“复变函数”教学改革浅析

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  摘 要: “复变函数”是理工科类院校各专业一门非常重要的基础理论课。针对“复变函数”的课程特点,本文从教学目标、教学内容、教学方法、教学手段、考核方式等方面提出了增强课程教学效果的途径。实践表明,这些措施取得了较好的教学效果,提高了学生学习的积极性,增强了学生分析问题、解决问题能力,以及实践创新能力。
  关键词: 复变函数 教学改革 教学方法 教学内容 考核方式
  “复变函数”是大学数学专业非常重要的专业课,更是计算科学、工程力学、控制理论与控制工程、电子工程、通信、信息工程、电气等工科专业的专业基础课。特别是近年来,通信技术的快速发展进一步扩充完善了“复变函数”的理论与方法。社会上迫切需要能将“复变函数”的理论与方法应用到实践中去的应用型人才。因此,对“复变函数”课程的教学改革势在必行[1]。
  “复变函数”是高等数学在复数域中的推广,具有抽象程度高、逻辑推理严密的特点。传统教学从数学的角度出发,忽视了相关理论的应用背景,学生感觉内容烦琐,因而缺少学习兴趣。由于课时少,课程内容多且枯燥。随着大学扩招,学生素质良莠不齐,传统教学模式的弊端愈加凸显。如何有效地利用课时,科学合理地安排教学内容,增强课堂教学效果,使学生既掌握理论知识,又提高自主学习和创新能力呢?笔者结合多年的教学实践对课堂教学进行了探索,仅供同仁参考。
  1.多样化的教学方式
  传统的“复变函数”教学方法注重知识的讲授,片面强调教师的主导地位,易导致学生的惰性思维,缺少积极思考的能力。应根据教学内容要求,采用多样化的教学方式,提高学生学习的积极性。教师精讲与学生自学相结合。采用互动式教学,以课堂讨论、提问的方式,让学生有发言的自由。对于敢于提出问题、解答问题的同学,教师要及时鼓励,建立平等和谐的师生关系。在教学中适当穿插相关数学家及其取得的主要成就、著名数学问题、趣闻逸事等,注重背景知识的介绍,让学生了解书本以外的知识,提高学习的兴趣和积极性。为学生创造自主学习的机会,锻炼其自主学习能力,引导学生独自思考、总结与探索,培养其科研能力。教学语言力求通俗易懂,注重概念定理的准确性,适当减少冗长的推理和证明,强调内容的自然发展过程,使学生明白来龙去脉、深刻领会。重视总结评价环节。
  2.紧密结合专业知识
  针对不同专业的学生,应加入一些实践性环节及背景知识的介绍。淡化专业课不需要的理论,优化理论体系,加强针对性。将专业课中涉及的内容以例题的形式与理论内容自然地融合在一起,强调内容的实用性。有效地解决基础课和专业课脱节的矛盾。
  3.类比教学法的运用
  “复变函数”的概念及定理和高等数学的相应概念一致,但在某些方面又有着实质不同。因此,可利用类比法教学。不仅注重“复变函数”与高等数学基本概念的比较,还要注意容易混淆的概念的比较。通过类比能更好地理解、消化所学知识、激发探索新知识的欲望。
  4.重视第一堂课的教学
  第一次课切不可急于进行正常的教学,而应着重介绍“复变函数”课程的内容架构,阐述该课程的特点,说明其与高等数学的相互关联,以及复变函数在以后专业课学习过程中的应用。讲述“复变函数”的历史及著名数学家的典故,抓住学生的兴趣点,使学生产生好奇[2]。
  5.利用多媒体辅助教学
  “复变函数”涉及较多的三维空间的应用。对于含有图像信息的内容利用黑板制作空间图形费时费力,且手画绘制的图形也极不规范,效果很差。多媒体课件具有规范、形象、直观、快捷等特点,采用运动、图文并茂的形式展示授课内容,使学生一目了然、记忆深刻,又可有效控制节奏。我们也应意识到“复变函数”是逻辑性非常强的学科,这一过程在黑板上展示效果更好。因此,授课过程中以板书为主,辅以多媒体课件,将两者有机结合起来。
  6.不可忽视习题课的教学
  尽管受课时的限制,但不可忽视习题课的教学。教师以提问或者讨论的形式让学生独自思考,启发、诱导学生对问题进行推广、引申,学会举一反三、促进知识的融会贯通,培养发散思维的能力。使习题课真正起到使学生掌握基本概念和解题方法,提高解题能力的作用。
  7.完善考核体系
  教师要严明纪律,让考核贯穿在整个教学过程中。考查 学生的平时成绩,包括出勤、课堂表现、随堂测验、作业情况等,结合期末考试综合给出最终成绩。按时收缴、批改和讲评作业,杜绝作业抄袭现象,一旦发现,严肃处理。使学生将注意力集中到课堂上来,营造良好的学习氛围。
  8.建立辅导答疑及网络教学平台,增强课后互动
  加强辅导答疑,解答学生学习过程中遇到的问题。采用形式多样的辅导形式。个性问题个别辅导,共性问题课内集体解答,使学习的内容尽快消化吸收,提高学生的学习兴趣。
  优化网络课堂,完善课件,帮助学生掌握课程的重点及难点。学生可以在留言板中与教师互动,交流心声及学习中遇到的问题。提供自由开放的网络学习及交流环境,拉近教师与学生的距离。增强学生学好这门课程的信心。充分利用Matlab软件的数值及图形功能展示课程内容,加深基本概念和结论的理解。将当前比较成熟的、前沿性的成果作为实例,积极鼓励学生参与科研项目,使应用性能力的培养落到实处[3]。
  总之,“复变函数”的教学改革是一项系统工程,需要教师全身心地投入,不断改进和完善。以上教改措施,已付诸实施,并已取得较好的教学效果。提高了学生的综合素质和创新能力。在今后的教学中我们需要进一步研究和实践,不断完善课程的教学模式,更好地调动学生的主动性和积极性,提高学生利用“复变函数”分析和解决其专业问题的能力。
  参考文献:
  [1]沙元霞,贾连广.“复变函数”课程教学中融入数学建模思想的探讨[J].鸡西大学学报,2012,12(10):11-12.
  [2]李志艷,严树林.《复变函数与积分变换》的几点教学思考[J].佳木斯教育学院学报,2012,6:124.
  [3]潘晓丽.复变函数与积分变换课程的教学改革[J].高师理科学刊.2012,32(4):82-85.
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