趙會(huì)引
摘 要:本文闡述了數(shù)學(xué)建模對(duì)高職院校高等數(shù)學(xué)教學(xué)的重要性,提出高職院校在數(shù)學(xué)教學(xué)改革中應(yīng)怎樣把數(shù)學(xué)建模思想融入到日常的教學(xué)中來,使數(shù)學(xué)教學(xué)更適應(yīng)社會(huì)的需要。
關(guān)鍵詞:高職教育;數(shù)學(xué)建模;教學(xué)改革;思想方法
一、引言
數(shù)學(xué)建模是指對(duì)現(xiàn)實(shí)世界中的原型進(jìn)行具體構(gòu)造數(shù)學(xué)模型的過程,是“解決問題”的一種類型也是一個(gè)重要方面。建立教學(xué)模型的過程,是把錯(cuò)綜復(fù)雜的實(shí)際問題簡化,抽象為合理的數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)的過程。
21世紀(jì)是一個(gè)知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代,知識(shí)創(chuàng)新和技術(shù)創(chuàng)新是知識(shí)經(jīng)濟(jì)的基本要求和內(nèi)在的動(dòng)力,所以時(shí)代的快速發(fā)展需要培養(yǎng)高科技創(chuàng)新型人才,同時(shí)也是高職教育的主要職責(zé)。所以,現(xiàn)代高等數(shù)學(xué)教育的思想核心主要是為學(xué)生奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),主要是培養(yǎng)高校學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新能力、應(yīng)用意識(shí)、應(yīng)用能力。從而為我國高職院校的數(shù)學(xué)教育奠定基礎(chǔ)。
二、高職院校開展數(shù)學(xué)建?;顒?dòng)的必要性
1.開展數(shù)學(xué)建模活動(dòng)是高職院校培養(yǎng)應(yīng)用型人才的重要途徑
在數(shù)學(xué)建?;顒?dòng)中最主要的就是進(jìn)行數(shù)學(xué)建模的實(shí)踐和應(yīng)用,所謂的數(shù)學(xué)建模競賽這個(gè)含義是從管理科學(xué)與工程技術(shù)的實(shí)際問題當(dāng)中淬煉出來的,數(shù)學(xué)建模競賽的主要內(nèi)容涉及工業(yè)、農(nóng)業(yè)、工程技術(shù)、社會(huì)科學(xué)以及管理科學(xué),等等。數(shù)學(xué)建?;顒?dòng)主要是從問題的分析——數(shù)學(xué)建模建立、從模型求解——結(jié)果分析、從模型評(píng)價(jià)——應(yīng)用前景分析等,數(shù)學(xué)建模競賽其實(shí)沒有一個(gè)固定的模式,同時(shí)也沒有一套現(xiàn)成的方法可以運(yùn)用。參加數(shù)學(xué)建模競賽的學(xué)生必須像對(duì)待一個(gè)科研課題一樣,必須經(jīng)過問題的分析——收集資料——調(diào)查研究——篩選研究方法——建立模型——運(yùn)用計(jì)算機(jī)一級(jí)數(shù)學(xué)軟件進(jìn)行結(jié)算——完成論文這一套系統(tǒng)的過程。這個(gè)過程不僅可以培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)的綜合分析能力,還能提升學(xué)生解決實(shí)際問題的能力,與此同時(shí),學(xué)生還可以對(duì)今后工作的情況進(jìn)行模擬,同時(shí)也是將自己所學(xué)的理論知識(shí)運(yùn)用到實(shí)際中去的過程。數(shù)學(xué)建模對(duì)培養(yǎng)創(chuàng)新型應(yīng)用人才有著重要作用。
2.進(jìn)行數(shù)學(xué)建?;顒?dòng)可以有效提升高職學(xué)生的綜合素質(zhì)
為什么說數(shù)學(xué)建模競賽與數(shù)學(xué)可以提升學(xué)生的綜合素質(zhì)?那是因?yàn)閿?shù)學(xué)建模競賽和數(shù)學(xué)可以提升學(xué)生的綜合能力以及綜合素質(zhì),同時(shí)還能豐富學(xué)生的課外活動(dòng),而這也是讓優(yōu)秀學(xué)生嶄露頭角的機(jī)會(huì)。
通過總結(jié)近幾年來參賽學(xué)生、指導(dǎo)教師和有關(guān)教育行政領(lǐng)導(dǎo)的經(jīng)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)至少有以下幾點(diǎn)值得肯定:一是學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)進(jìn)行分析、推理、計(jì)算的能力,特別是雙向翻譯的能力大大提高;二是學(xué)生在應(yīng)用因特網(wǎng)、計(jì)算機(jī)以及數(shù)學(xué)軟件的能力明顯提升;三是有效地培養(yǎng)了學(xué)生獨(dú)立查找文獻(xiàn)的能力和在短時(shí)間內(nèi)提升應(yīng)變能力;四是可以有效地培養(yǎng)學(xué)生的想象力、洞察力、和創(chuàng)造力等。
三、數(shù)學(xué)建模教學(xué)需注意的問題
從上面的論述中我們可以看出數(shù)學(xué)建?;顒?dòng)對(duì)高職院校學(xué)生的培養(yǎng)是非常重要的,也是高職院校數(shù)學(xué)教學(xué)的一個(gè)重要的改革方向,那么我們?cè)鯓硬拍軐?shù)學(xué)建模融入到我們的日常教學(xué)中呢?筆者認(rèn)為,在高職院校數(shù)學(xué)教學(xué)的過程中應(yīng)該合理地嵌入數(shù)學(xué)建模教學(xué),也就是以科學(xué)技術(shù)中的數(shù)學(xué)應(yīng)用為中心點(diǎn),選取經(jīng)典的案例,適當(dāng)?shù)匾玫綌?shù)學(xué)教學(xué)中,并做好以下幾點(diǎn)。
1.用案例引入概念與方法
在數(shù)學(xué)教學(xué)中引入重要的概念,同時(shí)對(duì)它們的引入進(jìn)行充分的設(shè)計(jì),其中有合理概念的引入和演示方法,這是將數(shù)學(xué)建模思想融入數(shù)學(xué)教學(xué)的重要手段。
在傳授知識(shí)的過程中,讓學(xué)生學(xué)會(huì)并領(lǐng)會(huì)數(shù)學(xué)的思想方法,知曉數(shù)學(xué)的前因后果,在數(shù)學(xué)文化中健康成長;讓學(xué)生了解看似枯燥的概念和公式,向?qū)W生介紹概念及公式產(chǎn)生的背景,讓他們了解背后的故事。
2.在課程教學(xué)及考核中適度引入數(shù)學(xué)建模問題
學(xué)生通過參加數(shù)學(xué)建模實(shí)踐,親自將數(shù)學(xué)應(yīng)用到實(shí)際中,在發(fā)現(xiàn)和創(chuàng)造數(shù)學(xué)建模的過程中,能獲得書本上無法獲取的經(jīng)驗(yàn)和知識(shí),這可以有效地激發(fā)數(shù)學(xué)靈感,從而讓他們更好地應(yīng)用、品味、熱愛數(shù)學(xué)。
在數(shù)學(xué)建模實(shí)踐教學(xué)的過程中,應(yīng)當(dāng)設(shè)置更多的關(guān)于數(shù)學(xué)建模的問題,同時(shí)還可以制定出具體的獎(jiǎng)懲條例,以激發(fā)學(xué)生的思考及創(chuàng)造能力。
四、結(jié)束語
綜上所述,在高職教育快速發(fā)展的今天,數(shù)學(xué)建模有著廣闊的運(yùn)用領(lǐng)域,可以輔助各專業(yè)學(xué)科知識(shí)課程,應(yīng)當(dāng)廣泛地應(yīng)用于高職院校課程和教學(xué)中。數(shù)學(xué)建模在課程教學(xué)中可以有效地提升學(xué)生的創(chuàng)新思維以及綜合素質(zhì),還可以在一定的程度上提升教師的教學(xué)水平和工作能力,為學(xué)生今后的發(fā)展提供可靠的幫助。我們應(yīng)當(dāng)相信,在21世紀(jì),數(shù)學(xué)建模在高職院校數(shù)學(xué)教育中必將占有重要的地位。
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(作者單位:河北工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院基礎(chǔ)部)