姜淑蓮
【摘要】實(shí)踐結(jié)果表明,數(shù)學(xué)建模憑借其獨(dú)有的特點(diǎn)在高職院校的數(shù)學(xué)課堂中產(chǎn)生了潛意默化的影響,是當(dāng)下提高高職院校數(shù)學(xué)課程教學(xué)的教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)效率的最重要的方法之一.本文根據(jù)高職學(xué)校的數(shù)學(xué)教育現(xiàn)狀,對數(shù)學(xué)建模在高職院校的數(shù)學(xué)課程中的運(yùn)用進(jìn)行了相關(guān)的研究.
【關(guān)鍵詞】數(shù)學(xué)建模;高職院校;數(shù)學(xué)教育
高等職業(yè)教育是我國專門針對就業(yè)對學(xué)生進(jìn)行培訓(xùn)的一種教育方式,在對學(xué)生進(jìn)行理論知識傳授的同時(shí),更需要著重對動手操作能力、實(shí)踐應(yīng)用能力進(jìn)行進(jìn)一步的引導(dǎo)以及培養(yǎng).數(shù)學(xué)作為我國高校教育學(xué)教學(xué)中的基礎(chǔ)性三大學(xué)科之一,在我國的教育中扮演者舉重若輕的角色,是高校中所有理工科類專業(yè)知識的重要基礎(chǔ).在我國高職院校的數(shù)學(xué)課程中,提高其講課的多樣化從而提高學(xué)生對于數(shù)學(xué)知識的熱愛與興趣的方法有很多,例如:分組進(jìn)行討論、引用多媒體幻燈片放映技術(shù)、或者數(shù)學(xué)建模等等.其中,數(shù)學(xué)建模是非常重要的一種方法.
一、在高等職業(yè)教育教材中引入數(shù)學(xué)建模思想
通過對學(xué)生的實(shí)際學(xué)習(xí)效率與學(xué)習(xí)方法的過程的研究,找出當(dāng)今高職院校數(shù)學(xué)課程教學(xué)所需要的改變與創(chuàng)新,明確將數(shù)學(xué)建模的思想引入到高職院校的數(shù)學(xué)教育中所帶來的各方面的意義與益處.以高職院校的學(xué)生為根本性目標(biāo),在對比和研究高職院校數(shù)學(xué)教材與數(shù)學(xué)建模教材的區(qū)別與聯(lián)系中,改變傳統(tǒng)教材中存在的缺點(diǎn),大膽創(chuàng)新,讓數(shù)學(xué)建模思想與我國高職院校的數(shù)學(xué)教育相融合,創(chuàng)造出一套以學(xué)生為本、應(yīng)和實(shí)際教育情況、新穎、創(chuàng)新、有特色的教材,為提高我國高職院校數(shù)學(xué)教育的教育水平、教育質(zhì)量、以及教育效率而作出貢獻(xiàn).
二、數(shù)學(xué)建模在高職數(shù)學(xué)課程中的運(yùn)用
1.在高職院校的數(shù)學(xué)教育中增加案例教學(xué)
案例教學(xué)是我國高職院校的數(shù)學(xué)教育中最要的教學(xué)方法之一,也是加快學(xué)生對于數(shù)學(xué)思維、建模方法、以及數(shù)學(xué)模型的理解與掌握的最有效的教學(xué)方法之一.例舉案例講課環(huán)節(jié)一般位于講課之前或者在學(xué)習(xí)完一個(gè)章節(jié)的知識點(diǎn)之后.在講課之前應(yīng)用案例是為接下來引入知識點(diǎn)做準(zhǔn)備,可以將學(xué)生的思維帶入到一個(gè)固定的數(shù)學(xué)環(huán)境中,從而提高學(xué)生在接下來的環(huán)節(jié)中對于知識點(diǎn)的吸收與理解;對于在學(xué)習(xí)完一個(gè)章節(jié)的知識點(diǎn)之后,選取適當(dāng)?shù)膶?shí)際應(yīng)用問題,從而引入案例教學(xué)方法,這是引導(dǎo)學(xué)生對知識進(jìn)行進(jìn)一步的掌握,通過對案例進(jìn)行正確的分析、簡化、設(shè)立變量與相關(guān)參數(shù)、從而建立一個(gè)適合的數(shù)學(xué)模型,從而進(jìn)行解答與計(jì)算.例如,對于這樣一道數(shù)學(xué)問題:某工廠需要生產(chǎn)甲、乙兩種產(chǎn)品,一共有A,B,C三臺機(jī)器,根據(jù)產(chǎn)品的制作需要規(guī)定,甲產(chǎn)品需要在A機(jī)器加工1小時(shí),在B機(jī)器加工2小時(shí),在C機(jī)器加工3小時(shí);乙產(chǎn)品需要在A機(jī)器加工2小時(shí),在B機(jī)器加工3小時(shí),在C機(jī)器加工1小時(shí).另外,A機(jī)器有限工作時(shí)長為20小時(shí),B機(jī)器有限工作時(shí)長為25小時(shí),C機(jī)器有限工作時(shí)長為28小時(shí).問:如何安排機(jī)器進(jìn)行加工產(chǎn)品能夠使得工廠的生產(chǎn)效率最高?這是一道極富生活實(shí)際意義的數(shù)學(xué)問題,對于這道例題,我們可以首先設(shè)定未知量:設(shè)甲產(chǎn)品在A機(jī)器上的工作時(shí)長為x小時(shí),在B機(jī)器上的工作時(shí)長為y小時(shí),在C機(jī)器上的工作時(shí)長為z小時(shí),則乙產(chǎn)品在A機(jī)器上的工作時(shí)長為(20-x)小時(shí),在B機(jī)器上的工作時(shí)長為(25-y)小時(shí),在C機(jī)器上的工作時(shí)長為(28-z)小時(shí).這樣,便建立了一個(gè)適當(dāng)?shù)摹⒉⑶胰菀捉獯鸬臄?shù)學(xué)模型.那么這道問題也就迎刃而解了.在實(shí)際的高職院校的數(shù)學(xué)教育中,教師需要根據(jù)不同的知識點(diǎn)選取不同的案例進(jìn)行教學(xué),這兩種方法都可以在一定程度上引導(dǎo)學(xué)生加深對于所講知識點(diǎn)的掌握程度、理解程度、同時(shí)也能夠有效的幫助學(xué)生培養(yǎng)建立數(shù)學(xué)模型的思想、解答數(shù)學(xué)問題的能力,另外,也可以在一定程度上使得學(xué)生們了解到數(shù)學(xué)建模的思想與方法在解決數(shù)學(xué)問題中所具有的重大作用.
2.提高學(xué)生對于數(shù)學(xué)建模的興趣與主動性
興趣是最好的老師.因此,在我們的每一次學(xué)習(xí)中,只有擁有了強(qiáng)大的興趣才能夠有足夠的主動性、足夠的堅(jiān)持性、以及足夠的積極性去長久的吸取知識.在高職院校的數(shù)學(xué)教育中,其主要的教學(xué)目標(biāo)不同于普通的高等教育學(xué)校的提高學(xué)生的知識含量、培養(yǎng)學(xué)生的素質(zhì)涵養(yǎng)、作為解決問題的方法等理論性的問題與研究,而是注重對于學(xué)生的實(shí)踐動手能力、社會生活能力、以及實(shí)際創(chuàng)新創(chuàng)造能力的引導(dǎo)以及培養(yǎng).因此,高職院校的數(shù)學(xué)教育中,提高學(xué)生對于數(shù)學(xué)建模的思想以及方法的興趣便顯得更加重要.為了高職院校的數(shù)學(xué)教育中,學(xué)生對于數(shù)學(xué)建模的興趣與主動性,教師可以采取以下幾點(diǎn)方法:第一,在課堂上加強(qiáng)與學(xué)生之間的互動,充分的掌握學(xué)生對于課堂所講知識點(diǎn)的重要性的理解與對于知識內(nèi)容的掌握程度,從而進(jìn)行動態(tài)的針對教師的教育方法與教學(xué)速度進(jìn)行改變.與此同時(shí),教師應(yīng)該針對數(shù)學(xué)建模的思想從而將數(shù)學(xué)的教學(xué)目標(biāo)由之前單純的“講”轉(zhuǎn)變?yōu)椤盎印?,對于每一個(gè)數(shù)學(xué)問題,教師們應(yīng)該一改往日對于問題結(jié)果的正確性的重視,加強(qiáng)學(xué)生對于問題的理解、分析、以及解決等過程方面的重視.第二,教師們應(yīng)該針對不同學(xué)生的學(xué)習(xí)水平,選擇適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方法來為學(xué)生們提供適合的、最通俗易懂的學(xué)習(xí)過程,使學(xué)生們都能夠得到高效的、充滿知識與活力的學(xué)習(xí)環(huán)境,提高學(xué)生對于數(shù)學(xué)建模的興趣,增強(qiáng)學(xué)習(xí)的主動性.
在我國高職院校的教育中,大力加強(qiáng)將書本上的理論知識與實(shí)踐組織活動進(jìn)行合理化結(jié)合的步伐,從各個(gè)角度設(shè)計(jì)應(yīng)對方案,通過利用數(shù)學(xué)建模思想進(jìn)行數(shù)學(xué)知識的教育,從而提高學(xué)生的基礎(chǔ)理論知識的掌握寬度以及深度、對于技術(shù)應(yīng)用能力的掌控、以及高等的素質(zhì)結(jié)構(gòu),根據(jù)社會的需要培養(yǎng)適合的人才.
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