南京大學名師風采 |數學的多米諾骨牌,聽黃衛華老師談如何叩開高等數學的大門
名師風采| 數學的多米諾骨牌,聽黃衛華老師談如何叩開高等數學的大門
南京大學數學系源于中央大學數學系和金陵大學數學系,多年來以歷史悠久、實力雄厚、治學嚴謹而著稱。自建系以來,一批杰出的數學家先后在系執教,其學術影響一直處于國內領先地位,蜚聲海外。
談到數學系深受同學們愛戴的老師,就一定要說到教授微積分課程的黃衛華老師。黃老師在2016年獲得了我最喜愛的老師的稱號,2017年又獲得了恒星獎。他在同學們的眼中亦師亦友——課堂上獨到的解題思路和方法,讓同學們深感佩服;課下樂意幫同學們解答學習上和其他方面問題的態度,更是讓同學們敬愛。
除了正常上課之外,黃老師在每周二的下午四點到五點都會留下一小時的答疑時間與同學們交流。他是同學們的學習導師,也是人生導師。對于連續兩年的獲獎,黃老師十分謙虛地表示自己只是做好了本職工作,感謝同學們給予這么多的關愛和榮譽。
結緣南大
黃衛華老師1978年進入南京大學學習,在此之前,他經歷過鄉村教師生涯,也走過高考擴招的艱難歲月。在南大的這么多年中,南大的整體氛圍和學生勤奮好學、刻苦鉆研的態度一直都給老師留下了深刻的印象。
他認為南大是一個學習氛圍很好、適合做學問的地方——校園里看書的學生很多,很坐得住,這種氛圍總能讓人沉得下心求索真知。雖然這么多年來南大的學生和老師都在流動,但南大誠樸雄偉的精神和豐厚的底蘊沒有變,這也讓他更加熱愛和享受在南大的生活和教學。
讓數學回歸生活
黃衛華老師所在的數學系信息與計算科學方向開始叫計算數學(數學系現有數學與應用數學(教育部特色專業建設點)、信息與計算科學、統計學三個本科專業),雖然名稱發生了變化,但實質的教學計劃并沒有改變。數學系的應用范圍很廣,很多專業的學習都需要用到數學系相關的知識。現實中很多問題的解決需要借助計算機,也需要利用數學原理才能完成。黃老師認為微積分的應用和生活是分不開的,如同所有的自然科學,是對生活的抽象和總結,最終還要回歸到生活中。
除了教授微積分等課程,黃老師也負責學校的數學建模競賽,在他眼里,競賽和建模也是數學題。建模讓大家感受到數學更貼近生活,讓大家意識到數學是有用的。建模能夠培養學生的思維能力,對今后的發展大有幫助。黃老師提到,數學建模題總是實際問題。比如對于煉鋼工人防熱服的設計,設計幾層、設計的材料的多少、每一層的間隔是多少,都是建模需要考慮的問題。建模之后可以實際運用才是最終結果。數學建模本身的目的是讓大家覺得數學有用,讓大家對數學更感興趣。
從初等數學到高等數學
很多同學進入大學之后,或多或少都會對數學感到煩惱。對此,黃老師也有自己的建議,他認為從高中到大學,接觸的數學是從初等到高等的轉變,這是質的飛躍,同學們不能再用初等數學的思維解決高等數學的問題。但同時,數學方法并沒有變化,都需要嚴謹的邏輯思維。
為了培養同學們解決高等數學的思維能力,在講題時,老師通常不會將一道題講到最后,而是采用邊講題邊講的思路啟發式方法,讓同學們順著他的思路摸索到解題思路,在課堂上就把方法掌握。值得一提的是,黃老師不用PPT教學,全手寫板書,以便學生能夠更好的理解他的思維方法。
除了提高能力,調整大學數學學習節奏也是需要同學們不斷探索的問題——大學更多靠自學,不像初高中老師那樣能夠手把手教每一道題,因此思維方式的調整,尤其是自己解決問題的能力對于數學學習是十分重要的。對此,黃老師在課堂上會盡力將自己的思維方式傳遞給學生,但他也指出,而想要更為透徹的領悟高等數學的思想就需要同學們自己鉆研,可謂“師傅領進門,修行靠個人”。在黃老師印象中,學微積分的第一學期同學們會更多地來問問題,第二學期來問的就少了。他欣慰地表示這是同學們都搞懂了高等數學的基本思路,開始有了自己的學習方法。
另一方面,學習就避免不了考試,但為了應試去刷題提高成績就與大學的學習背道而馳了。對于考試和學習研究之間的沖突,黃衛華老師一直堅持大學學的是方法而不是技巧;是思想而不是刷題。如果靠刷題提高成績,那么意味著這個知識是沒有掌握好的。同學們必須要摸清知識點的思維方式,思想掌握好之后所有題就都會做了。參考書只能是學走路時的拐棍,想發展下去必須要扔掉拐棍,把參考書里的方法變成自己的方法,把最基本的掌握了就能夠觸類旁通了。可以說,數學就是無數的多米諾骨牌,只要獲得思維方法這一塊敲門磚,后面的一系列問題就能迎刃而解。
寄語與贈書
黃衛華老師對想要報考南大的同學們也充滿著期待。他想告訴同學們,大學數學是建立在初等數學的基礎上的,所以憧憬南大的同學們一定要打好初等數學的基礎,定好學習的目標,才能在大學里施展拳腳。在大學里也要博覽群書,在學習之外做一個有趣的思想者。
黃老師向希望在高三暑假入門微積分的同學們推薦了南京大學《簡明微積分》教材,希望通過一個暑假的鉆研,同學們一定能或多或少領悟到一些高等數學的學習方法,進入大學之后的學習也會輕松不少。
來源:南大招生小藍鯨