在高中数学实际教学过程中,有些教师严重忽视了教师扮演的角色,出现过分重视学生独立学习的现象,这是高中数学 教育 工作者不容忽视的问题!下面是我为大家整理的高中数学教学问题探究论文,欢迎阅读! 高中数学教学问题探究论文篇一 1、关于存在的问题 学生接受不了容量较大、难度较强的高中教材。初中学习数学时,初中教材内容简单通俗,题型较少比较容易,学生很轻松的掌握数学知识的来龙去脉,教材对概念描述简单,一些数学定理根本没有论证,教材之间衔接较缓。高中教材内容极为抽象,注重于变量、字母的研究,注重计算、分析理论、注重逻辑性、抽象性的知识呈现。例如高一就出现集合、映射、函数等众多的抽象概念,符号极多,定义、定理教材叙述极为严格,具有高起点、难度很大,容量有多的特点。近几年教材的调整,初中教材降低的幅度较大,高中教材也降低了一些,但是由于受高考的制约,教师不能也不敢降低难度,直接造成了高中数学教学的难度根本没有降低,可以肯定说,调整后的高中教材不但没有降低难度,反而难度更大了。高中一年级时间紧,数学容量大,教学进度极快,学生不适应高中数学学习也就不足为怪了。 学生不适应初中与高中课标中部分知识点的衔接。初中数学课程标准对一些知识要求简单理解,高中教材也没有进行适当补充,一些初中学生应该掌握的知识,学生只知道肤浅的内容,或者只知道一个结论而已,结论是怎样来的,用结论解答什么问题,解答的途径 方法 等一概不知。出现了高一学生上课时常遇到没有学过的知识。例如:初中内容一元二次方程的判别式,根与系数的关系,二次函数的图像解二次不等式诸多问题,课程标准要不高,学生接触过简单知识点,高中学习感到特别难以接受。一些教师没有办法,只有进行补充,占据了大量时间,为完成教学任务,只有加快速度。导致了初中数学知识没掌握,高中数学知识被落下了的惨剧。 学生不能很快适应高中老师的教学方式。初中教材内容少多、难度不大、要求较低,教师教学进度不快,一些重点、难点,反复讲解,多次练习,逐一击破。一些教师为了学生中考取得好的成绩,不厌其烦的进行演练,有的问题达到了炉火纯青的地步。造成了有的学生学习数学积极性的丧失,出现了学生“重知识,轻能力”、“重试卷,轻书本”的错误。学生进入高中学习,教材的丰富容量、要求较高、进度很快、信息广泛、难度加深,知识的重点难点就更不用说了。新课程标准的高中教学通过设导、设问、设陷、设变,启发引导学生去思考、去解答,注重学生思想方法的渗透,思维品质能力的培养,提倡学生自主学习。刚刚入学的高中生很难适应这种教学形式,跟不上教师的讲课,严重影响了数学的学习。 学生没有及时调整自己的心理及 学习方法 。高中一年级学生面对一切都是新的:新环境、新教材、新同学、新教师、新集体……,学生一定有一个由陌生到熟悉的经历。紧张而残酷的中考,进入了理想的高中学习,一些学生有松口气的心理,入学后不紧张,优哉游哉。一些学生中考前就听到高中数学如何难学的信息,产生了敬而远之的心理。高中数学一些抽象的概念例如映射、集合、异面直线更让学生无所适从,影响了高一新生的学习质量。初中教师讲解得很细,训练的熟练,学生经过训练,概念、公式、题型了如指掌,只要对号入座即可取得好成绩。学生围着老师转,完全听命于老师,不注重自主思考、归纳 总结 。高中学习内容较多,学习时间较少,要求学生必须归纳总结,掌握数学思维方法,触类旁通。高一学生学习数学,仍然使用 初中学习方法 ,造成学习阻力很多,完成老师当天布置的作业都很艰难,预习、复习时间没有了,严重影响学习质量的提高。 新课程的辅导资料不尽完善。新课程改革进行几年了,书市上教辅资料繁多,这些教辅资料和老教材教辅资料一脉相承,有的只是对顺序做了调整而已。内容可谓涛声依旧,没有体现新课程标准理念,让师生对学好数学提出异议。 2、关于几项对策 措施 掌握学生学情,进行有效衔接。高一开学伊始,召开新生座谈会,调查学生入学成绩,进行相关测试,了解学生学习基础,什么学习习惯,初中数学教师讲课特点。研究初中高中教学大纲、教材,掌握初高中知识体系,找到初高中知识最佳衔接点,有的放矢对学生讲授,进行有效衔接。 激发学生学习的兴趣,实现心理衔接。教师必须发挥情感和心理的积极作用,兴趣是进行有效活动的必要条件,要让学生学好数学,一定要激发学习数学的兴趣,运用多媒体教学手段,调动学生学习数学的欲望,让学生树立学好的信心,注重良好的学习习惯培养,鼓励学生大胆质疑,标新立异,自主学习,提倡探究学习,让学生适应高中数学学习,学生的每一次成功。教师要及时肯定表扬鼓励,实现心理衔接。 关于教材内容的衔接。高一教学中把重点放在基础知识上,不能过分强调难题、偏题、高考题,让学生接受数学,喜欢数学,完成数学知识的学习,践行新课程理念,教师教学采用“低起点、小梯度、多训练、分层次”进行,温习初中旧知识,学习高中新知识,实现初高中教材内容的衔接。 关于教学方式的衔接。高中数学要求学生观察、类比、归纳、分析、综合建立严密的概念, 教学方法 上必须实现较好的衔接。发挥教师的主导作用,突出学生的主体主用,让学生自主探索、合作交流,真正理解和掌握数学知识和数学思想方法,直接获得数学活动 经验 。 关于学法指导、良好学习习惯的培养。必须体现学生为本的理念。彻底改变学习方式,倡导学生在教师的指导,互相交流、主动参与。激发学生想象思维,鼓励课堂上踊跃发言,培养学生养成良好的学习习惯,加强学习方法的指导,提高教学质量。 关于培养学生数学思维品质。教师一定注重加强学生的 思维训练 ,开展有效思维活动,摒弃思维惰性,把学生分析问题能力上的衔接好。 作者:张宇欣 工作单位:吉林省公主岭市怀德第一中学 高中数学教学问题探究论文篇二 一、高中数学教学现状 目前,在高中数学的教学实践中,学生主要采用题海战术以及死记硬背的方式,培养学生自主解决问题的能力,搜集各种的题目让学生去练习,并且对解题方法进行死记硬背,然后在碰到类似题型的时候就机械的模仿其解题套路,不自己寻找问题解决的办法。而教师则采用传统的满堂灌式的教学方法,将不同类型的数学习题与具体的解题思路全部告知学生,长此以往,学生失去了对数学学习的主动性与积极性,极大的影响到学生自主解题能力与 创新思维 能力的培养,一旦遇到以前没有接触过的题目类型,就变得束手无策。因此,在新课标的倡导下,教师与学生都需要积极的转变观念,注重对问题解决能力的培养,从而提高高中数学教学的有效性。 二、学生问题解决能力的培养 首先,巩固基础知识的教学,为学生自主解决问题提供必要的保障。通过对知识与能力两者的内在关系进行分析,发现学生“自主解决问题”的能力的培养与有效提高主要取决于两个因素:一,教师在实践教学中,对学生整个知识基础与技能状况的准确把握;二,在此基础之上,为学生“自主解决问题”能力的培养,提供必要的知识与技能的准备。因此,在高中数学的实践教学中,教师不仅需要通过各种途径全面的把握学生对知识的掌握程度,而且还需要采取有效的措施为学生在新旧知识间架出一座“桥梁”,注重对学生既基础知识与技能的教学,从而为学生学习新的数学知识并解决新的数学问题提供智力方面的支持。同时,在教学中,教师还需要注重对知识的积累,帮助学生进行知识的分类与整理,从而为其自主的分析问题与解决问题创造良好的条件。其次,创设问题情境,引导学生自主发现问题。积极培养学生的“自主解决问题”的首要任务就是让学生在学习中,自主的发现问题,并提出问题。问题是思维的起源,任何一个思维过程都指向了一个具体的问题,而且问题也是创造的基础,一切的创造也从问题开始[1]。在高中数学的教学实践中,创设一个“问题情境”,就是相当于建立一个良好的学习环境,它能够有效的激发广大学生学习的主动性与积极性,从儿进行自主的思考与探讨,积极的发现问题。因此,在数学课堂中,教师就需要对学生的“最近发展区”实施全面的把握,并在此基础之上创设出一些“问题情境”,使学生能够“跳一跳”就能自主的发现并提出问题。如在对“等比数列”这一知识开展教学的时候,教师就可以这样创设“问题情境”:有一天,兔子与乌龟赛跑,乌龟在兔子前方1公里处,而已知兔子的速度是乌龟的10倍,当兔子向前追1公里时,乌龟同样前景了1/10公里;而当兔子追到1/10公里处的时候,乌龟又向前走了1/100公里;当兔子赶到1/100公里处时候,乌龟又向前走了1/1000公里……问:在相同的时段内,兔子与乌龟各自的路程是多少?兔子能追上乌龟吗?通过这种形式的问题情境的创设,让学生观察到数列的特点,进而引出有关等比数列的概念,激发学生的学习兴趣,从而引导学生发现相应的问题并提出问题。最后,培养创新思维,挖掘新型的数学思维方法,为学生“自主解决问题”提供条件。在高中数学的学习过程中,创新思维是分析问题与解决问题的重要构成部分,对开发学生的智力有着重要的作用,因此,在高中数学的实践教学中,教师要积极培养学生的创新思维,鼓励学生进行大胆的猜想,从而提出问题[2]。同时,教师还需要积极鼓励学生挖掘新型的数学思维方法,并将其进行全面的把握与应用,从而真正体会到数学学习的本质,并将其运用到实际的数学问题的解决当中,使整个数学的解题的思维能力可以得到有效的培养的提高,进而发展学生的“自主解决问题”的能力。 三、结束语 数学作为一门基础的应用学科,要求学生具备较强 想象力 、 逻辑思维 能力与推理的能力。然而在实际的学习过程中,由于学生缺乏对问题的自主解决能力,导致学生一般都认为数学比较难学,不愿意学习数学,进而产生“厌学”心理。因此,在高中数学的教学实践中,教师要注意对学生的“自主解决问题”能力的充分培养,从而有效的提高学生对数学问题的解决能力,进而提高学习效果[3]。 作者:冯春瑞 工作单位:甘肃省华亭县教育局 高中数学教学问题探究论文篇三 1高中数学教学过程中存在的若干问题 过分重视学生的自主学习,忽略教师的引导作用 在高中数学教学过程中,丰富学生的学习风格以及方法,能够促使学生更加会学习,为之后他们一生的学习与发展打下良好的基础。除此之外,在高中数学实际教学过程中,严重忽视了教师扮演的角色、过分重视学生独立学习的现象。由于教师角色的缺失,学生的认知水平,只是在原地徘徊,导致课堂教学。教学过程是学生自主建构的统一和教师指导。当学生遇到困难,教师要引导学生认为,当学生的思维是窄的,教师应该开阔自己的思维。总之,教师的指导是确保学生学习的方向和有效性的重要前提。 教学课堂上缺乏对学生进行正面教育 高中数学新课程强尊重个性差异和学生的学习,鼓励学生积极参与。学习有困难,贫困学生给予及时的表扬和鼓励的自信,但这并不意味着学生盲目歌颂。赞美和批评的完整的识别和动机。一方面,我们要善于发现学生的闪光点,思想,及时,适当的表扬和鼓励,让学生得到发挥;另一方面,学生的错误意见,明确指出,要澄清模糊数学问题。 教学课堂上教师的角色缺乏平衡性 新数学课程要求提高学生主动观察,实践,猜测,推理,数学教学和学习活动的验证和交换。学生的学习风格,阅读,实践,自主探索,合作交流等。但老师指导,合作者和促进者,成为课堂教学的领导者。新课程倡导民主,开放性,科学课程,强调“教师即课程”。这就要求教师不仅要成为课程的实施,应该成为课程的建设者和开发者。新课程与旧课程之间的比较,它们之间的根本区别在于新课程要求培养学生的创新精神和促进教学过程中的学生的个性发展,强调学生在自己的感情,并引导他们进行自己的意见,让他们成为数学学习的主人,不仅是对传统的教学方法,在教学转移。然而,在实际的学习项目,因为学生的认知上的局限性和个体差异,不可避免地会出现各种意想不到的问题,就必须充分发挥教师的主导作用,教师应及时评价,正确处理学生的经验,多了解,理解和共识,多元 文化 的普世价值之间的关系。此外,在新课程把太多的重点放在对个性差异的尊重和学习的学生,鼓励学生积极参与,以夸张赞美的激励效果,忽略错误校正LED,培养学生的自信心理,影响了他们的身心健康。 2高中数学教学内容存在的若干问题 教学内容难度进一步加大 新课程理念下,我们使用的是人教版教材编写的一个,与旧教材相比似乎难度降低,但也增加了一些新的内容,而这些困难的部分新增加的不小。我觉得新课程教材是完全按照市重点高中学生的实际情况,制备,不考虑农村学生。如算法初步内容,涉及的知识在计算机语言,具有较高的逻辑相关的知识,抽象和专业。这些内容在农村的学生很难学,因为地区的差异,他们计算机知识的掌握是不够的,甚至可以说,这方面的知识是没有的。新的数学课程,所需的内容分为五个模块,高中完成所要求的5个模块和两个选修模块。教学内容的增加,教师为了完成教学任务,一味追求教学进度,有时一类的两个或三个小时的内容,没有实践,没有消化,没有巩固,使学生了解不全面,甚至能记住的知识不了解或不了解的深入,当然不会解决问题,这势必增加,学习的难度。 教学过程中没有充分发挥教师的引导作用 在实际教学中,重视学生的学习自主性,而忽视教师的积极引导,一些教师认为,新课程是要充分发挥学生的主动性,让学生自己学习,而忽视了教师的必要的,模糊的积极引导,数学知识的准备接受课程的学生,降低了课堂教学的有效性。 新课改背景下淡化了教学素材的实际作用 在新课程的要求,在高中数学教学中,充分利用各种资源,完成补充材料,以扩大,延伸,组合,并把它们放进学生的实际生活,但由于教师个体的差异和课程资源的认识程度,在教学实践中,教学资源教师片面发展未能完全控制的教学内容,教学内容的泛化,甚至出现模糊现象,面对这种情况,教师要合理利用现代化的教学手段,充分利用教学书的配套光盘制作高质量课件来丰富他们的教学。我们应该根据教学内容的特点,并充分发挥计算机辅助,精心制作多媒体课件的适用,以达到最佳的教学效果。 过分强调计算机与信息技术教学 随着信息网路技术的日益盛行,计算机辅助教学,信息技术是数学教育现代化的重要手段。例如,在几何中的高中数学教学过程中,进行适当的教学课件,利用多媒体辅助教学手段充分,从而能够达到更好的教学效果。由此可见,计算机教学在高中数学教学过程中,具有十分重要的教学辅助作用,从而、在当前高中数学教学课堂教学中,使用计算机信息技术教学成为教学的主要手段,安全忽略其使用是否过量。计算机技术教学纵使再好也不能什么事情都依赖于多媒体网络,如基本的算术,想象力,学生数学活动的逻辑推理,数学证明应该依靠自己来完整的,因此,我认为掌握好教学信息技术与传统教学之间的平衡,注重有效的整合,整合最好的。 3结语 综上所述,高中数学教学过程中仍旧存在部分不足,需要进一步加强对教学问题的解决,为广大师生进行教学和学习提供一个良好的学习环境,尽最大可能的去规避这些不足点的再次出现。 作者:王俊民 工作单位:甘肃省白银市平川中学
大学数学论文范文
导语:无论是在学校还是在社会中,大家都写过论文,肯定对各类论文都很熟悉吧,论文是探讨问题进行学术研究的一种手段。怎么写论文才能避免踩雷呢?以下是我收集整理的论文,希望对大家有所帮助。
论文题目: 大学代数知识在互联网络中的应用
摘要: 代数方面的知识是数学工作者的必备基础。本文通过讨论大学代数知识在互联网络对称性研究中的应用,提出大学数学专业学生检验自己对已学代数知识的掌握程度的一种新思路,即思考一些比较前沿的数学问题。
关键词: 代数;对称;自同构
一、引言与基本概念
《高等代数》和《近世代数》是大学数学专业有关代数方面的两门重要课程。前者是大学数学各个专业最重要的主干基础课程之一,后者既是对前者的继续和深入,也是代数方面研究生课程的重要先修课程之一。这两门课程概念众多,内容高度抽象,是数学专业学生公认的难学课程。甚至,很多学生修完《高等代数》之后,就放弃了继续学习《近世代数》。即使对于那些坚持认真学完这两门课程的学生来讲,也未必能做到“不仅知其然,还知其所以然”,而要做到“知其所以然,还要知其不得不然”就更是难上加难了。众所周知,学习数学,不仅逻辑上要搞懂,还要做到真正掌握,学以致用,也就是“学到手”。当然,做课后习题和考试是检验是否学会的一个重要手段。然而,利用所学知识独立地去解决一些比较前沿的数学问题,也是检验我们对于知识理解和掌握程度的一个重要方法。这样做,不仅有助于巩固和加深对所学知识的理解,也有助于培养学生的创新意识和自学能力。笔者结合自己所从事的教学和科研工作,在这方面做了一些尝试。
互连网络的拓扑结构可以用图来表示。为了提高网络性能,考虑到高对称性图具有许多优良的性质,数学与计算机科学工作者通常建议使用具有高对称性的图来做互联网络的模型。事实上,许多著名的网络,如:超立方体网络、折叠立方体网络、交错群图网络等都具有很强的对称性。而且这些网络的构造都是基于一个重要的代数结构即“群”。它们的对称性也是通过其自同构群在其各个对象(如:顶点集合、边集合等)上作用的传递性来描述的。
下面介绍一些相关的概念。一个图G是一个二元组(V,E),其中V是一个有限集合,E为由V的若干二元子集组成的集合。称V为G的顶点集合,E为G的边集合。E中的每个二元子集{u,v}称为是图G的连接顶点u与v的一条边。图G的一个自同构f是G的顶点集合V上的一个一一映射(即置换),使得{u,v}为G的边当且仅当{uf,vf}也为G的边。图G的全体自同构依映射的合成构成一个群,称为G的全自同构群,记作Aut(G)。图G称为是顶点对称的,如对于G的任意两个顶点u与v,存在G的自同构f使得uf=v。图G称为是边对称的,如对于G的任意两条边{u,v}和{x,y},存在G的自同构f使得{uf,vf}={x,y}。
设n为正整数,令Z2n为有限域Z2={0,1}上的n维线性空间。由《近世代数》知识可知,Z2n的加法群是一个初等交换2群。在Z2n中取出如下n个单位向量:
e1=(1,0,…,0),e2=(0,1,0,…,0),en=(0,…,0,1)。
●n维超立方体网络(记作Qn)是一个以Z2n为顶点集合的图,对于Qn的任意两个顶点u和v,{u,v}是Qn的一条边当且仅当v-u=ei,其中1≤i≤n。
●n维折叠立方体网络(记作FQn)是一个以Z2n为顶点集合的图,对于Qn的任意两个顶点u和v,{u,v}是Qn的一条边当且仅当v-u=ei(1≤i≤n)或者v-u=e1+…+en。
●n维交错群图网络(记作AGn)是一个以n级交错群An为顶点集合的图,对于AGn的任意两个顶点u和v,{u,v}是AGn的一条边当且仅当vu-1=ai或ai-1,这里3≤i≤n,ai=(1,2,i)为一个3轮换。
一个自然的问题是:这三类网络是否是顶点对称的?是否边对称的?但值得我们注意的是,这些问题都可以利用大学所学的代数知识得到完全解决。
二、三类网络的对称性
先来看n维超立方体网络的对称性。
定理一:n维超立方体网络Qn是顶点和边对称的。
证明:对于Z2n中的任一向量x=(x1,…,xn),如下定义V(Qn)=Z2n上面的一个映射:f(x):u→u+x,u取遍V(Qn)中所有元素。容易验证f(x)是一个1-1映射。(注:这个映射在《高等代数》中已学过,即所谓的平移映射。)而{u,v}是Qn的一条边,当且仅当v-u=ei(1≤i≤n),当且仅当vf(x)-uf(x)=ei(1≤i≤n),当且仅当{v(fx),u(fx)}是Qn的一条边。所以,f(x)也是Qn的一个自同构。这样,任取V(Qn)中两个顶点u和v,则uf(v-u)=v。从而说明Qn是顶点对称的。
下面证明Qn是边对称的。只需证明:对于Qn的任一条边{u,v},都存在Qn的自同构g使得{ug,vg}={0,e1},其中0为Z2n中的零向量。事实上,{uf(-u),vf(-u)}={0,v-u},其中v-u=ei(1≤i≤n)。显然,e1,…,ei-1,ei,ei+1,…,en和ei,…,ei-1,e1,ei+1,…,en是Z2n的两组基向量。由《高等代数》知识可知存在Z2n上的可逆线性变换t使得t对换e1和ei而不动其余向量。此时易见,若{a,b}是Qn的一条边,则a-b=ej(1≤j≤n)。若j=1,则at-bt=ei;若j=i,则at-bt=e1;若j≠1,i,则at-bt=ej;所以{at,bt}也是Qn的一条边。由定义可知,t是Qn的一个自同构。进一步,{0t,(v-u)t}={0,e1},即{uf(-u)t,vf(-u)t}={0,e1}。结论得证。
利用和定理一相似的办法,我们进一步可以得到如下定理。
定理二:n维折叠立方体网络FQn是顶点和边对称的。
最后,来决定n维交错群图网络的对称性。
定理三:n维交错群图网络AGn是顶点和边对称的。
证明:首先,来证明AGn是顶点对称的。给定An中的一个元素g,如下定义一个映射:R(g):x→xg,其中x取遍An中所有元素。容易验证R(g)为AGn顶点集合上上的一个1-1映射。(注:这个映射在有限群论中是一个十分重要的'映射,即所谓的右乘变换。)设{u,v}是AGn的一条边,则vu-1=ai或ai-1,这里1≤i≤n。易见,(vg)(ug)-1=vu-1。所以,{vR(g),uR(g)}是AGn的一条边。因此,R(g)是AGn的一个自同构。这样,对于AGn的任意两个顶点u和v,有uR(g)=v,这里g=u-1v。这说明AGn是顶点对称的。
下面来证明AGn是边对称的。只需证明对于AGn的任一条边{u,v},都存在AGn的自同构g使得{ug,vg}={e,a3},其中e为An中的单位元。给定对称群Sn中的一个元素g,如下定义一个映射:C(g):x→g-1xg,其中x取遍An中所有元素。由《近世代数》知识可知,交错群An是对称群Sn的正规子群。容易验证C(g)是AGn的顶点集合上的一个1-1映射。(注:这个映射其实就是把An中任一元素x变为它在g下的共轭。这也是有限群论中一个十分常用的映射。)令x=(1,2),y(j)=(3,j),j=3,…,n。下面证明C(x)和C(y(j))都是AGn的自通构。取{u,v}为AGn的任一条边,则vu-1=ai或ai-1。从而,vC(x)(u-1)C(x)=(x-1vx)(x-1u-1x)=x-(1vu-1)x=ai-1或ai。
因此,{uC(x),vC(x)}也是AGn的一条边。从而说明C(x)是AGn的自通构。同理,若j=i,有vC(y(j))(u-1)C(y(j))=a3-1或a3;若j≠i,则有vC(y(j))(u-1)C(y(j))=ai-1或ai。这说明{uC(y(j)),vC(y(j))}也是AGn的一条边,从而C(y(j))是AGn的自通构。现在,对于AGn的任一条边{u,v},令g=u-1,则{uR(g),vR(g)}={e,vu-1}={e,ai}或{e,ai-1}。若i=3,则{e,a3-1}C(x)={e,a3}。而若i≠3,则{e,ai}C(y(j))={e,a3}而{e,ai-1}C(y(j))={e,a3-1}。由此可见,总存在AGn的自同构g使得{ug,vg}={e,a3},结论得证。
至此,完全决定了这三类网络的对称性。不难看出,除了必要的图论概念外,我们的证明主要利用了《高等代数》和《近世代数》的知识。做为上述问题的继续和深入,有兴趣的同学还可以考虑以下问题:
1、这些网络是否具有更强的对称性?比如:弧对称性?距离对称性?
2、完全决定这些网络的全自同构群。
实际上,利用与上面证明相同的思路,结合对图的局部结构的分析,利用一些组合技巧,这些问题也可以得到解决。
三、小结
大学所学代数知识在数学领域中的许多学科、乃至其他领域都有重要的应用。笔者认为任课教师可以根据自己所熟悉的科研领域,选取一些与大学代数知识有紧密联系的前沿数学问题,引导一些学有余力的学生开展相关研究,甚至可以吸引一些本科生加入自己的课题组。当然,教师要给予必要的指导,比如讲解相关背景知识、必要的概念和方法等。指导学生从相对简单的问题入手,循序渐进,由易到难,逐步加深对代数学知识的系统理解,积累一些经验,为考虑进一步的问题奠定基础。
结束语
本文所提到的利用《高等代数》和《近世代数》的知识来研究网络的对称性就是笔者在教学工作中曾做过的一些尝试。在该方面,笔者指导完成了由三名大三学生参加的国家级大学生创新实验项目一项。这样以来,学生在学习经典数学知识的同时,也可以思考一些比较前沿的数学问题;学生在巩固已学知识的同时,也可以激发其学习兴趣,训练学生的逻辑思维,培养学生的创新思维,以及独立发现问题和解决问题的能力。
【摘要】
随着数学文化的普及与应用,学术界开始重视对于数学文化的相关内容进行挖掘,这其中数学史在阶段我国大学数学教学之中,具有着重要的意义。从实现大学数学皎月的两种现象进行分析,在揭示数学本质的基础上,着重分析数学史在我国大学数学教育之中的重要作用,强调在数学教学之中利用数学史进行启发式教学活动。本文从数学史的角度,对于大学数学教学进行全面的分析,从中分析出适合我国大学数学教育的主要意义与作用。
【关键词】
数学史;大学数学教育;作用
一、引言
数学史是数学文化的一个重要分支,研究数学教学的重要部分,其主要的研究内容与数学的历史与发展现状,是一门具有多学科背景的综合性学科,其中不仅仅有具体的数学内容,同时也包含着历史学、哲学、宗教、人文社科等多学科内容。这一科目,距今已经有二千年的历史了。其主要的研究内容有以下几个方面:
第一,数学史研究方法论的相关问题;
第二,数学的发展史;
第三,数学史各个分科的历史;
第四,从国别、民族、区域的角度进行比较研究;
第五,不同时期的断代史;
第六、数学内在思想的流变与发展历史;
第七,数学家的相关传记;
第八,数学史研究之中的文献;
第九,数学教育史;
第十,数学在发展之中与其他学科之间的关系。
二、数学史是在大学数学教学之中的作用
数学史作为数学文化的重要分支,对于大学数学教学来说,有着重要的作用。利用数学史进行教学活动,由于激发学生的学习兴趣,锻炼学生的思维习惯,强化数学教学的有效性。
笔者根据自身的教学经验,进行了如下总结:首先,激发学生的学习兴趣,在大学数学的教学之中应用数学史,进行课堂教学互动,可以最大限度的弱化学生在学习之中的困难,将原本枯燥、抽象的数学定义,转变为简单易懂的生动的事例,具有一定的指导意义,也更便于学生理解。
从学生接受性的角度来讲,数学史促进了学生的接受心理,帮助学生对于数学概念形成了自我认知,促进了学生对于知识的透彻掌握,激发了学生兴趣的产生。其次,锻炼学生的创新思维习惯,数学史实际意义上来说,有很多讲授数学家在创新思维研发新的理论的故事,这些故事从很多方面对于当代大学生据有启迪作用。例如数学家哈密顿格拉斯曼以及凯利提出的不同于普通代数的具有某种结构的规律的代数的方法代开了抽象代数的研究时代。用减弱或者勾去普通代数的各种各样的假设,或者将其中一个或者多个假定代之一其他的假定,就有更多的体系可以被研究出来。这种实例,实际上让学生从更为根本的角度对于自己所学的代数的思想进行了了解,对于知识的来龙去脉也有了一定的认识,针对这些过程,学生更容易产生研究新问题的思路与方法。
再次,认识数学在社会生活之中的广泛应用,在以往的大学数学教学之中,数学学科往往是作为一门孤立的学科而存在的,其研究往往是形而上的研究过程,人们对于数学的理解也是枯燥的,是很难真正了解到其内涵的。但是数学史的应用,与其在大学数学教学之中的应用,可以让学生了解到更多的在社会生活之中的数学,在数学的教学之中使得原本枯燥的理论更加贴近生活,更加具有真实性,将原本孤立的学科,拉入到了日常生活之中。从这一点上来说,数学史使得数学更加符合人类科学的特征。
三、数学史在大学数学教学之中的应用
第一,在课堂教学之中融入数学史,以往枯燥的数学课堂教学,学生除了记笔记验算,推导以外,只能听老师讲课,课堂内容显得比较生硬,教师针对数学史的作用,可以在教学之中融入数学史,在教学活动之中将数学家的个人传记等具有生动的故事性的数学史内容,进行讲解,提高学生对于课堂教学的兴趣。例如一元微积分学的相关概念,学生在普通的课堂之中,很难做到真正意义的掌握,而更具教学大纲,多数老师的教学设计是:极限——导数与微分——不定积分——定积分。这种传统的教学方式虽然比较呼和学生的一般认知规律,但是却忽视了其产生与又来,教师在教学之中可穿插的讲授拗断——莱布尼茨公式的又来,将微积分艰难的发展史以故事的形式呈现出来,更加便于学生理解的同时也激发了学生的学习热情。
第二,利用数学方法论进行教学,数学方法论是数学史的之中的有机组成部分,而方法论的探索对于大学数学教学来说,也具有着重要的意义,例如在极限理论的课堂教学来说,除了单纯的对于极限的相关概念进行讲解的基础上,也可以将第二次数学危机以及古希腊善跑英雄阿基里斯永远追不上乌龟等相关故事,融入到课堂之中。这种让学生带着疑问的听课方式,更进一步促进了学生对于教学内容的兴趣,全面的促进了学生在理解之中自然而然的形成了理解极限的形成思想,并逐渐的享受自身与古代数学家的共鸣,从而促进自身对于数学的理解,提高学生的学习兴趣,进一步提高课堂的教学效果。所以,在大学数学课堂教学之中,融入数学史的相关内容,不仅具有积极的促进作用,同时在实践之中,也具有一定的可操作性。这种教学模式与方法对于提高我国大学数学教学的质量有着积极的推动作用,同时也更进一步推动了大学数学教学改革的进行。
作为工科类大学公共课的一种,高等数学在学生思维训练上的培养、训练数学思维等上发挥着重要的做用。进入新世纪后素质教育思想被人们越来越重视,如果还使用传统的教育教学方法,会让学生失去学习高等数学的积极性和兴趣。以现教育技术为基础的数学建模,在实际问题和理论之间架起沟通的桥梁。在实际教学的过程中,高数老师以课后实验着手,在高等数学教学中融入数学建模思想,使用数学建模解决实际问题。
一、高等数学教学的现状
(一)教学观念陈旧化
就当前高等数学的教育教学而言,高数老师对学生的计算能力、思考能力以及逻辑思维能力过于重视,一切以课本为基础开展教学活动。作为一门充满活力并让人感到新奇的学科,由于教育观念和思想的落后,课堂教学之中没有穿插应用实例,在工作的时候学生不知道怎样把问题解决,工作效率无法进一步提升,不仅如此,陈旧的教学理念和思想让学生渐渐的失去学习的兴趣和动力。
(二)教学方法传统化
教学方法的优秀与否在学生学习的过程中发挥着重要的作用,也直接影响着学生的学习成绩。一般高数老师在授课的时候都是以课本的顺次进行,也就意味着老师“由定义到定理”、“由习题到练习”,这种默守陈规的教学方式无法为学生营造活跃的学习氛围,让学生独自学习、思考的能力进一步下降。这就要求教师致力于和谐课堂氛围营造以及使用新颖的教育教学方法,让学生在课堂中主动参与学习。
二、建模在高等数学教学中的作用
对学生的想象力、观察力、发现、分析并解决问题的能力进行培养的过程中,数学建模发挥着重要的作用。最近几年,国内出现很多以数学建模为主体的赛事活动以及教研活动,其在学生学习兴趣的提升、激发学生主动学习的积极性上扮演着重要的角色,发挥着突出的作用,在高等数学教学中引入数学建模还能培养学生不畏困难的品质,培养踏实的工作精神,在协调学生学习的知识、实际应用能力等上有突出的作用。虽然国内高等院校大都开设了数学建模选修课或者培训班,但是由于课程的要求和学生的认知水平差异较大,所以课程无法普及为大众化的教育。如今,高等院校都在积极的寻找一种载体,对学生的整体素质进行培养,提升学生的创新精神以及创造力,让学生满足社会对复合型人才的需求,而最好的载体则是高等数学。
高等数学作为工科类学生的一门基础课,由于其必修课的性质,把数学建模引入高等数学课堂中具有较广的影响力。把数学建模思想渗入高等数学教学中,不仅能让数学知识的本来面貌得以还原,更让学生在日常中应用数学知识的能力得到很好的培养。数学建模要求学生在简化、抽象、翻译部分现实世界信息的过程中使用数学的语言以及工具,把内在的联系使用图形、表格等方式表现出来,以便于提升学生的表达能力。在实际的学习数学建模之后,需要检验现实的信息,确定最后的结果是否正确,通过这一过程中的锻炼,学生在分析问题的过程中可以主动地、客观的辩证的运用数学方法,最终得出解决问题的最好方法。因此,在高等数学教学中引入数学建模思想具有重要的意义。
三、将建模思想应用在高等数学教学中的具体措施
(一)在公式中使用建模思想
在高数教材中占有重要位置的是公式,也是要求学生必须掌握的内容之一。为了让教师的教学效果进一步提升,在课堂上老师不仅要让学生对计算的技巧进一步提升之余,还要和建模思想结合在一起,让解题难度更容易,还让课堂氛围更活跃。为了让学生对公式中使用建模思想理解的更透彻,老师还应该结合实例开展教学。
(二)讲解习题的时候使用数学模型的方式
课本例题使用建模思想进行解决,老师通过对例题的讲解,很好的讲述使用数学建模解决问题的方式,让学生清醒的认识在解决问题的过程中怎样使用数学建模。完成每章学习的内容之后,充分的利用时间为学生解疑答惑,以学生所学的专业情况和学生水平的高低选择合适的例题,完成建模、解决问题的全部过程,提升学生解决问题的效率。
(三)组织学生积极参加数学建模竞赛
一般而言,在竞赛中可以很好地锻炼学生竞争意识以及独立思考的能力。这就要求学校充分的利用资源并广泛的宣传,让学生积极的参加竞赛,在实践中锻炼学生的实际能力。在日常生活中使用数学建模解决问题,让学生独自思考,然后在竞争的过程中意识到自己的不足,今后也会努力学习,改正错误,提升自身的能力。
四、结束语
高等数学主要对学生从理论学习走向解决实际问题的能力进行培养,在高等数学中应用建模思想,促使学生对高数知识更充分的理解,学习的难度进一步降低,提升应用能力和探索能力。当前,在高等教学过程中引入建模思想还存在一定的不足,需要高校高等数学老师进行深入的研究和探索的同时也需要学生很好的配合,以便于今后的教学中进一步提升教学的质量。
1、几个带参数的二阶边界值问题的正解的存在性研究2、关于丢番图方程1+x+y=z的一类特殊情况的研究3、变限积分函数的性质及应用4、有限集上函数的迭代及其应用希望以上回答对你有帮助!————————————————————世界上没有任何东西是完美的,文章也是一样,我不敢保证我们团写出来的文章一定会让你捧上奖杯,获得名次。但这里面承载的心血和汗水不比任何写作团来的少,因为责任就是肩膀上的大山。不是我们写不出华丽清晰的文章,而是不可预定的因素太多,轻易地给您承诺说我是最好的恰恰说明了我的不成熟和轻浮。我想我简单的介绍并不能让你感觉眼前一亮,但你细细的品读定会感觉我们团靠谱务实的作风。
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