祝鴻江
【摘要】高職院校的數學教學應順應時代發(fā)展需求進行多方面的改革探索:淡化理論體系的推導與復雜的計算,強化數學概念的建立及數學的實踐性、應用性;數學建模的引入可以極大地促進高職院校數學教學的改革與創(chuàng)新.
【關鍵詞】數學建模;數學教學;高職院校
一、在高職數學教學中引入數學建模內容的必要性與可行性
高職高專院校是以培養(yǎng)技能型、應用型人才為培養(yǎng)目標,將數學建模作為數學教學的重要組成部分,有其必要性和可行性.
(一)高職院校的培養(yǎng)目標要求將數學建模內容引入數學教學
高職教育與傳統(tǒng)高等教育有著很大的不同.高職教育是培養(yǎng)既有一定的理論知識,又有良好的綜合素質,尤其是能夠動手操作、具有解決實際問題能力的技能型人才.高職教育的課程設置要能適應和滿足高職院校的人才培養(yǎng)定位要求. 數學建模恰好是訓練學生通過數學手段解決實際問題的最佳途徑.
(二)高職院校學生具備將數學建模內容引入數學教學改革的基本條件
高職教育培養(yǎng)的是生產、建設、管理、服務一線的高素質技能型人才.高職學生的基礎知識與本科院校的學生相比有一定的差距,如果按照傳統(tǒng)的教學方法,強調知識傳授的系統(tǒng)性、理論性,對他們來說有一定的難度,且沒有必要.從高職學生的認知特點和知識的接受能力而言,高職學生更愿意學習實用性強的知識,對解決實際問題的熱情高,因此如何上好高職高專的數學課,讓學生學得懂,有興趣,關鍵是設計教學內容、教學方法和教學手段去開發(fā)和引導.引入數學建??梢院芎玫貪M足這一要求,學生具備了學習數學建模需要的基本數學知識.
二、將數學建模內容引入高職院校數學教學的方法與途徑
(一)改革數學必修課
高職院校學生的數學基礎知識不是很扎實,但是他們對自己所學專業(yè)則有較大的興趣和較充分的了解.針對這種情況,首先對數學必修課的教學內容進行改革.基于學生對所學專業(yè)的熟悉和熱愛,把數學理論的教學和專業(yè)知識緊密結合,引入大量結合所學專業(yè)知識與工作的案例,通過解決具體的案例,引導出要學習的相關概念與知識,逐漸讓學生體會運用數學知識解決實際問題的樂趣和方法.同時加入數學實驗課,讓學生學習運用計算機和數學軟件計算、解答實際問題.如在經濟與管理數學課程中講到需求函數時,結合經濟與管理專業(yè)的具體工作場景,引入商品市場需求的調查與需求函數的擬合這一案例,要求學生對某種商品的市場需求進行調查,并求出其需求函數.通過這個案例的學習,學生不但掌握了需求函數的概念,而且學習了如何進行市場調查,并根據調查數據用數學軟件擬合各種類型的需求函數.同時學生在調查過程中可以得到很好的鍛煉,體會到解決問題的方法和途徑,培養(yǎng)獨立思考的習慣,為了解決手中的問題激發(fā)學習知識的積極性,在對問題的解決過程中相互討論,各抒己見,去偽求真,也培養(yǎng)了相互合作的良好習慣.
(二)設置數學建模選修課
在改革必修課的基礎上,開設數學建模選修課.
開設數學建模選修課,推廣數學建模的影響.選修課以專題的形式進行,課程內容包括優(yōu)化問題、分類問題、預測問題、評價問題、決策問題等,所涉及的模型包括函數模型、線性規(guī)劃模型、統(tǒng)計模型、微分方程模型等.建立模型及解決模型的計算通過具體的案例進行.這樣分專題對每一個問題進行教學,及時進行評估,充分調動學生的積極性,才能夠達到預期的效果.
學校以數理實驗室為平臺開展經常性的數學建?;顒?學生們在固定的數學建模實驗室進行問題的討論、軟件的交流學習及各項活動的策劃,等等. 科學地設計數學建模選修課內容,配合科學的訓練,有效地提高學生數學建模能力,開拓學生的視野,豐富學生的知識,充分調動起學生學習數學的積極性.
建模時,既要有合作,也要有相對的分工.學生拿到題目以后,首先要一起進行討論,相互交流時要學會認真傾聽,汲取隊友的優(yōu)點,然后才提出自己的看法.同時要加進自己對別人想法的理解,提高討論交流的效率.最后教師對問題進行講解、答疑,強調如何收集相關數據和信息,以及論文的結構和摘要的寫法等.
三、成果與體會
為社會發(fā)展培養(yǎng)出更多的高素質技能型人才,是高職數學教學改革與創(chuàng)新的動力與追求.在將數學建模內容引入高職數學教學的實踐探索中,教師、學生教學相長.
1.數學建模能夠充分調動與開發(fā)學生的潛能,提升學生的綜合素質和能力.學生在學習數學建模的過程中能夠體會了解如何學數學、如何用數學,同時也提高了自己的綜合素質和綜合能力,提高了人際交往與溝通、團隊協(xié)作的能力,增強了敢于面對困難、挑戰(zhàn)困難的信心和意志品質.遠遠超出數學教學改革之外的成就,也是我們教書育人的最終目的.
2.數學建??梢詾榻處煹慕萄信c科研提供良好的平臺. 教師在教學過程中,學生在解決問題的過程中,能夠直觀地反映教學中存在的問題,學生在學習中存在的問題, 針對存在的問題進行深入地研究,能夠取得一線的教學科研成果.
【參考文獻】
[1] 顏文勇.數學建模 [M]. 北京:高等教育出版社,2011.
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