王朝
摘要:針對高等院校復變函數(shù)論的教學現(xiàn)狀,結合自身的教學體會,提出了“引入、對比、反例、總結”式的教學方法。
關鍵詞:復變函數(shù)論;引入式教學;對比式教學;反例式教學;總結式教學
中圖分類號:G642.41 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2015)04-0145-02
復變函數(shù)論是高等院校數(shù)學專業(yè)的一門重要基礎課程。作為數(shù)學分析的后續(xù)課程,該課程的教學對數(shù)學專業(yè)學生的培養(yǎng)起著重要作用,它在數(shù)學其他分支、力學、工程學等領域中有著廣泛的應用。本文根據(jù)筆者自身關于復變函數(shù)論課程的教學實踐和體會,對“引入、對比、反例、總結”幾種教學方法略作芻議。
一、采用引入式教學方法
古語說“溫故而知新”,在教授新的理論時,要以已知理論為基礎。復變函數(shù)是數(shù)學分析中實變函數(shù)論在復數(shù)域內的推廣,其主要研究復數(shù)域上的解析函數(shù)。在課堂講授中,應該以實變函數(shù)的理論為源頭,引入復變函數(shù)的相關理論。例如,基于復數(shù)z=x+iy與復平面上的點(x,y)的一一對應關系,復變函數(shù)w=f(z)(其中w=u+iv)的定義可以由兩個二元實變函數(shù)引入,即f(z)=u(x,y)+iv(x,y)。具體到一些簡單函數(shù),比如講授復變函數(shù)中正弦函數(shù)sinz的定義時,如何來確定此時的u(x,y)和v(x,y)的形式。應該首先考慮數(shù)學分析中正弦函數(shù)sinx的一系列性質(比如:周期性、奇偶性、連續(xù)性、可微性等)。在符合:①sinx是sinz限制在x軸上的表示,②sinz盡量滿足sinx具有的性質,這兩個條件的前提之下,確定u(x,y)=excosy和v(x,y)=exsiny,即sinz=ex(cosy+isiny)。該結構是sinx在復平面內的最有效的推廣。
二、結合對比式教學方法
三、嵌入反例式教學方法
四、注重總結式教學方法
復變函數(shù)論課程中概念、方法和定理眾多,這給教學帶來一定的難度。因此在教學過程中,引導學生對復變函數(shù)的相關內容進行歸納總結是非常有必要的。比如,在講授完復變函數(shù)積分理論以后,可以將求復積分的方法總結為如下幾種。
另外,要注意到方法1~3一般用于求解積分曲線是非閉的積分;方法4~6適用于求解積分曲線是簡單閉曲線的積分。照上述的總結,可以快速、準確地求解各類復積分。具體的例子在相關文獻中已有討論。
總之,在復變函數(shù)論的課堂教學中,應充分利用“引入、對比、反例、總結”式的教學方法,積極調動學生學習的積極性和主動性,不斷完善教學計劃和內容,這樣才能提高復變函數(shù)論課程的教學質量。
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