陳娜
摘 要:在科學(xué)技術(shù)日趨密集化與群體化發(fā)展的今天,高等數(shù)學(xué)對(duì)推動(dòng)高新技術(shù)的發(fā)展,消化和吸收高新技術(shù)成果,有著非常重要的作用,因此,每個(gè)高職學(xué)生都應(yīng)努力學(xué)好高等數(shù)學(xué),為其他基礎(chǔ)理論課和專業(yè)課的學(xué)習(xí)打下良好的基礎(chǔ)。
關(guān)鍵詞:高職院校 高等數(shù)學(xué) 方法研究
高等數(shù)學(xué)是大學(xué)生必修的重要基礎(chǔ)理論課,是各類人才必備的基礎(chǔ)知識(shí),是研究和解決實(shí)際問題不可缺少的智力因素。在科學(xué)技術(shù)日趨密集化與群體化發(fā)展的今天,高等數(shù)學(xué)對(duì)推動(dòng)高新技術(shù)的發(fā)展,消化和吸收高新技術(shù)成果,有著非常重要的作用,因此,每個(gè)大學(xué)生都應(yīng)努力學(xué)好高等數(shù)學(xué),為其他基礎(chǔ)理論課和專業(yè)課的學(xué)習(xí)打下良好的基礎(chǔ)。
1 高等數(shù)學(xué)的地位與作用
所謂高等數(shù)學(xué)是相對(duì)于中學(xué)學(xué)習(xí)的初等數(shù)學(xué)而言的,沒有高等數(shù)學(xué),其他自然科學(xué)就失去了基礎(chǔ)。例如,整個(gè)力學(xué)、物理學(xué)都是以它為基礎(chǔ)迅速發(fā)展起來的,高等數(shù)學(xué)成了物理學(xué)的基本語言,許多物理學(xué)問題要依靠高等數(shù)學(xué)來尋求解答。離開了高等數(shù)學(xué),不可能有現(xiàn)代物理學(xué),無論是力學(xué)、電學(xué)還是光學(xué)、熱學(xué)。此外,化學(xué)、生物學(xué)、地理學(xué)、天文學(xué)等都必須深入地同高等數(shù)學(xué)打交道。
眾所周知,工程技術(shù)是最直接影響人類物質(zhì)生活的,然而工程技術(shù)的基礎(chǔ),就是高等數(shù)學(xué)??梢哉f,現(xiàn)代工程技術(shù)少不了高等數(shù)學(xué)的支撐。從機(jī)械到材料力學(xué),從大壩到電站的建設(shè),都要利用高等數(shù)學(xué)的思想和方法。任何一個(gè)未學(xué)過高等數(shù)學(xué)的人都不可能從事科學(xué)技術(shù)工作。
有了高等數(shù)學(xué)和萬有引力原理之后,人們就預(yù)見了人造衛(wèi)星及宇宙飛船的可能,并且早已利用高等數(shù)學(xué)計(jì)算出了宇宙的速度。
此外,在人文、社會(huì)科學(xué)領(lǐng)域,人們用高等數(shù)學(xué)來描述和研究規(guī)律性的東西。哲學(xué)尤其關(guān)注高等數(shù)學(xué),因其不僅影響到哲學(xué)方法,也影響到世界觀。
大學(xué)課程中開設(shè)高等數(shù)學(xué),主要是為后續(xù)課程提供一定的保證,并為培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)量分析能力打下一定的基礎(chǔ)。許多課程的學(xué)習(xí)都要運(yùn)用高等數(shù)學(xué)的概念與方法,如果沒有高等數(shù)學(xué)的知識(shí),這些課程的學(xué)習(xí)將難以繼續(xù)下去?,F(xiàn)代經(jīng)濟(jì)管理、企業(yè)管理、市場(chǎng)營(yíng)銷、經(jīng)濟(jì)信息管理等都需要較好的數(shù)量分析能力和高等數(shù)學(xué)基礎(chǔ)??偠灾?,高等數(shù)學(xué)在我們的專業(yè)課學(xué)習(xí)和實(shí)際工作中,占有很重要的地位。
2 高等數(shù)學(xué)課程的特點(diǎn)
高等數(shù)學(xué)具有三個(gè)顯著特點(diǎn),即高度的抽象性、嚴(yán)密的邏輯性及廣泛的應(yīng)用性。例如,高等數(shù)學(xué)中的向量、函數(shù)、極限、導(dǎo)數(shù)、定積分等基本概念都是舍去了各種具體意義而抽象出來的概念,這是高等數(shù)學(xué)中最基礎(chǔ)、最基本的概念,定性描述它還是比較容易理解的,要定量地描述這個(gè)概念,即用ε- N或ε-δ語言精確表示它,就非常抽象。另外,數(shù)學(xué)的邏輯性最為嚴(yán)密,數(shù)學(xué)中的每一個(gè)結(jié)論,只有當(dāng)它已經(jīng)從邏輯上嚴(yán)格地被證明的時(shí)候,才能成立。數(shù)學(xué)中的每一步運(yùn)算,只有在具備充分根據(jù)的基礎(chǔ)上才能進(jìn)行。同學(xué)們?cè)谘菟愀叩葦?shù)學(xué)習(xí)題時(shí),必須具有嚴(yán)格推理及充分依據(jù),否則就可能導(dǎo)致錯(cuò)誤的結(jié)論。又如,在求極限時(shí),有的同學(xué)經(jīng)常提出這樣的問題:“什么情況下可以用等價(jià)無窮小代換”?在此問題中,特別應(yīng)當(dāng)注意的是,用等價(jià)無窮小代換來計(jì)算極限,固然具有極大的便利,但必須符合以下條件,一是被代換的無窮小必須在乘法或除法中,若在加法或減法中就不能被代換;二是必須確定是無窮小量,對(duì)非無窮小當(dāng)然不能代換。
例如,求 .
如果這樣計(jì)算: ,那就大錯(cuò)特錯(cuò)了。
事實(shí)上,這里是無窮小量tan x(或者sin x)與其他部分處于減法運(yùn)算中,正確的做法應(yīng)是
另外,高等數(shù)學(xué)的原理與方法一旦被確立,它就適用于廣泛的領(lǐng)域,許多實(shí)際意義完全不同的事物,可以用相同的數(shù)學(xué)方法給予解決。例如,有關(guān)變化率的問題,如,速度、加速度、電流強(qiáng)度等都可以用導(dǎo)數(shù)來描述和計(jì)算。在學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)的過程中,一方面要注意概念的實(shí)際背景;另一方面又不能局限于這些問題,而要在更為抽象的高度上理解概念并在更為廣闊的范圍內(nèi)予以應(yīng)用。
3 怎樣學(xué)好高等數(shù)學(xué)
前面已經(jīng)談到了高等數(shù)學(xué)的地位和作用,它的重要性顯而易見。但是,由于高等數(shù)學(xué)的內(nèi)容比較抽象,教學(xué)進(jìn)度較快,習(xí)題數(shù)量相當(dāng)大,所以,學(xué)生要真正學(xué)好高等數(shù)學(xué),除了要有刻苦鉆研的精神,肯付出艱辛的勞動(dòng)之外,還要掌握一套較好的學(xué)習(xí)方法,以便收到事半功倍的學(xué)習(xí)效果。下面就如何學(xué)好高等數(shù)學(xué)談一些看法。
3.1 了解高等數(shù)學(xué)課程的基本要求
高等數(shù)學(xué)的內(nèi)容很多,對(duì)于基本內(nèi)容、重點(diǎn)內(nèi)容,一定要熟練掌握,深刻理解。每項(xiàng)內(nèi)容要求的深度如何,在教育部頒發(fā)的高等數(shù)學(xué)課程教學(xué)基本要求中都有明確地表述與說明,同學(xué)們可以在高等數(shù)學(xué)的輔導(dǎo)書上看到。在學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)的每一章之前,同學(xué)們都要認(rèn)真仔細(xì)閱讀該章的基本要求,做到心中有數(shù),使學(xué)習(xí)更為主動(dòng);在學(xué)完每一章之后要復(fù)習(xí)、總結(jié),有時(shí)還要回頭進(jìn)一步閱讀,深入體會(huì)基本要求。
3.2 一定要搞清基本概念
對(duì)于一個(gè)新出現(xiàn)的概念,要思考這個(gè)概念是從哪些問題中抽象出來的,還能不能從其他問題中抽象出這個(gè)概念:新的概念與以前的概念有什么關(guān)系,有什么區(qū)別。例如,應(yīng)該弄清一元函數(shù)在點(diǎn)處有極限、連續(xù)、可導(dǎo)和可微的定義以及相互之間的關(guān)系;二元函數(shù)在點(diǎn)處相應(yīng)的概念以及相互之間的關(guān)系,在這些概念的相互關(guān)系上,一元函數(shù)和多元函數(shù)又有哪些不同。
3.3 掌握基本的定理
對(duì)每一個(gè)定理的條件、結(jié)論,學(xué)生都要理解得清清楚楚,對(duì)重要的定理,學(xué)生還要掌握它的證明過程。對(duì)涉及基本概念的定理,要求學(xué)生自己能講出來、寫下來,并且力求用圖形或幾何意義來解釋。對(duì)每一個(gè)概念,每一個(gè)定理,能用一兩個(gè)典型的例子說明它們是很重要的,但是,如果能用反例來說明概念及定理,則更能幫助學(xué)生很好地理解概念和定理。例如,函數(shù)在點(diǎn)處連續(xù),就要求在點(diǎn)及其附近有定義,在該點(diǎn)有極限,且極限值就是,如果不具備這三個(gè)條件中的任何一條,在點(diǎn)就是不連續(xù)的,對(duì)此,教師應(yīng)該能夠舉出相應(yīng)的例子來。再如,是級(jí)數(shù)收斂的必要條件,而不是充分條件,教師應(yīng)該能舉出幾個(gè)級(jí)數(shù)來,說明雖然它們的一般項(xiàng)的極限是零,但不是收斂級(jí)數(shù)等。
3.4 認(rèn)真對(duì)待練習(xí),掌握基本的運(yùn)算方法
運(yùn)算是學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)的一個(gè)重要內(nèi)容,要盡可能地多做練習(xí)。學(xué)生要多做練習(xí),力求熟能生巧,并注意不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn),這樣才能掌握基本的運(yùn)算技能,培養(yǎng)自己獨(dú)立分析和解決問題的能力。在做練習(xí)的過程中,教師首先應(yīng)該確定題目的類型,用何種方法,是從定義出發(fā)來運(yùn)算,還是根據(jù)性質(zhì),運(yùn)算法則來進(jìn)行運(yùn)算,注意解題的每一步的根據(jù),對(duì)同一道題目盡量找出幾種不同的解法。對(duì)做錯(cuò)的練習(xí)一定不要放過,要找出錯(cuò)誤的原因,并引起警覺!
3.5 注意數(shù)學(xué)知識(shí)的實(shí)際背景和在生產(chǎn)實(shí)際中的應(yīng)用
高等數(shù)學(xué)來源于實(shí)際,同時(shí)又能應(yīng)用于實(shí)際,對(duì)實(shí)際生產(chǎn)、生活中的一些問題,教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用高等數(shù)學(xué)的有關(guān)知識(shí)建立模型,并根據(jù)問題的需要求出最優(yōu)解,把抽象的數(shù)學(xué)理論與生產(chǎn)實(shí)際有機(jī)結(jié)合起來,充分發(fā)揮數(shù)學(xué)的作用。
3.6 培養(yǎng)創(chuàng)新思維能力
在高等數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)過程中,學(xué)生要利用一題多解,訓(xùn)練發(fā)散思維,通過一題多解,可以就不同的角度、不同的方位、不同的觀點(diǎn)分析思考同一個(gè)問題,從而擴(kuò)充思維的領(lǐng)域,讓自己不滿足于固有的方法,求新求異。另外,在學(xué)習(xí)過程中,學(xué)生還要學(xué)會(huì)利用互逆因素訓(xùn)練逆向思維。高等數(shù)學(xué)中有許多互逆因素,如,公式的互逆、定義的互逆,可逆定理的互逆等。因此,在學(xué)習(xí)過程中,學(xué)生要有意識(shí)地訓(xùn)練自己的逆向思維能力,如,概念的互逆理解,可逆定理、性質(zhì)和法則的互逆表述,以達(dá)到訓(xùn)練逆向思維的靈活性和創(chuàng)造性這一目的。
總之,學(xué)習(xí)方法是沒有也不可能有什么固定的模式,它因課程內(nèi)容而異,因人而異。上面所談的看法僅供參考。好的、正確的學(xué)習(xí)方法對(duì)一個(gè)人的成長(zhǎng)有深刻的影響,希望大家在學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)時(shí),能夠結(jié)合自己的情況,逐步摸索適合個(gè)人特點(diǎn)的高效學(xué)習(xí)方法,不斷提高創(chuàng)造性思維,增強(qiáng)創(chuàng)新意識(shí),為攀登科學(xué)高峰奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
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