王艳,理学院教授、硕士生导师,理学院数学系主任,主要研究方向为代数学、密码学理论及应用。
我们生活的世界是运动变化的。如何刻画世界运动变化的诸多规律,是人类在探索世界、改造世界过程中要面对的自然问题。数学是研究世界运动变化规律的重要学科,并伴随着人类认识能力提升而逐步发展,形成了一套不断增长的、复杂而又精密的理论体系。微积分理论的诞生,是人类认识世界的一次巨大飞跃,从常量到变量、从均匀变化到非均匀变化、从离散到连续等,给出了研究世界运动变化的全新理论,是数学学科体系中突出理论。
高等数学是一门以微积分理论与计算为主要内容的数学课程,是我校绝大部分大学生的通识必修课,是同学们进入大学的第一门课、第一堂课、大学阶段学时最长的课,常常也是同学们学习问题较多的一门课。围绕如何学好高等数学,我们给出如下建议。
1.以提问带动思考
微积分理论源于认识和实践问题,是数学家和工程师们“火热思考”的成果,但其呈现形式却是“冰冷美丽”的数学语言。同学们学习过程中,应注意回归问题的提出和解决过程,透过冰冷美丽的定义、定理、公式等理解其表述的事实。科学地提问,是科学研究和学习的基础。建议同学们在预习、听课、复习、作业的闭环学习中,通过不断提问带动火热的思考,激发学习内驱力,进而高效掌握知识。
一组行之有效的提问方法是“5W1H提问法”(What、Why、Where、When、Who、How),针对每一段学习内容,提出并努力回答比如“定义是什么”“推证的数学逻辑是什么”“性质有哪些”“为什么是这样”“哪些内容是在解决这个问题”“是什么历史时期的研究结果”“谁最早研究的该问题”“如何计算”“如何推证”等问题。以这些主动的提问和探索,代替被动的知识输入。
2.以查阅带动探索
不少同学遇到不清楚的问题,会等待有机会时请教老师,或等下次再想明白,最后却忘了这个问题,不了了之。建议大家遇到问题时,先在笔记本上记录问题,并分析不理解该问题的原因,进而通过大量查阅图书馆资料,寻求答案。
查阅文献还可以发现自己的知识盲区,发现大量自己根本就没有想到的问题与相应的解决方法。查阅文献的过程中,还会产生新的问题,进而又探索新问题的答案,迭代向前,从而拓展知识面。
常用的查阅手段有:(1)图书馆微积分书籍。我校图书馆纸质图书馆藏丰富,包含了大量的高等数学或微积分中英文教材与参考书可供借阅。(2)电子期刊资源。很多微积分新方法和新理论,都发表在相关期刊上,比如《高等数学研究》《大学数学》等,我校图书馆购买的电子资源库,如中国知网等,都可以查到这些期刊。(3)公共网络资源。同学们可通过各类搜索引擎、大语音模型(如ChatGPT、豆包等)查找问题的答案。需要注意的是,查阅过程中要有批判性思维,避免正误观点全盘接收。(4)课程平台资源。我校高等数学课程是国家级一流本科课程,课程平台有丰富的学习资源,同学们可通过超星学习通,利用好课程团队老师们给同学们提供的各类资源,包括课程视频、ppt、教案等。
3.以整理带动复习
复习不仅是知识的回顾,更是知识深加工、体系化过程。不少同学复习时,仅通过阅读教材和笔记完成知识回顾。殊不知,思考、整理、发现更多的知识体系中的联系,是知识内化的关键环节。
可行的整理方法。(1)重写笔记,包括知识内容的加工、整理等,这是一种传统的学习方法,也是非常有效的知识内化过程。(2)画思维导图,对每部分学习内容画出属于自己的思维导图,细标各级知识点。(3)整理错题,整理每节课的线上线下作业、堂测试题、单元检测卷等中的错题,重做错题,是很好的知识内化方法。
4.以实现小目标带动成绩提升
制定鼓励自己坚持学习的小目标。学习提升的过程,是量变到质变的过程,量的积累需要长期不懈的坚持,这也是很多同学难以做到的地方,建议大家在量的积累中,可以定一些如每日坚持打卡做题、每周找老师答疑等小目标,督促自己每日完成一些高等数学题目的训练。
制定鼓励自己深度学习的小目标。高等数学学习的难度和广度,也需要在积累中逐步加深、拓广。建议同学们可将“全国大学生数学竞赛”“大学生数学建模竞赛”获奖等为小目标,坚持做一些有难度的题目。
总之,高等数学学习,既有其特殊学习方法,又符合学习普遍知识的通用路线,须记勤于思考,笔耕不辍,积沙成塔,积水成渊。祝同学们高等数学学习顺利!