改革幾何課堂教學論文

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1．課堂教學改革的必要性

另一方面，隨著“減負提素”工作的開展，專業(yè)基礎課課時的壓縮，解析幾何課程由原本每周6課時改為5課時，后又降為現(xiàn)在的4課時，顯然原有的教學內容及方式都需要進行相應修改，而解析幾何是銜接代數(shù)與幾何的重要理論課程，也是后續(xù)課程的需要，其基本內容又不能做大幅度的刪減，課堂教學改革只能對當前的教學模式、教學方法與手段進行合理的調整，更有效地提高課堂教學效率。課堂教學中存在的問題具體表現(xiàn)在以下幾方面:

(1)教學思想與觀念不先進。受傳統(tǒng)教學思想的約束，課堂教學中仍然是重知識輕能力、重結果輕思維過程、重智力因素輕非智力因素，不能更好地發(fā)揮課程教學的優(yōu)勢。

(2)教學模式陳舊。課堂教學主要采用講授式教學，課堂形式單調，以教師為主，學生主動參與不夠，課堂氣氛不活躍，不能調動學生學習的積極性，沒有根據(jù)幾何課程的特點，靈活運用多種多樣教學模式，教學效果不明顯。

(3)教學手段不靈活。傳統(tǒng)板書教學手段顯然不適應幾何課堂教學，合理使用現(xiàn)代教學手段是大趨勢，課堂上雖然也能結合多媒體課件，圖形多是教師提前做好的，不能體現(xiàn)幾何圖形的形成過程，學生看過之后仍是不會做。

(4)考核方式單一?？己朔绞饺匀皇且诲N定音，養(yǎng)成很多學生平時不好好學，到考試前期集中突擊復習的習慣。

2．課堂教學改革的設計方案

2．1教學理念上的改革

課堂教學改革，教師要從思想上樹立先進的教學理念。要確立學生的主體地位和教師的主導作用，發(fā)揮學生學習的主動性;要體現(xiàn)課堂教學以生為本的教學理念。堅持在傳授知識、培養(yǎng)能力、提高素質的同時，要注重對學生探索精神、科學思維、實踐能力、創(chuàng)新能力的培養(yǎng)的教學理念，注重數(shù)學思想方法的傳授，側重教學應用能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。在給學生傳授數(shù)學知識，使學生掌握數(shù)學工具的同時，強化學生科學的思維方法、綜合應用能力、學習能力和創(chuàng)新意識與能力的培養(yǎng)，全面提高學生的數(shù)學素養(yǎng)。以高校數(shù)學專業(yè)畢業(yè)生應具備的解析幾何知識、能力和綜合素質等基本要求為依據(jù)，體現(xiàn)大學教育的特點，圍繞課堂教學改革的目的，在教學策略上，考慮教師自身、學生及教學環(huán)境在課堂教學中的作用，對數(shù)學學科的知識體系、教學內容、教學方法和教學手段等進行綜合研究與實踐，提高課堂教學的質量和效果。

2．2教學模式的改革

教學模式改革上要大膽嘗試，針對不同的知識內容采用不同的教學方法，不能只限于“講—聽—讀—記—練”的教學結構，教師灌輸知識，學生被動機械地接受知識。要以學生為主體，教師要起主導作用，提倡學生課前預習、課堂提問、共同討論的教學模式。學生經(jīng)過課前預習，可以提出問題，老師和學生共同討論。對基礎理論部分，采用系統(tǒng)教學模式，以教師的系統(tǒng)講授、學生系統(tǒng)記憶，復現(xiàn)知識技能為中心的一種教學活動體系。對拓展或應用性較強的內容，要求學生自己動手動腦，教師講授重點，介紹方法，使學生掌握數(shù)學工具的同時，強化學生的科學思維方法，采用實踐式或討論式的教學模式，引導學生通過自己的主動發(fā)現(xiàn)來學習，把學習知識的過程和探索知識的過程統(tǒng)一起來。

2．3教學內容改革

重新修訂解析幾何課程的教學大綱，在盡量少減內容的前提下，修改教學重點、難點，合理安排課時，對于與中學相同或者類似的內容采用簡要復習，細講不同點，以節(jié)約課時，比如向量的概念中，空間向量和中學學的平面向量有許多類似的地方，強調空間向量特性，平面曲線的普通方程和參數(shù)方程中，主要講參數(shù)方程的構造及解法。重新整合教學內容，以各章節(jié)為單位劃分知識模塊，大致可分為基礎理論模塊、實踐應用模塊、拓展模塊，對不同的教學模塊采用不同的教學方法，結合所使用的教材與教學參考資料，對課后習題進行分類，按學習技能可分為思考題、概念題、方法題、應用題、拓展題等，可以使學生更好地消化教材，提高解題能力。

2．4教學方法與手段上的改革

采用多媒體教學與傳統(tǒng)的板書相結合的教學方式，增加每節(jié)課的信息量。科學制作多媒體課件，采用動畫模擬，分層顯示，深入淺出，達到提綱挈領的效果，使學生能更系統(tǒng)地掌握相關知識;對于重點的推理過程或重要的方法演繹，采用傳統(tǒng)的板書教學，加深學生對知識的記憶;利用幾何畫板與數(shù)學軟件制作幾何圖形的動畫演示，展示幾何圖形的魅力，激發(fā)學生的學習興趣。適當介紹幾何畫板與數(shù)學軟件的使用方法，讓有興趣的同學自學幾何圖形及動畫的制作技術，展開幾何繪圖比賽。

2．5教學實踐活動的改革

強化應用數(shù)學解決實際問題的能力。教學過程中，讓學生掌握本課知識的同時，學會利用幾何知識解決中學數(shù)學問題，還要注意介紹本課程與其它課的關聯(lián)，比如在數(shù)學分析、高等代數(shù)、高等幾何、微分幾何等課程式中的應用，更好地理解所學知識，達到最好的教學效果，提高每位學生學習本課程的興趣并能提高他們利用幾何知識處理實際問題的能力。

2．6考試方式的改革

考核方式改為平時考核成績加期末考核成績，各占總成績百分之五十，平時成績可根據(jù)課堂考勤、平時作業(yè)、單元檢測及課堂實踐活動的表現(xiàn)給出，期末考核就是期末考試的筆試成績，另外設立獎勵分，最高5分，不占總成績的百分比。

(1)平時考核平時考核成績包括三項內容:課堂考勤30%、課程作業(yè)30%、單元測試40%。其中課堂考勤3次，課堂上隨機抽查點名，每次抽查記10分共30分;課程作業(yè)檢查3次，按學號收取作業(yè)，每個同學檢查2次作業(yè)，最后再全部收1次作業(yè)，檢查總體作業(yè)完成情況，每次檢查記10分，共30分;單元測試4次，在向量與坐標、直線與平面、特殊曲面與二次曲面、二次曲線的一般理論內容之后隨堂測試，每次測試記10分，共40分。

(2)期末考試(閉卷)由教師出題教務處組織閉卷考試?？荚囶}目符合各專業(yè)人才培養(yǎng)方案和數(shù)學分析教學大綱要求，考試內容為每學期所講全部內容，考試題型有選擇題、填空題、判斷題、計算題、證明題，每次考試至少四個類型，其余按教務處和系部相關文件要求。

(3)繪圖技能獎勵。在解析幾何課堂教學過程中，適當介紹一些利用數(shù)學軟件MATLAB和幾何畫板繪制幾何圖形的簡單方法，提高同學們的學習興趣，舉行一次繪圖競賽，競賽成績作為獎勵分，根據(jù)繪圖情況給成績，最多獎5分。

3．課堂教學改革的應用實踐

以第4章柱面、錐面、旋轉曲面與二次曲面教學為例。

3．1教學目的

理解柱面的定義、方向、準線、母線等概念，理解錐面的定義、頂點、準線、母線等概念，理解旋轉曲面的定義及軸、母線、經(jīng)線、緯圓的概念;掌握利用消參數(shù)法建立柱面、錐面、旋轉曲面的方程的方法與步驟，以及特殊的圓柱面、圓錐面、以坐標面上的曲線為母線的旋轉曲面方程的求法;理解橢球面、單葉雙曲面、雙葉雙曲面、橢圓拋物面、雙曲拋物面的標準方程、圖形及性質，掌握用平面截割法研究二次曲面的基本方法。

3．2教學要求

本章根據(jù)幾何特征很明顯的柱面、錐面、旋轉曲面利用消參數(shù)法去建立它的方程。而對于二次曲面用“平行截割法”去研究它們的圖形及性質，又討論了單葉雙曲面與雙曲拋物面的直母線。要求掌握求柱面、錐面、旋轉曲面方程的一般方法，會用平行截割法討論二次曲面方程，并能做出簡單圖形。

3．3模塊劃分與教學方案

基礎理論模塊分兩部分，柱面、錐面、旋轉曲面的形成及求方程的方法———消參數(shù)法;利用平行截割法認識二次曲面的理論與方法。這部分內容要重點講授消參數(shù)法與平面截割法的方法，各列舉一例進行系統(tǒng)講解，包括解題思想、基本方法及步驟都要詳細介紹，例如，利用消參數(shù)法求柱面方程和利用平行截割法討論橢球面方程詳講，之后對其余的曲面經(jīng)老師提示后讓學生討論，動手完成，可選擇比較好的同學上講臺試講，讓學生參與到課堂實踐活動中。實踐應用模塊:圖形的繪制與空間曲面的應用。利用幾何畫板制作旋轉曲面的形成過程，利用MATLAB命令作各種二次曲面的圖形，介紹利用幾何畫板制作旋轉曲面的方法和MATLAB軟件的使用;另一方面考慮到兩曲面的交線是一曲線，這部分往往會被忽視，提醒學生注意這方面的應用。拓展模塊:直紋面的概念，直母線的性質與應用。介紹直紋面的概念與性質，對性質的證明不全講，只介紹直母線的非常神奇的應用，這部分作為拓展內容留為學生進一步查閱資料進行選學。

3．4教學效果

在教學模式上，對于基礎理論模塊，采用系統(tǒng)講授式、討論式、合作學習式相結合，提高了課堂效率，節(jié)約了課時;對于實踐應用模塊，讓學生自己動手學習使用數(shù)學軟件，提高實踐與應用能力;拓展模塊的神奇能夠促使部分學生對數(shù)學有更深一步的研究。通過對教學內容劃分模塊，教學模式的多樣性，教學方法的靈活性，采用多媒體教學與板書相結合，充分利用幾何圖形的特點，提高了學生學習幾何的興趣，使學生更有效地掌握教學內容，達到預期的教學目標。

4．總結

經(jīng)過一年的課堂教學改革實踐，對教學內容、教學模式、教學手段及考核方式進行了全面的豐富和完善，使學生掌握基礎知識的同時，突出應用能力與創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng)，學生的學習興趣提高了，動手能力提高了，同時教學質量得到了明顯提高，學生的學習素質得到全面提升。課堂教學改革設計是永無止境的，只有不斷地學結，才能使我們的課堂更具有活力，使我們的課堂有更高的效率。

作者：段惠琴 申亞麗 胡運紅 單位：運城學院應用數(shù)學系