换元”的巧妙之处
三阶行列式计算的新方法
三角换元与基本不等式的“争锋”
三角换元与基本不等式的“争锋”
加项行列式的计算技巧
初等行变换与初等列变换并用求逆矩阵
矩阵