摘 要:“M3+2”教學(xué)法改革——我們通過精選生動有趣、較綜合的實際應(yīng)用案例,將學(xué)生“誘”進豐富多彩的知識海洋,激發(fā)學(xué)生“探奧搜奇”的學(xué)習(xí)自覺性、主動性、積極性,變“要他學(xué)”為“他要學(xué)”?!癕3+2”教學(xué)法改革,成為培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力、數(shù)學(xué)綜合應(yīng)用實踐能力和創(chuàng)新能力的有效途徑,也是大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)改革的一個突破口,對提高教學(xué)水平、教育質(zhì)量,以及培養(yǎng)學(xué)生全面素質(zhì)具有積極的意義。
關(guān)鍵詞:“M3+2”;教學(xué)法;案例
中圖分類號:G64? ? ? ? ? 文獻標識碼:A
文章編號:1673-9132(2019)12-0006-01
DOI:10.16657/j.cnki.issn1673-9132.2019.12.002
在大學(xué)數(shù)學(xué)基礎(chǔ)類課程教學(xué)中,采用多種教學(xué)方法共舉、多種教學(xué)手段并用,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,一直是我們教育工作者不斷努力和嘗試的重要課題之一。結(jié)合我院實際,筆者提出了數(shù)學(xué)教學(xué)的“M3+2”教學(xué)改革模式,并加以實踐,取得了較好的效果?!丁癕3+2”教學(xué)法的研究與應(yīng)用》研究的核心問題:如何使大學(xué)生全面掌握數(shù)學(xué)的思想方法與精神實質(zhì)、提高數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)興趣及應(yīng)用能力等。
一、“M3+2”的基本涵義
數(shù)學(xué)教學(xué)的“M3+2”中“M”是mathematics的首字母,代表數(shù)學(xué)學(xué)科;“3”指三種教學(xué)方法——啟發(fā)式教學(xué)、案例式教學(xué)、歸納式教學(xué);“2”指兩種教學(xué)手段——多媒體教學(xué)和數(shù)學(xué)軟件的使用。即采用三種教學(xué)方法共舉、兩種教學(xué)手段并用的方式進行教學(xué),貫穿了學(xué)生在校學(xué)習(xí)的不同階段、不同年級的一種綜合式和開放性的教學(xué)模式。
二、“M3+2”教學(xué)法具體實施過程
(一)精選案例
每一個知識點,課題組集體備課、反復(fù)討論、互相觀摩,精心選取生動有趣、能提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣與熱情的實際案例。
案例要求:具有科學(xué)性、趣味性、實效性、可操作性。
通過精選實際案例,豐富教學(xué)內(nèi)容,提高學(xué)生學(xué)習(xí)積極性。例如,在教學(xué)《高等數(shù)學(xué)》第一章第十節(jié)閉區(qū)間上連續(xù)函數(shù)的性質(zhì)時,該節(jié)內(nèi)容理論性很強,主要包含兩大定理以及它們的推論,常常用于證明題,學(xué)生感到很枯燥,難以理解。針對這種情況,在講課中,我們引入生活中的實際問題:“四只腳的椅子能在不平的地面上放穩(wěn)嗎?”問題一提出,立即吸引了學(xué)生眼球,積極思考,這種問題怎么和閉區(qū)間上的連續(xù)函數(shù)性質(zhì)聯(lián)系起來呢?通過提出問題到解決問題,讓學(xué)生初步接觸到了數(shù)學(xué)建模的思想與過程:通過分析問題、提出合理的假設(shè)、將問題轉(zhuǎn)化為一個數(shù)學(xué)證明題即數(shù)學(xué)模型,并利用閉區(qū)間上的連續(xù)函數(shù)性質(zhì)證明了模型。
(二)活用教學(xué)方法
采用多種教學(xué)方法,如案例式教學(xué)、啟發(fā)式教學(xué)、歸納式教學(xué)等相結(jié)合的教學(xué)模式。
根據(jù)教學(xué)內(nèi)容和選取的案例,先提煉出問題,引導(dǎo)學(xué)生思考、討論,選取恰當?shù)臅r機給予學(xué)生恰當?shù)膯l(fā),并適時整理歸納,讓學(xué)生綜合理解所學(xué)的知識點,并加以靈活應(yīng)用。
提出問題的初始,往往經(jīng)過許多假設(shè),即從最簡單的情況開始,然后再逐步深入下去。通過這個發(fā)展脈絡(luò),給學(xué)生展示了一個實際問題是如何轉(zhuǎn)化成一個數(shù)學(xué)問題的,展示了數(shù)學(xué)工具的強大威力,也使學(xué)生經(jīng)歷了從特殊到一般這一認知過程。這對提高學(xué)生解決實際問題的能力是很有意義的。
(三)優(yōu)化教學(xué)手段
將多媒體課件與數(shù)學(xué)軟件有機結(jié)合,大大提高學(xué)生“學(xué)數(shù)學(xué)”的興趣。
借助數(shù)學(xué)軟件,引入數(shù)學(xué)軟件編程實驗,對所學(xué)知識進行驗證、探索,培養(yǎng)學(xué)生的動手能力。
例如:畫馬鞍面的圖形
在mathematica數(shù)學(xué)軟件里輸入命令:
ParametricPlot3D[{x,y,(x^2-y^2)},{x,-2,2},{y,-2,2}]
運行得到非常直觀的圖形。
在對馬鞍面有了直觀認識后,還必須學(xué)會畫草圖。馬鞍面是學(xué)生以至許多教師最難畫的圖形。我們根據(jù)截痕法的思想,通過多年的總結(jié)、歸納出畫馬鞍面的步驟:
假設(shè)馬鞍面方程為
畫圖過程為:
(1)x=0,即畫馬鞍面與yoz平面的截痕。
(2)y=0,即畫馬鞍面與xoz平面的截痕。
(3)z=h>0,即畫馬鞍面與z=h平面的截痕。
(4)z=h<0,即畫馬鞍面與z=h平面的截痕。
(5)連線就畫出馬鞍面的草圖如圖1。
(四)強化能力培養(yǎng)
每一章除常規(guī)作業(yè)題外,還增加1-2個綜合應(yīng)用題:課后學(xué)生分組查資料、做方案、建模型、寫報告,開展小組競賽;每組派人課堂講解答辯,再由教師歸納、評價。這一過程提高了學(xué)生自主學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)能力,增強了學(xué)生的團隊精神。
參考文獻:
[1]嚴尚安.工科數(shù)學(xué)[M].北京:科學(xué)技術(shù)文獻出版社,1997.
[2]趙靜.工科數(shù)學(xué)實驗[M].北京:高等教育出版社,2002.
[責(zé)任編輯 杜建立]
作者簡介: 余顯志(1982— ),男,漢族,貴州赤水人,副教授,研究方向:應(yīng)用數(shù)學(xué)。