劉欣 康琳
【摘要】隨著我國教育體制改革的深化,高等數(shù)學(xué)的教學(xué)改革工作也在各個(gè)高校逐漸開展,數(shù)學(xué)建模教學(xué)是近年來新興的一種教學(xué)模式,在高等數(shù)學(xué)教學(xué)改革中發(fā)揮了重要的作用。本文通過對(duì)高等數(shù)學(xué)教學(xué)改革現(xiàn)狀和數(shù)學(xué)建模特點(diǎn)的分析,研究了數(shù)學(xué)建模給高等數(shù)學(xué)教學(xué)改革帶來的啟示,旨在將數(shù)學(xué)建模融入到高等數(shù)學(xué)教學(xué)中去,提高高等數(shù)學(xué)的教學(xué)質(zhì)量,深化高等數(shù)學(xué)教學(xué)改革。
【關(guān)鍵詞】數(shù)學(xué)建模 高等數(shù)學(xué) 教學(xué)改革
【中圖分類號(hào)】O13 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089(2015)09-0141-01
隨著科技的不斷發(fā)展,在人們?nèi)粘5纳詈凸ぷ髦?,高等?shù)學(xué)的應(yīng)用也越來越多,高等數(shù)學(xué)教學(xué)正在向以培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)素質(zhì)為宗旨的能力教育轉(zhuǎn)變,在學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)過程中,學(xué)生建立的數(shù)學(xué)思維和利用數(shù)學(xué)知識(shí)解決問題的能力已經(jīng)成為現(xiàn)代高科技人才不可或缺的一種能力。將數(shù)學(xué)建模滲透到高等數(shù)學(xué)教學(xué)中能夠培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決現(xiàn)實(shí)問題的能力,對(duì)高等數(shù)學(xué)教學(xué)改革有著重要意義。
一、高等數(shù)學(xué)教學(xué)現(xiàn)狀
高等數(shù)學(xué)是高校教學(xué)的重要組成部分,社會(huì)的發(fā)展和科技的進(jìn)步離不開高等數(shù)學(xué),高等數(shù)學(xué)已經(jīng)被應(yīng)用到人們?nèi)粘9ぷ骱蜕畹母鱾€(gè)領(lǐng)域,當(dāng)前我國高等數(shù)學(xué)教學(xué)的過程中還存在著一些不足,影響了對(duì)高科技數(shù)學(xué)人才的培養(yǎng),一定程度上制約了社會(huì)的發(fā)展和進(jìn)步[1]。主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:①內(nèi)容滯后:時(shí)代的發(fā)展和社會(huì)的進(jìn)步都離不開創(chuàng)新性,而現(xiàn)在高等數(shù)學(xué)的教學(xué)中仍然存在著內(nèi)容滯后的問題,數(shù)學(xué)領(lǐng)域的發(fā)展十分迅速,教學(xué)內(nèi)容的滯后會(huì)導(dǎo)致高等數(shù)學(xué)教學(xué)跟不上數(shù)學(xué)領(lǐng)域發(fā)展的腳步,降低了教學(xué)質(zhì)量;②缺乏實(shí)踐:高等數(shù)學(xué)具有較強(qiáng)的邏輯性、高度的抽象性,在日常的課堂是教學(xué)中,學(xué)生很難對(duì)抽象的知識(shí)、邏輯性強(qiáng)的數(shù)學(xué)理論很好的理解和把握;③教學(xué)方式單一:傳統(tǒng)的高等數(shù)學(xué)教學(xué)方式單一,枯燥無味,降低了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
二、數(shù)學(xué)建模的特點(diǎn)
(一)創(chuàng)造性
數(shù)學(xué)建模是根據(jù)現(xiàn)實(shí)問題,結(jié)合數(shù)學(xué)知識(shí),建立數(shù)學(xué)模型,這種數(shù)學(xué)模型的建立具有很高的創(chuàng)新性,學(xué)生在建模的過程中沒有規(guī)范的條條框框的限制,可以根據(jù)自己所學(xué)到的高等數(shù)學(xué)知識(shí)自行建立,培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。此外,數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽中,往往沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)答案,學(xué)生可以自由發(fā)揮,充分發(fā)揮自己的想象力和創(chuàng)造力。
(二)實(shí)踐性
高等數(shù)學(xué)除了有較強(qiáng)的抽象性和高度的邏輯性之外,還有較高的實(shí)踐性,數(shù)學(xué)建模的過程是學(xué)生利用所學(xué)到的數(shù)學(xué)知識(shí)進(jìn)行實(shí)踐的一個(gè)過程,這個(gè)過程是理論和實(shí)踐相結(jié)合的一個(gè)過程,這種數(shù)學(xué)建模的實(shí)踐性能夠幫助學(xué)生準(zhǔn)確的理解高等數(shù)學(xué)當(dāng)中的重點(diǎn)、難點(diǎn)。
(三)趣味性
傳統(tǒng)高等數(shù)學(xué)教學(xué)以課堂式的理論教學(xué)為主,這種教學(xué)方式形式單一、內(nèi)容滯后、枯燥乏味,數(shù)學(xué)建模突破了傳統(tǒng)教學(xué)模式,以實(shí)際問題為出發(fā)點(diǎn),鼓勵(lì)學(xué)生自主創(chuàng)新,主動(dòng)的思考問題,自主的完成數(shù)學(xué)模型的建立,大大增加了高等數(shù)學(xué)教學(xué)的趣味性[2]。
三、數(shù)學(xué)建模給高等數(shù)學(xué)教學(xué)改革帶來的啟示
(一)對(duì)教學(xué)內(nèi)容方面的啟示
傳統(tǒng)高等數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容更加偏重于理論知識(shí)的重要性,整體的教學(xué)內(nèi)容“深而窄”,一些高等的數(shù)學(xué)理論講解得十分深入,但是對(duì)于這些理論的具體應(yīng)用講的卻特別少,這對(duì)學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)理論知識(shí)的理解帶來了一定困難,對(duì)培養(yǎng)學(xué)生利用數(shù)學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題的能力有著負(fù)面作用,數(shù)學(xué)建模具有實(shí)踐性的特點(diǎn),可以將實(shí)際問題建立成數(shù)學(xué)模型,能夠很好的將一些數(shù)學(xué)的理論融入到數(shù)學(xué)模型中去,所以在高等數(shù)學(xué)的教學(xué)過程當(dāng)中,應(yīng)該適當(dāng)穿插數(shù)學(xué)建模的思想,對(duì)于一些實(shí)際的數(shù)學(xué)問題運(yùn)用數(shù)學(xué)建模的方式去解決,在教學(xué)內(nèi)容中講解一些數(shù)學(xué)建模解決實(shí)際問題的范例,這樣學(xué)生會(huì)通過數(shù)學(xué)建模案例了解建模思想,能夠更好的去理解數(shù)學(xué)中的一些知識(shí),提高了學(xué)生利用數(shù)學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題的能力。
(二)對(duì)教學(xué)形式方面的啟示
傳統(tǒng)的高等數(shù)學(xué)教學(xué)形式主要是課堂式教學(xué),這種教學(xué)形式單一枯燥,數(shù)學(xué)建模具有較強(qiáng)的趣味性,鼓勵(lì)學(xué)生自主的去發(fā)現(xiàn)問題,建立數(shù)學(xué)模型解決問題,所以高等數(shù)學(xué)在教學(xué)形式上應(yīng)該有所改革,在傳統(tǒng)教學(xué)形式的基礎(chǔ)上,增設(shè)數(shù)學(xué)建模課和數(shù)學(xué)建模實(shí)驗(yàn)課,培養(yǎng)學(xué)生根據(jù)實(shí)際問題,建立數(shù)學(xué)模型的能力,能夠使學(xué)生更直觀、更真切的學(xué)習(xí)課堂上枯燥乏味的數(shù)學(xué)理論[3]。
(三)對(duì)教學(xué)思想的啟示
現(xiàn)在高等數(shù)學(xué)的教學(xué)都過于形式化而忽略了數(shù)學(xué)思想的滲透,數(shù)學(xué)思想能夠使數(shù)學(xué)變得生動(dòng)活潑,而不再是死板的理論和復(fù)雜的公式,在高等數(shù)學(xué)的教學(xué)過程當(dāng)中應(yīng)該注重對(duì)高等數(shù)學(xué)思想的滲透,通過建模來展示數(shù)學(xué)思想,這也是高等數(shù)學(xué)改革的一個(gè)重要方向。將數(shù)學(xué)建模融入到高等數(shù)學(xué)教學(xué)中能夠充分展示數(shù)學(xué)的思想,把高等數(shù)學(xué)變得生動(dòng)、活潑,調(diào)動(dòng)了學(xué)生的主觀能動(dòng)性,培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新思維以及運(yùn)用數(shù)學(xué)思想解決實(shí)際問題的能力。
綜上所述,將數(shù)學(xué)建模融入到高等數(shù)學(xué)的教學(xué)當(dāng)中能夠培養(yǎng)學(xué)生利用數(shù)學(xué)方法分析問題、解決問題的能力,對(duì)整個(gè)數(shù)學(xué)領(lǐng)域的發(fā)展有著重要的作用,將數(shù)學(xué)建模的思想和方法融入到高等數(shù)學(xué)教學(xué)中是高等數(shù)學(xué)教學(xué)改革的必由之路,是深化高等數(shù)學(xué)教學(xué)改革的重要方法。
參考文獻(xiàn):
[1]姜啟源,謝金星.一項(xiàng)成功的高等教育改革實(shí)踐——數(shù)學(xué)建模教學(xué)與競(jìng)賽活動(dòng)的探索與實(shí)踐[J].中國高教研究,2011,(12):54-55.
[2]任普強(qiáng),等.以數(shù)學(xué)建模為突破口促進(jìn)工科數(shù)學(xué)教學(xué)改革[J].工科數(shù)學(xué),1998,(14).
[3]曲洪山.探索高職教材開發(fā)建設(shè)新思路[J].職業(yè)技術(shù)教育(教研版),2002,(19):42-44.