大学数学科目融合教学论

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  【摘要】指出科目独立教学的弊病,提出科目融合教学的观点及一些可行性想法和措施.
  【关键词】高等数学;科目融合;综合课程
  
  我国高等数学(这里指数学分析、高等代数、抽象代数及泛函分析等数学系本科阶段课程的统称)的教育已将近一百年的历史,已形成独特的教学体系和成熟的教学科目,但还是有不尽如人意尚需改进的地方.当今,各大高校数学专业本科阶段开设课程主要包含数学分析、高等代数、解析几何、概率论与数理统计、常微分方程、偏微分方程、抽象代数、复变函数、实变函数、拓扑学、泛函分析及微分几何等,教学安排上这些科目自成系统,相对独立,但每个数学工作者都清楚这些内容是密切联系的.科目独立教学既无法让学生深刻理解这些最基本的数学内容,更不利于数学的传承!
  一、科目独立教学的弊端
  1.各科目内容都是从基本工具、基本概念循序渐进讲起,导致各科目重复内容太多,浪费课时,如集合论常识和点集拓扑基本概念在实变函数、泛函分析等科目中屡次出现,向量内容也是多次讲授.
  2.各科目内容都遵从循序渐进的原则,基本内容讲得过细、过长,以至于理论上和应用上重要的内容无暇讲授,学生接触不到学科的核心内容及学科前沿.
  3.各科目概念、定理间的联系没有讲授,致使学生对概念、定理理解得不透彻.
  4.由于各科目内容封闭,自成系统,导致应用内容少,学生无法见识所学内容的威力,知识应用能力弱.
  由于科目独立教学的这些缺点,就非常有必要将相近科目融合,这就是科目融合教学. 下面是科目融合教学的一些措施和想法.
  二、科目融合的建议和措施
  1.联系紧密的科目合并为一科,编写相应的书籍和参考书,这样做既符合数学的发展规律也利于学生理解运用数学.例如,传统的微积分和复变函数理论可以合并在一起讲授,实变函数、测度论、概率论可以并在一起讲授,泛函分析、点集拓扑可以并在一起讲授,线性代数和抽象代数可以并在一起讲授,欧美有很多书籍都是这样做的.齐民友教授的《重温微积分》一书就包含了数学专业本科阶段几乎所有的分析学课程,可以看作是科目融合的一个尝试.
  2.教师要尝试讲授各种科目,这样教师才能发现学科间的联系,进而传授给学生.另外,同一批学生学习的相近科目最好由一位教师自始至终地承担,这样做教师可以将各科目联系起来融合讲授.若教师只讲授某几门固定的课程,则教师在科目的理解上就会有局限性,既不利于教师个人的发展,也不利于学生的学习,导致教和学都不成功.此外,高校教师要不断学习新知识,广泛涉猎,提高学术水平,才能更好地教育学生.
  3.弱化循序渐进的原则,授课内容可以有跳跃性,删去过于细致、过于简单和无关大局的理论推导,拿出课时讲授核心内容及工具性内容,删去的内容可以作为课外学习和讨论.这样做学生不仅可以学习更多的知识,而且由于科目的交汇点越来越多,数学的魅力层出不穷,学生就更容易沉醉于数学王国.
  4.科目融合需要一个较长的过程,对此持谨慎态度的教学机构可以在科目独立教学完成后,将各学科的交汇点另组织成一门综合课程讲授,对学生的学习可以起到画龙点睛的作用.
  
  历史表明,数学是一个统一的整体,各分支协调并进,高校数学教师应该拿出部分精力思考怎样将数学各分支科目融合.
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