社会转型时期的高等数学教学改革

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  摘 要: 目前,我国的社会正在加速变革,各种矛盾开始涌上台面,这对于高等院校教学工作提出了全新的挑战。本文从高等数学教学实践出发,探讨了一些改革尝试,希望能在提高教学效果和考试成绩的同时,对学生的全面发展起到促进作用,培养适应社会要求的复合型人才。
  关键词: 社会转型时期 高等数学 数学改革
  
  2010年,中国经济即将超过日本,成为世界第二大经济体。在经济高速发展的同时,社会矛盾也日益变得复杂而且尖锐。转型时期的中国,正在面临着巨大的考验。
  作为高等数学教师,我希望在传授学生应试技巧和解决实际问题技能的同时,通过潜移默化的方式,渗透人文精神,使学生不愤世嫉俗,更不怨天尤人,在轻松愉快的环境中全面的发展和进步。
  为此,在高等数学教学过程中,我进行了如下的改革尝试。
  一、将数学家从神坛上请下来
  高等数学中的许多定理公式,是以数学家的名字来命名的,例如“拉格朗日中值定理、牛顿—莱布尼兹公式、格林公式”[1]等。很多学生反映数学家名字难记,不明白为什么要这样命名,甚至有学生将数学家看作除了数学别的一概不关心的外星人,而自己是普通人,所以学不会数学很正常。为了鼓舞学生的斗志,我在授课的同时,会简单地介绍一些数学家的背景材料,例如:牛顿和莱布尼兹曾经为微积分的发明权争吵过,“当争论日趋激烈时,莱布尼兹犯了向皇家学会起诉来解决这一争端的错误。牛顿作为其主席,指定了一个清一色的由牛顿的朋友组成的‘公正的’委员会来审查此案。更有甚者后来牛顿自己写了一个委员会报告,并让皇家学会将其出版,正式地谴责莱布尼兹剽窃”。[2]格林公式的发现者乔治·格林是面包师傅的儿子,因为数学才能过人,很快就超过了老师,结果被老师赶回家做面包。讲述这些资料有以下四大目的:一是提高学生的学习兴趣,活跃课堂气氛,让想睡觉的学生睡不着;二是让学生知道,定理公式以数学家的名字命名,是为了纪念数学家的成就,也促使后来的人为了成名而投入到数学研究中去,这是推动数学发展的原动力之一;三是使得学生能够更加容易的记住定理公式的名字,提高应试技能;四是让学生知道,数学家除了比一般人聪明之外,并没有什么出奇的地方,他们同样是有血有肉的人,有的为名利而争吵,有的为生计而奔忙,让学生把数学家看作和自己一样的普通人,从而建立学好数学的信心。
  二、结合学生实际,介绍后继专业课程对所学数学知识的应用
  学生来自不同专业,对于数学的要求和侧重点自然不同。我从各专业实际出发,对于不同专业的学生,制定不同的教学计划,因材施教,提高学生的学习积极性和主动性。例如在讲授多元微积分过程中,对于工程专业的学生,我侧重于重积分的计算,告诉他们这是专业课中计算土石方的基础;对于工商专业的学生,我强调偏导数在经济学方面的应用,指出公司分配预算到各个生产要素时,需要通过求利润对于各个生产要素的偏导数,来确定如何分配预算才能使利润达到最大值。学生知道学有所用之后,学习的主观能动性大大加强。
  三、社会与课堂的有机结合
  当前处于社会转型时期,拜金主义、个人主义思潮横行,“学好数理化,不如有个好老爸”等社会上的错误观念,对于大学生来说有着一定的影响力。高校教师一方面要帮助学生自觉抵制社会不良意识的侵袭,另一方面又要让学生将来能够顺利融入社会生活,这不能不说是一个两难的问题。所以在讲课的时候,我经常以社会上发生的各种事件为例,引导学生作出思考,得到启发。
  四、弘扬爱国主义精神
  在一切“向钱看”的今天,爱国主义似乎成为一个过时的名词,“你爱这个国家,可是这个国家爱你吗?”很多人认为这个问题的答案是不爱,然后选择了离开。作为一名人民教师,尽管我对于离开的朋友表示理解,但我依然希望,自己的学生能够尽可能地选择去爱自己的祖国,而无论是否能得到回报。为此,我会在课堂气氛较低迷的时候举一些有趣的爱国者的例子,既能活跃课堂气氛,又可以坚定学生的信仰。例如:网络博客写手韩寒,一直批评着中国社会的不良现象。可当别人问他,如果有机会移民加拿大,是否愿意时,他首先委婉地表示自己希望留在祖国,看着祖国一天天变得强大,然后打趣说:“还有一个原因是在我的祖国,我的身边是中国贪官,如果换了一个国家,发现身边还是不少中国贪官,我肯定崩溃了。”[3]我希望,将来的学生们,不管遇到什么样的困难和不公正,也要向韩寒学习,不要放弃爱国主义的信仰,相信国家会一天天地好起来。
  五、联系音乐,陶冶情操
  西方教育家只承认两种天才,一种是莫扎特型的音乐天才,一种是伽罗瓦型的数学天才。事实上,很多人把两种看作一种,因为大部分的西方数学家也同时擅长古典音乐。1957年苏联将第一颗人造卫星送上天后,美国总结自己在太空竞赛中的失败教训,其中便有一条是,美国科学家的音乐素养不如苏联。而现有的高等数学教学体系中,并没有强调音乐的重要性,而是简单地让大家把数学当着工具技能学习。为此,我作出了一些改革尝试,例如在上课前和课间,给学生放一些贝多芬、巴赫、肖邦、莫扎特等著名音乐家的曲目,让学生受到陶冶和升华,减少厌学情绪。
  通过上述方法,学生的考试成绩有了明显的进步,卷面成绩平均分普遍上升了10分以上,学生学习数学的兴趣也大幅加强,主动问问题的学生有明显的增加。最重要的是,越来越多的学生开始喜欢上高等数学课,并且自觉地深入学习课本之外的知识。
  
  参考文献:
  [1]同济大学应用数学系.高等数学(本科少学时类型)(第三版)[M].北京:高等教育出版社,2006.
  [2]史蒂芬·霍金.时间简史:从大爆炸到黑洞[M].湖南科学技术出版社,2001.
  [3]韩寒.把酒言欢言无不尽[DB/OL].新浪博客,2010-5-07.18:38:57.
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