石磊 魏敏
【摘 要】討論了“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下復(fù)變函數(shù)課程改革的重要性與必要性,探討了“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下復(fù)變函數(shù)教學(xué)改革措施,從更新教學(xué)理念、優(yōu)化教學(xué)模式和完善教學(xué)評價(jià)方法等方面對復(fù)變函數(shù)課程的教學(xué)模式進(jìn)行了積極的探索。
【關(guān)鍵詞】互聯(lián)網(wǎng)+;復(fù)變函數(shù);教學(xué)模式
【中圖分類號】G642.0 ? ? ? 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A
【文章編號】2095-3089(2019)17-0024-01
復(fù)變函數(shù)是數(shù)學(xué)與應(yīng)用數(shù)學(xué)專業(yè)的主要必修課程之一,廣泛的應(yīng)用于數(shù)學(xué)科學(xué)、自然科學(xué)和工程科學(xué)的理論中。復(fù)變函數(shù)課程的學(xué)習(xí)不僅為進(jìn)一步學(xué)習(xí)實(shí)變函數(shù)、泛函分析、微分方程等后續(xù)課程奠定了良好的基礎(chǔ),而且對進(jìn)一步鞏固學(xué)生數(shù)學(xué)基本功和培養(yǎng)學(xué)生的良好數(shù)學(xué)素質(zhì)起著重要的作用。
一、傳統(tǒng)復(fù)變函數(shù)課程教學(xué)存在的問題
1.注入式教學(xué)難以調(diào)動學(xué)習(xí)積極性。
傳統(tǒng)的復(fù)變函數(shù)教學(xué)多采用班級授課制,教師是課堂的主體,作為資源的提供者和知識的傳授者,教師以教材為中心講授內(nèi)容,填鴨式教學(xué)方式仍然占主導(dǎo)地位,個(gè)性化教學(xué)的目的很難達(dá)到,在這樣的課堂里,大學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性難以調(diào)動起來。
2.差異化教學(xué)難以實(shí)現(xiàn)。
在傳統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化教學(xué)模式下,教師會根據(jù)多數(shù)學(xué)生的接受程度來安排講授課程,而學(xué)生只能被動接受高度統(tǒng)一的教學(xué)內(nèi)容及進(jìn)度,想要差異化、因材施教地培養(yǎng),以課堂教學(xué)為主的傳統(tǒng)教學(xué)模式難以實(shí)現(xiàn)。在大部分學(xué)校貫徹執(zhí)行差異化教學(xué)[1]過程中,對學(xué)生個(gè)性的準(zhǔn)確把握很難做到。
3.應(yīng)試教育無法滿足學(xué)生多樣化發(fā)展。
傳統(tǒng)教學(xué)常用考試成績衡量學(xué)生的學(xué)習(xí)情況,忽略知識的呈現(xiàn)過程和對知識的體驗(yàn),導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)動力功利化、庸俗化,制約了學(xué)生學(xué)習(xí)過程中的自主性和創(chuàng)新性,無法滿足大學(xué)生多樣化發(fā)展的需要。
二、“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下復(fù)變函數(shù)教學(xué)改革措施探討
1.教材建設(shè)及改革。
教材是傳授課程基本內(nèi)容的主要媒體,教材內(nèi)容的取舍,一是取決于大綱對教學(xué)內(nèi)容的范圍、深度和結(jié)構(gòu)之規(guī)定;二是要適應(yīng)學(xué)生的發(fā)展需求;三是要考慮學(xué)生的接受能力?;诖?,教師需要廣泛閱讀相關(guān)材料,因此,我們分析對比了國內(nèi)外流行教材,對本課程的教學(xué)內(nèi)容做了適度的取舍。
對于復(fù)變函數(shù)的教材建設(shè),緒論內(nèi)容有必要增加,結(jié)合數(shù)學(xué)史對復(fù)變函數(shù)論的形成過程進(jìn)行闡述,介紹復(fù)變函數(shù)論的研究對象,基本思想方法及其在近現(xiàn)代科學(xué)發(fā)展中的地位和作用,推薦這門課程的學(xué)習(xí)方法和網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)資源。從復(fù)數(shù)到復(fù)變函數(shù)的過渡中,要特別提到歐拉公式,該公式開啟了復(fù)變函數(shù)世界的大門。
在介紹過復(fù)變函數(shù)解析、導(dǎo)數(shù)、積分這些知識點(diǎn)以后,接著介紹復(fù)變函數(shù)論應(yīng)用比較廣泛的內(nèi)容,即冪級數(shù)、洛朗級數(shù)和留數(shù)計(jì)算。關(guān)于復(fù)變函數(shù)的微分、積分內(nèi)容,應(yīng)把邏輯推理講解清楚,為后續(xù)章節(jié)的難點(diǎn)做好鋪墊。留數(shù)在復(fù)變函數(shù)中尤為重要,若僅介紹留數(shù)的計(jì)算,則未免枯燥乏味,不妨將留數(shù)在定積分、拉普拉斯變換、Z變換中的應(yīng)用情況介紹清楚。
對于教材中一些證明過程過難或過長的定理,只敘述結(jié)論,講清它的意義用途,略去證明。復(fù)積分計(jì)算[3]著重介紹如參數(shù)法、柯西基本定理、閉路變形原理、柯西基本公式、實(shí)與復(fù)的相互轉(zhuǎn)化思路,結(jié)合留數(shù)理論使積分計(jì)算變得簡單。級數(shù)合并為一章講授,突出體現(xiàn)Taylor級數(shù)與Laurent級數(shù)分別是刻畫復(fù)變函數(shù)解析性和奇異性的有力工具。加入數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,嘗試用Matlab等數(shù)學(xué)軟件求解驗(yàn)算積分、級數(shù)、留數(shù)中的部分例題,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
為滿足互聯(lián)網(wǎng)背景下的復(fù)變函數(shù)的教學(xué)需求,還需充分利用信息化資源完成教材數(shù)字化的更新,以高校復(fù)變函數(shù)精品課程為平臺,逐步建立和完善立體化課程教學(xué)體系。
2.教學(xué)方法改革。
復(fù)變函數(shù)具有較強(qiáng)的抽象性和邏輯性,為了更好的適應(yīng)互聯(lián)網(wǎng)背景下的教學(xué)需要,需對復(fù)變函數(shù)教學(xué)模式進(jìn)行重構(gòu)。作者認(rèn)為,通過在復(fù)變函數(shù)教學(xué)中引入混合式教學(xué)法[2],以線上線下互動來制定不同教學(xué)方案,完成相應(yīng)的教學(xué),引導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用復(fù)變函數(shù)理論解決問題,提高學(xué)習(xí)效果,可以從以下幾個(gè)方面著手。
(1)更新教師教學(xué)理念。
傳統(tǒng)的教學(xué)理念已無法滿足互聯(lián)網(wǎng)背景下的教學(xué)需求,在加強(qiáng)“互聯(lián)網(wǎng)+”意識的基礎(chǔ)上需要教師對網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)熟練掌握,將傳統(tǒng)的教學(xué)方式轉(zhuǎn)變?yōu)椤敖處煘橹鲗?dǎo)、學(xué)生為主體”的教學(xué)方式,應(yīng)用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)強(qiáng)化教學(xué)效果。
(2)優(yōu)化教學(xué)模式。
復(fù)變函數(shù)的教學(xué)內(nèi)容在“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下會更為豐富,涉及到的信息量較大,教師可創(chuàng)設(shè)特定的情境,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,挖掘?qū)W生的學(xué)習(xí)潛能和創(chuàng)造力。學(xué)生可充分利用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)課件,不受時(shí)空限制,強(qiáng)化對知識的掌握和理解,培養(yǎng)更加科學(xué)合理的思維?!盎ヂ?lián)網(wǎng)+”背景下的復(fù)變函數(shù)教學(xué)讓教師有更多的時(shí)間為學(xué)生提供個(gè)性化指導(dǎo),同時(shí)豐富有趣的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)資源有助于提升學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,從而提高教學(xué)效果。
(3)完善教學(xué)評價(jià)方法。
教學(xué)評價(jià)是完整教學(xué)過程中不可或缺的一部分。在“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代,個(gè)人既是評價(jià)的對象又是評價(jià)的主體,學(xué)生和任課教師可通過網(wǎng)絡(luò)平臺進(jìn)行相互評價(jià)。教育部門對學(xué)校及教師教學(xué)活動的評價(jià)與監(jiān)督可通過對網(wǎng)絡(luò)評價(jià)數(shù)據(jù)的分析和研究,及時(shí)得到實(shí)現(xiàn),針對教師的教學(xué)水平、教學(xué)過程和教學(xué)效果的評價(jià),應(yīng)根據(jù)“網(wǎng)評”數(shù)據(jù)進(jìn)行客觀分析,并使其正確地引導(dǎo)教學(xué)趨向。
三、結(jié)束語
本文主要研究互聯(lián)網(wǎng)和復(fù)變函數(shù)教學(xué)有效融合的方法。對于復(fù)變函數(shù)的教學(xué),作者提出了自己的觀點(diǎn),探討了在“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下,如何使用混合式教學(xué)法來改進(jìn)復(fù)變函數(shù)教學(xué)。作者以培養(yǎng)能力型人才為目標(biāo),依據(jù)大學(xué)生心理特點(diǎn)及互聯(lián)網(wǎng)優(yōu)勢,優(yōu)化傳統(tǒng)的復(fù)變函數(shù)教學(xué)模式,融合信息技術(shù)手段,重構(gòu)復(fù)變函數(shù)的教學(xué)理念、方法和評價(jià),從而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)成績和自主學(xué)習(xí)能力。
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資助項(xiàng)目:南京農(nóng)業(yè)大學(xué)教育教學(xué)改革研究項(xiàng)目(2017Y039),南京農(nóng)業(yè)大學(xué)理學(xué)院教育教學(xué)改革研究培育項(xiàng)目(2018)。