課堂教學(xué)本沒有一定之規(guī),無奈的是管理部門總想用各種指標(biāo)將之量化考核,需知對于不同的課程、不同的老師,其教學(xué)方法與風(fēng)格可能是完全不同的。舉例來說,你聽了一節(jié)英語課,需要你對講授者的課堂做評價(jià),其中一項(xiàng)指標(biāo)為:“創(chuàng)新能力培養(yǎng)”(分值10),你如何填寫?我覺得學(xué)好外語的唯一途徑就是熟能生巧,外語教學(xué)是語言技能的培養(yǎng),與創(chuàng)新能力有半毛錢關(guān)系?不僅不能創(chuàng)新,還得善于模仿。不過這不在本文的討論范圍內(nèi),關(guān)于課堂教學(xué)的幾種模式將另文探究。
這些年無論是教師求職還是博士生求職都多了個(gè)面試環(huán)節(jié),這是個(gè)進(jìn)步。雖然教學(xué)水平可以通過實(shí)踐不斷提高,事實(shí)上,從面試過程可以看出來,當(dāng)過教師的人比沒當(dāng)過教師的人講起課來多了一份從容與鎮(zhèn)定,但一般說來,一個(gè)人在經(jīng)過了幾年的教學(xué)實(shí)踐后,其風(fēng)格基本定型了,教學(xué)會處于相對穩(wěn)定的狀態(tài)。博士生的可塑性比較強(qiáng),如果有一定的天賦,又是個(gè)有心人,稍加歷練,讓自己的課堂教學(xué)進(jìn)入自由王國的境界不是件難事,原因在于博士生具有雄厚的專業(yè)基礎(chǔ),這是能把課教好的根本保證。當(dāng)然,這里有個(gè)前提,你是個(gè)名符其實(shí)的博士,從教學(xué)過程可以在一定程度上看出一個(gè)人的專業(yè)素養(yǎng)。
定積分概念是微積分的難點(diǎn)之一,要講好它并不容易,因?yàn)樗N(yùn)含了微積分思想的精髓。有意思的是,還是有一些學(xué)生愿意挑戰(zhàn)難點(diǎn)的,曾經(jīng)有幾個(gè)博士生選擇定積分作為試講內(nèi)容。給我印象最深的博士生求職試講是下面這段關(guān)于定積分概念的講授(憑記憶寫就,細(xì)節(jié)性的東西未必準(zhǔn)確,但大框架如此)。
“今天我們介紹微積分的另一個(gè)概念‘定積分’,定積分起源于面積問題,面積問題自古就有,早在歐幾里得時(shí)代就有關(guān)于三角形、四邊形以及圓的面積計(jì)算,在這些常見的圖形中,圓的面積計(jì)算最為復(fù)雜,原因在于圓的邊界是彎曲的,F(xiàn)在讓我們回顧一下在中學(xué)是如何計(jì)算圓的面積的!
試講者畫了個(gè)圓及內(nèi)接正多邊形,然后說道:“我們通常是以內(nèi)接正多邊形的面積替代圓的面積,從圖形可以看出,隨著內(nèi)接正多邊形的邊數(shù)增加,多邊形的面積越來越接近圓的面積。為了得到圓的面積,可以讓邊數(shù)不斷增加,也就是令邊數(shù)n趨于無窮大,其極限就是圓的面積。這種方法的本質(zhì)是什么?當(dāng)邊數(shù)很多時(shí),每個(gè)小三角形對應(yīng)的那段弧很接近直線段,于是我們可以近似地以玄代替弧,即以三角形代替扇形,換句話說,局部地以直代曲。這種思想可不可以應(yīng)用到更一般圖形的面積呢?我們先來看一個(gè)比較簡單的圖形,這類圖形通常稱為曲邊梯形!
接著,試講者在畫了個(gè)曲邊梯形后說道:“這個(gè)圖形中有三個(gè)邊是直的,有一個(gè)邊是彎的,復(fù)雜之處就在于這個(gè)彎曲的邊,為討論方便,暫且假定這個(gè)邊是由一個(gè)連續(xù)函數(shù)確定的,F(xiàn)在的問題是如何求這個(gè)圖形的面積?我們知道,連續(xù)函數(shù)在每個(gè)連續(xù)點(diǎn)的附近函數(shù)值變化不大,可以近似地看成一個(gè)常數(shù)。從圖像上看,我們把曲線做分割,只要分割得夠細(xì),那么可以將這個(gè)小的曲線段近似看著直線段。”試講者對圖形做了一次剖分,并指出對曲線剖分相當(dāng)于對函數(shù)的定義域做剖分,然后“拿出”其中一個(gè)小的曲邊梯形放大進(jìn)行分析:“如果區(qū)間的長度非常小,那么在這個(gè)小區(qū)間上,函數(shù)值的變化幅度不大,也就是說,可以在這個(gè)小區(qū)間上把函數(shù)近似看成常函數(shù),于是得到一個(gè)小矩形,我們就以這個(gè)小矩形的面積替代小曲邊梯形的面積從而得到一個(gè)近似值!
試講者說明了如何選擇小矩形的高,并將之表示了出來,寫出了小矩形的面積。接下來,自然就是把各個(gè)小矩形的面積累加起來從而得到曲邊梯形面積的近似值,試講者將此過程稱之為求近似和,雖然與標(biāo)準(zhǔn)說法有所差異,但意思相同(標(biāo)準(zhǔn)名稱叫分割求和)!半S著剖分的越來越細(xì),直觀地看,近似和的面積與曲邊梯形的面積越來越接近,為了求曲邊梯形面積的精確值,自然是讓分割越來越細(xì),也就是說,令分割后每個(gè)小區(qū)間的長度越來越小?梢杂涍@些小區(qū)間長度的最大值為λ,則當(dāng)λ→0時(shí),有理由相信近似和的極限就是曲邊梯形的面積!
面積問題介紹完后,試講者話鋒一轉(zhuǎn):“這種處理方法適用于很多問題,例如物理中物體變速運(yùn)動(dòng)的路程問題、密度非均勻分布的平板質(zhì)量問題、壓強(qiáng)不均勻的流體壓力問題等等都可以用類似的思想方法處理,我們把這種類似的處理方法提煉出來便可以得到定積分的概念。”試講者隨即寫下了定積分的定義,講完定積分完整的概念用了接近20分鐘的時(shí)間,雖然由于緊張使得表述略顯青澀,由于沒有學(xué)生只能自問自答,但整個(gè)的概念講解一氣呵成。作為尚未正式走向講臺的年輕博士,你覺得這樣的試講水平如何?