微积分图解教学改革的意义
摘 要：文章基于微积分教学的现状，指出了传统的微积分教学亟待改革的需要，分析了对微积分进行图解教学的意义，探讨了在图解微积分的教学中的一些具体措施，旨在与同行交流，提高微积分教学的效果，提高学生学习微积分的知识水平。 关键词：微积分；图解法；教学改革 微积分是高等数学的主要内容，其经典的教学内容是毋庸置疑的，但目前高校的教学方法普遍是低效的。为了激发学生学习数学的热情，丰富校园文化，已有不少学校开设了数学文化课，将其作为高等数学课的有益补充。然而，数学文化课的内容多数是介绍知识的产生背景、意义、价值以及数学家的故事，还不能对概念的理解和记忆产生更深远的价值。而如果将微积分中的概念用图解的形式解析，可达到生动形象、一目了然、让人牢记不忘的效果。 一、微积分教学的现状 微积分内容的教学已经有100多年的历史了，其教学方式一直没有太大的变化，过分追求理论性和运算技巧，使学生为了巩固所学知识要做大量的题目，但却没有真正理解微积分，也不能教会学生如何应用微积分解决实际问题，反而将学生学习的积极性消耗殆尽。基于当前大学生学习微积分不够积极主动的状态，推行微积分的图解教学法有重要的现实意义。在日本，2007石山平、大上丈彦编著了《7天搞定微积分》一书，成为日本、韩国学习微积分的超级畅销书，可见微积分知识的教学方式亟待向图解的教学方式方面改革。 二、微积分图解教学改革对学生的意义 1.激发学生的学习兴趣，增强创新意识 传统的微积分知识的讲授是系统的、灌输式的，这种输灌式教学正是导致学生失去学习兴趣的罪魁祸首。当今时代，学生更喜欢快捷地接受新知识。对学生而言，相比于用文字演示微积分的知识，用图片演示更易于理解和接受，因为这种视觉刺激来得更直接，从而能够调动学生的学习积极性。 如果能够在教师的指导下，让学生从生活中选择并确定一个选题，主动参与到图解微积分的某一知识点上，对于激发学生的学习兴趣、培养学生的创新意识与能力具有积极的作用。 2.激发学生的生活情感，提高学生的实践能力 让学生认识到数学知识是来源于生活并最终是要应用到生产生活中的。课堂教学中应融入人文气息，以情感育人，使学生养成自强不息的优良品质，带领学生发现自己身边的数学问题，并通过生活案例切实地体会、理解和掌握数学知识，从而有效地提高学生的实践能力。 三、微积分图解教学改革对教师的意义 1.激发教师热爱教育事业 众所周知，重复机械的工作常常使人产生职业倦怠。而教师在图解微积分的教学改革中对自己进行的是新的挑战，其工作是开创性的，增加了生活乐趣。教学过程变成快乐教学，教师会因此更加热爱自己的职业。 2.提高教师的个人信息素养 微积分图解教学的改革不是一朝一夕可以完成的。需要一个教师团队共同钻研教学，引导教师向研究型教学模式发展。在研究型教学的实践过程中，教师可以不断完善知识体系，给学生树立更高威信，从而营造和谐的师生关系。学生对教师产生了信任和崇拜，才能无限激发师生的潜力，提高教师的个人信息素养。 四、微积分图解教学中的媒介 图解微积分的重要特点在于让学生首先用图形去思维，外加色彩的渲染，但要注意以下策略的运用。 1.在图解教学中可穿插使用各类图 图解中的图包括流程图、示意图、漫画图、情景图及各类表格。以直观性教学为原则，突破语言表达的局限，给学生留下深刻的印象，这样以简代繁，可节省大量的学时。 2.增加生活趣例 让微积分知识亲密接触生活，增强生活画面感，实现微积分与现实生活的有机融合。带领学生深入到社会实践中，搜集资料，探索各行各业中隐形存在的微积分，并学会以微积分为工具解决来自生活中的实际问题。 3.充分利用计算机技术和网络技术 数学教师要熟练使用图形计算器，同时要求学生至少熟练掌握某一种数学应用软件，如Maple，Mathematica，Matlab等，并学习利用它们完成一些作业，创作一些独具个性的数学图形或可视化作品。 五、结束语 在大学生就业压力不断增大的背景下，让大学生为了兴趣和乐趣而学习微积分知识是改变大学生学习状态的一种有效途径。微积分图解教学的改革只是传统教学方法的有益补充，它侧重于对学生学习兴趣的培养。学生一旦具备了浓厚的学习兴趣，将会使微积分的学习朝着理性和逻辑的方向发展。当然，目前的大班授课和考试方式也亟待改革，它将是制约图解微积分彻底改革的绊脚石，这些还有待于今后进一步研究和探索。 参考文献： [1]高尧来，王世龙.美国微积分教学改革及其启示[J].理工高教研究，2007，26（3）：42-44. [2]余达锦，杨淑玲.创新创业教育背景下高等数学教学方法研究[J].江西财经大学学报，2013（4）：122-128. [3]谢俊来，邹广玉.对高等数学教学改革的思考[J].教育与职业，2011（1）：128-129.