分层辅导在数学分析课程教学中的探索与实践

2020-07-17 09:45张克磊
科教导刊·电子版 2020年12期
关键词:数学分析教学改革

张克磊

摘 要 数学分析是现代数学的重要分支之一,在物理、金融、工程等领域都有广泛的应用。本文分析了目前我校在数学分析教学中存在的问题,基于以生为本和因材施教的原则,探讨了分层辅导在该门课程的具体实施方法,从而得出分层辅导是数学分析课堂教学的重要补充。

关键词 数学分析 分层辅导 教学改革

中图分类号:G421文献标识码:A

数学分析课程是高等院校数学专业的最重要的专业基础课之一,分析和代数交织在一起,构成了现代数学之树的根基。数学分析课程的教学对大学生的数学专业能力、考研和就业都有着非常重要的影响。

《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》中提出:“要更新人才培养观念,树立多样化人才观念,尊重个人选择,鼓励个性发展,不拘一格培养人才”;并提出:“关注学生不同特点和个性差异,发展每一个学生的优势潜能”。基于此纲要,国内许多教学团队对数学分析课程进行了改革和探索,例如华东师范大学国家级精品课程《数学分析》,北京航空航天大学国家级精品课程《工科数学分析》,江苏师范大学国家级精品课程《数学分析》等等。毛安民教授等人利用数学软件揭示数学问题的几何特征。众多高校纷纷开展了分层教学的实践和探索,提供了分层教学的可行性依据等。因为学生能力、培养目标等不同,他们的教学改革成果很难适用于我们学院的数学分析课程的教学。因此,我们院数学分析课程团队对“数学分析”课程的教学改革已进行了探讨和实践,并取得良好的效果。在此基础上,本文基于我们院在数学分析的教和学中存在的问题,作为课堂的一种补充,探讨在数学分析课程教学中进行分层辅导。

1我院数学分析课程的现状

数学分析是一门超大规模的课程,总学时240学时,本课程使用华东师范大学数学系编的《数学分析》,授课内容共22章,分3个学期完成。本课程的内容丰富、理论性强、应用性广,以及这门学科是从上往下建造起来的,导致数学分析的教和学是一件困难的事。

虽然已经采取很多措施提高数学分析的教学,但仍然存在很多不足。例如,部分学生畏学,课堂和课后积极互动一直是那一部分同学,考研率和全国大学生数学竞赛数学专业组的成绩不够理想等;另外通过问卷调查,发现学生的需求不同,打算报考数学系的研究生约18%,打算报考非数学系的研究生约40%,不打算考研约42%。基于同学的需求不同、奋斗目标不同、视野不高,以及为了更好地完成教学大纲规定的任务,作为一种补充,对课堂进行适当的延拓,开拓视野,特别地习题课以及课后进行分组针对性的辅导。

2数学分析分层辅导的实施方法

2.1学生分组

基于因材施教理念和同学自愿的原则,根据学生的特点,习题课和课后辅导课上,将同学分成3组,A组是拟报考数学系研究生的同学,B组是拟报考非数学系研究生的同学,C组是不打算考研的同学。A,B,C三组也不是一成不变的,随着同学的进步和发展,进行及时的调整。

2.2习题课和课后辅导分组

针对不同组的学生,采取不同的教学方法,讲授内容的深刻和广度也不一樣,尽量使每一组的每一学生都能参与进来,都能获得一定的成就感和取得较大的进步。下面举例加以说明。

例:设f(x,y)=sin(xy)。求极限。

C组:通过数学软件Maple绘图,画出函数f(x,y)的图形:

如图所示,当(x,y)→(0,0)时,sin(xy)→0。令t=xy,则。并总结求多元函数极限的经典方法。通过Maple画图,揭示了函数的几何特征,给学生极限的全局观,不让学生产生害怕、逃避的心理,让学生都可以接受和理解这道题,后面再给出这道题的解法。

B组:在C组的基础之上,通过适当的引导,让学生尝试自己出题、做题,例如求极限,,。通过举一反三,循序渐进,让学生自己去总结求多元函数极限存在和不存在的各种方法,并总结出极限存在和不存在的原因分别是什么。最后对比多元函数极限和一元函数极限的区别和联系。

A组:在C组和B组的基础之上,会用“ - ”语言进行严格的证明,能够准确有条理地思考、推断和解决问题,并深刻体会到多元函数极限存在和不存在的根本原因。最后结合习题对多元函数极限的定义进行再思考,掌握严谨的数学语言。

2.3作业的分组及评价

针对学生的分组情况和课堂表现,对作(下转第240页)(上接第199页)业进行分层设置,将作业题设置为A,B,C三级,具体如下:

C类题:基础题,与教材例题难度相当。

B类题:侧重于计算和应用,30%的题目与考研题难度相当。

A类题:侧重于证明,30%的题目与重点大学考研题难度相当。

C组学生选做C类题,B组学生选做B类题目,A组学生选做A类题目。在批阅C类题目时,对C组的学生更多的是鼓励和支持;对B组和C组学生的作业题,批阅时需要因人而异,帮助学生找到自己的问题所在,找准努力的方向,加强练习,循序渐进,提高学生分析问题和解决问题的能力,并打下坚实的分析基础,同时也为考研和数学竞赛做好了准备。

2.4“一对一”帮扶和德育渗透

由于部分学生基础差,学习积极性不高和自律性较差,采取“一对一”帮扶。特别地从A组和B组中选取表现优秀的学生对C组的学生进行“一对一”帮扶。同时为了更好地完成教学大纲的要求,开拓同学的视野,加强同学之间的互帮互助,提高独立钻研问题的能力。每组每个月拟举行2次相互讨论和交流,互评作业等,加强同学之间的互帮互助、竞争关系和紧迫感,从而可以促进每一位同学更进一步的提高,也培养了学生之间真挚感情,且在此活动中可以将德育渗透进来。同时,在授课期间,安排师生交流座谈,就学习过程中存在的问题、学习方法等内容进行沟通,了解存在的问题,及时掌握每位同学的实际情况。

2.5成绩评定

期末考核方式是平时成绩及期末闭卷考试。成绩评定的方法一般是平时成绩占20%,期末考试占80%。 实施分层辅导后,增加平时成绩的比例到40%,期末考试占60%。在加强过程管理时,不仅仅是课后作业及出勤率,而且将 “一对一”帮扶效果、互评情况、与老师互动情况等综合考虑进学生的平时成绩。

3数学分析分层辅导改革的成效

数学分析的分层辅导让更多的同学体会到成就感,克服了畏惧逃避心理,让每一位同学都参与到教学活动中,也增加了更多互动,加深了同学之间的真挚友谊,形成了良好的学习氛围,在教学活动中也将德育渗透进来。同时也提高该课程的通过率及优秀率。因此,分层辅导是数学分析课堂教学的重要补充,能更好地因材施教,以生为本。

基金项目:2018年校级教改项目(编号:JGB201819)。

参考文献

[1] 毛安民,孙钦福,张克梅等.数学分析专业基础课程教学改革的探索[J].曲阜师范大学学报(自然科学版),2018,44(03):117-119.

[2] 曹宗宏,汪宏喜,毕守东.关于高等数学课程分层次教学的实践与思考[J].大学数学,2011,27(06):1-4.

[3] 任军,潘小明.分层教学的再认识:基于实践的反思[J].教育现代化,2018,5(48):142-144.

[4] 王晟,林昕茜.我院数学分析课程教学改革的探索与实践[J].科技视界,2015(02): 95.

[5] 华东师范大学数学系.数学分析[M].北京:高等教育出版社,2018.

猜你喜欢
数学分析教学改革
高中数学分析思想在数学解答中的应用
民族本科师范院校数学分析教学的现状分析及策略
学习《数学分析》的读书报告