陶尚明
摘 要 当今社会日新月异,国内应用型本科院校高等数学教学改革现在越演越烈,但是还没有发现针对国际教育学院学生的高等数学改革,因此,对国际交流合作的高等数学教材、教学方法与考核方式的改革迫在眉睫。根据专业需求,以“广、浅,活”为指导思想,以“必需、够用”为原则,编写了国际教育学院高等数学教材,以及教材教法等,使高等数学教学更加多元化,国际化。
关键词 高等数学 微积分 双语教学
中图分类号:G424 文献标识码:A
0 引言
高等数学通常包括微积分,微分方程等,又称高等应用数学,在工程技术与经济研究中的应用十分广泛,是学好专业课,解决应用中的实际问题的基本工具。国内应用型本科院校高等数学教学改革现在越演越烈,为了适应时代发展,国际交流合作的的需要,进一步对国际教育学院高等数学教材与教学改革势在必行。笔者就教材、教学方法、教学团队建设及考核方式四方面来谈谈。
1 教材的建设
西方国家包括美国、前苏联非常重视教材建设,他们认为教材在教学过程中占首要地位,教材能反映一个国家的教育水平。因此,根据需要,引进现代数学方法,对原材料①有所增删,精心编写新的教材。下面就教材中一些内容举例说明。如引入导数的概念时,制作切线的定义多媒体动画让学生更加形象地理解,比讲授法形象直观。教材对极限定义的要求引进国外优秀本科教材②③的理念,只要学生能理解() = 4即可,定义放到级数或者根据需要时讲解,教材中也以习题的形式出现。积分中的分部积分公式 = 可以借助图1方式帮助学生记忆。④
图1
为了深刻理解定义 = ,绘制表格(如表1):
表1
2 教法的改革
在谈到教法的同时,先了解一下笔者所在院校的高等数学的课程安排。一学年分上、下学期各84学时、96学时共176学时(45分钟/学时),每周6学时,分两次课,其中每次前两学时讲授教材知识,第三学时辅助课,辅助课可讨论和习题课。主讲教师至少参加习题课4次/学期,其它可由助教完成。另外,每周周五下午答疑时间,地点数学教研室。
拥有了好的教材,如果没有好的教学团队和恰当的教法,也无济于事。因此必须注重因材施教,改进教学方式,依托现代信息技术,完善教学手段。笔者结合多年的教学,引进现代经典的教学方法,应教材中不同的知识的特性,使用恰当的教学方法。下面举一些例子来谈谈。
2.1 直观演示法
定积分的定义,导数的定义课堂中演示动画,促进学生理解,了解定微积分思想的全过程。多元函数的概念理解,课堂上用Matlab软件画出一些二元函数的图像,学生很容易理解和领会,而且让学生认识到现代信息技术对数学教育的深刻影响。
2.2 参与讨论法
课堂讨论还能培养学生的语言表达能力,有利于提高学生综合素质。
定积分的应用非常广,在讲解定积分应用时,让学生以小组的方式自己找一些身边的例子,或查阅文献,或找一些简单的实际例子,课堂上教师与学生一起讨论,建模求解,至少三例以上,这样既能让学生深刻认识到高等数学的广泛应用性,又能让学生提前感受数学建模的乐趣。
2.3 启发式教学
中学中的自然对数底e,这个无理数的由来,为什么中学要提到自然对数;还有科学计算中的近似计算,高等数学中提到哪些等等。启发诱导传授知识、培养能力,使学生积极主动地学习。
2.4 讨论式解题
不定积分无疑是微积分的重要内容,教师可以列出一部分题目,让学生在黑板上解答,如果有学生解答不出来,可以自己找帮手,共同讨论,互相促进学习,有利于掌握知识和锻炼团队意识。
2.5 情景教学法
定积分的思想下学期中的二重积分,曲线曲面积分中多次应用到。在讲解二重积分时,可以让学生扮演教师的角色,自己再把上学期中的求曲边梯形面积的微元法讲解给其他同学听,让大家找错和讨论。既锻炼了学生的临场应变、实景操作的能力,又活跃了教学气氛,提高了教学的感染力。
2.6 双语式教学
对常见的数学概念如极限、导数、不定积分、定积分等引入英语词汇,为学生补充数学英语词汇,为学生出国留学做一些准备。
3 教学团队的建设
高校专业建设的关键是师资。围绕专业核心课程,以优秀教师为带头人,建设热爱本科教学,改革意识强,结构合理,教学质量高的优秀教学团队。具体措施如下:一方面,培养青年教师队伍,为教师后备中坚力量打下坚实的基础。青年教师要多听课,说课,参加教学比赛等活动。另一方面,与其它高校合作交流,交换思想,汲取各自优势,发挥特长。还有教研室经常请一部分教学大师讲解课本中难以讲解的内容,供大家欣赏和学习,作为教学的典范。
4 考核方式的改变⑤⑥
4.1 题库建设
精心挑选大量的题目纳入题库,按照考试考点要求,采取随机抽取的方式组合成考试试题。这样学生必须大量解答题库中的习题,达到了练习的目的,更加巩固了对知识的理解与运用。
4.2 多样化的考试
对于国际交流学生实行多次考试制度,考试总成绩采取百分制,分成四个部分:(1)素质考核。包括学习态度,团队合作精神,动手能力等,可占10%。(2)平时考核。包括纪律考勤,课堂表现,作业情况和阶段测验,可占20%。(3)应用能力项目考核。包括讨论课,小论文等,可占10%。(4)期末闭卷考试。可占60%。
期末考试共有两次,一次在学期第十六周就是课程结束的周末举行,另一次在学期最后一周举行,这一次考试有A、B卷,A卷是中文,B卷采取双语考试卷。可由学生自行选择A卷或B卷。两次闭卷考试,中文的难度略高于双语的难度,双语考试试题难度参照国外本科同层次院校高等数学考试的难度。期末成绩取两次成绩的最高分。
5 结语
以上是针对国际教育学院的高等数学课程进行的改革,力求构建全方位的创新人才培养体系,对课程教材,教学方法,教学团队及考核方式等专业发展重要环节进行综合改革。
项目名称:国际教育学院高等数学课程教学改革探究与实践。项目编号:zl201303。项目类别:校级
注释
① 张忠明.高等数学(第五版)[M].高等教育出版社,2002.7.
② George B.Thomas,Jr.Ross L.Finney and Maurine D.Weir. ThomasCalculus.tenth edition[M].高等教育出版社,2004.
③ Howard Anton,Irlbivens and Stephen Davis.Calculus.eighth edition[M].高等教育出版社,2008.
④ 李欧.从美国麻省理工学院高等数学课程——谈谈我对高等数学课程的意见[J].教学研究通讯,1980(1).
⑤ 温启军,肖玉山.基于全过程考核高等数学课程考试方式改革的认识与实践[J].吉林教育学院学报,2011(9).
⑥ 侯秀丽,胡连华.高等数学考试模式的教学改革[J].教育教学论坛,2012(10).