马君儿 李东明
【摘要】在高等数学课程教学中,通过一题多解范例的讲解,一方面加深学生对数学学科中相关概念、定理、性质的清晰理解,及应用数学知识的综合能力。另一方面,培养学生不拘一格的多样化思维能力,为社会输送具有较强综合应用能力的合格毕业生。
【关键词】高等数学 一题多解 多样化思维
高等数学作为本科院校工科类各专业一门重要的基础课,一方面,使学生系统地获得数学的基本知识、必要的基础理论和常用的微积分计算方法,为学生学习后续专业课程打下扎实的理论基础。另一方面,为了适应高信息化时代的发展要求,通過高等数学课程的系统学习,培养学生比较熟练的运算能力、严密的抽象思维能力与逻辑推理能力,创建学生广开思路、灵活多样的思维模式,养成不拘一格、善于思考的良好习惯,激发出学生创新求异的动能。因此,教师在高等数学课程的教学实施中,应适时讲解一些一题多解的范例,从不同角度出发,运用相应的数学技巧,层层分析透彻,培养学生灵巧的解题方法。使学生更深地理解相关的数学定义与定理,进而提高学生分析问题、解决问题的多样化思维能力,克服今后在社会工作中用单一性思维考虑问题的弊端。
下面列举《高等数学》中一题多解的三个例题,内容主要涉及空间解析几何、多元函数微分学在几何中的应用、无穷级数等。
在高等数学中,属一题多解的例题还有很多,如:(一)“证明某方程有实根”的题,既可用连续函数的零点存在定理来证明,也可以通过构造辅助函数,再用微分中值定理:罗尔中值定理来证明。(二)“证明某不等式成立”,既可考虑用函数的单调性,也可将问题转化为“求函数的极值”来间接证明。当然简单的不等式,甚至可用逆推法快速证明。(三)“利用定积分,求平面图形绕坐标轴旋转一周的旋转体体积”时,如“求由y=-x(x-2)与x轴所围成的图形绕y轴旋转一周的旋转体体积”,既可取y为积分变量,用“切片法”求出两个旋转体的体积,再相减,得所求的立体体积。也可取X为积分变量,用“薄壳法”直接求出旋转体的体积。等等。
总而言之,学生在高等数学的学习过程中,应多动脑筋,举一反三,常用多种思路、多种方法来训练自己,那么日积月累,既强化了数学的演算能力与逻辑推理能力,又提高了数学的综合应用能力,也为今后走向社会培养了良好的创新能力。
参考文献:
[1]同济大学数学系编,高等数学(上、下册)(第七版)[M],北京:高等教育出版社,2014.
[2同济大学数学系编,高等数学习题全解指南(上、下册)(第六版)[M],北京:高等教育出版社,2010.
作者简介:马君儿(1965-),女,职称:副教授,主要从事高等数学教学。