鐘若丹
高等數(shù)學(xué)是高職高專院校的一門(mén)基礎(chǔ)課,但目前的數(shù)學(xué)課堂只注重學(xué)生理論知識(shí)和解題方法的講解,而忽視了對(duì)學(xué)生創(chuàng)新精神和主觀能動(dòng)性的培養(yǎng),因此在數(shù)學(xué)課堂上融入數(shù)學(xué)建模思想是十分必要的,本文主要分析了應(yīng)用數(shù)學(xué)建模思想的現(xiàn)狀,并根據(jù)此現(xiàn)狀提出了一些改革思路。
【關(guān)鍵詞】數(shù)學(xué)建模思想;教學(xué)改革;現(xiàn)狀;思路
1 目前高職高專院校在教學(xué)中運(yùn)用數(shù)學(xué)建模思想的現(xiàn)狀
1.1 課程內(nèi)容體系存在局限性,未能體現(xiàn)數(shù)學(xué)建模思想的內(nèi)涵。
數(shù)學(xué)建模的主要思想就是將生活中復(fù)雜的內(nèi)容數(shù)學(xué)化、簡(jiǎn)單化,并且根據(jù)研究對(duì)象的發(fā)展規(guī)律來(lái)實(shí)現(xiàn)主要矛盾的掌握,從問(wèn)題的本質(zhì)出發(fā)建立合理的數(shù)學(xué)模型最終獲得解決問(wèn)題的途徑,而目前大多高職高專所使用的數(shù)學(xué)教材只注重傳授理論知識(shí)和提高解題的技巧,忽略數(shù)學(xué)的應(yīng)用性,導(dǎo)致整個(gè)教材體系缺乏對(duì)學(xué)生的實(shí)際應(yīng)用能力的培養(yǎng),使得學(xué)生只會(huì)做題,不會(huì)去利用數(shù)學(xué)思想解決實(shí)際問(wèn)題,高職高專學(xué)生的實(shí)際應(yīng)用意識(shí)和科技創(chuàng)新能力本身比較弱,對(duì)他們而言,教材應(yīng)該具備實(shí)用性,應(yīng)該和各個(gè)學(xué)科的內(nèi)容產(chǎn)生融合而不是一味的強(qiáng)化理論知識(shí)。此外,在高等數(shù)學(xué)的課堂上,教師大都拿著教材照本宣科,沒(méi)有做到根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整,使得教學(xué)效率和學(xué)生能力一直無(wú)法提高。
1.2 傳統(tǒng)的授課方式存在弊端,教學(xué)方法較為單一。
傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)教學(xué)課堂可以理解為“包辦”模式,教師詳細(xì)的講解數(shù)學(xué)定理的內(nèi)容,原理甚至利用大量的時(shí)間在黑板上一步一步推導(dǎo)、驗(yàn)證定理成立的原因以及例題求解的過(guò)程,在課堂上剩余的時(shí)間里學(xué)生只是按部就班的去遵循老師所講的內(nèi)容,照著例題去做練習(xí),這樣由老師單方面的灌輸,雖然可以使學(xué)生快速的了解新的知識(shí)和內(nèi)容,但很容易使得學(xué)生出現(xiàn)走神的現(xiàn)象,使得課堂效率收到了極大的影響,此外,也容易讓學(xué)生產(chǎn)生依賴的心里,主動(dòng)獲取知識(shí)分析知識(shí)的能力逐漸消失,最終會(huì)導(dǎo)致學(xué)生喪失在實(shí)際生活中利用數(shù)學(xué)思想解決問(wèn)題的能力,使得以學(xué)生為主體的課堂成為空談。
1.3 考核方式與學(xué)生實(shí)際需求存在較大差距
在目前高職高專數(shù)學(xué)考試中大都出現(xiàn)了一種嚴(yán)重的問(wèn)題,就是學(xué)生課堂所學(xué)內(nèi)容與期末考試脫節(jié),在教學(xué)中很多不同專業(yè)的學(xué)生在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的過(guò)程中采用一致的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),然而每個(gè)專業(yè)所學(xué)內(nèi)容與對(duì)數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)的要求都不同,并且每個(gè)專業(yè)的課時(shí)、進(jìn)度都不一樣,這就導(dǎo)致學(xué)生所學(xué)和考試脫節(jié)的現(xiàn)象發(fā)生,不同的專業(yè)所學(xué)內(nèi)容應(yīng)有不同層次的要求,這樣一味的以統(tǒng)一的模式考試,使得很多學(xué)生喪失了學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的信心和興趣。
2 基于數(shù)學(xué)建模思想的教學(xué)改革的思路
2.1 將數(shù)學(xué)建模思想和專業(yè)課相結(jié)合,構(gòu)建新的課程體系。
按專業(yè)分類設(shè)置數(shù)學(xué)課程理論教學(xué)內(nèi)容;將數(shù)學(xué)建模思想穿插在整個(gè)教學(xué)過(guò)程中,但不能再每節(jié)內(nèi)容前都機(jī)械的引入數(shù)學(xué)建模,而是要結(jié)合學(xué)生實(shí)際,對(duì)數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行選擇和整合。采用案例教學(xué)法和討論法相結(jié)合的方式培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用能力,在教學(xué)中對(duì)一個(gè)新概念或是新內(nèi)容都力求用與專業(yè)課緊密相連的實(shí)例引入。按專業(yè)分類設(shè)置數(shù)學(xué)建模課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容。數(shù)學(xué)建模思想的滲入,要求數(shù)學(xué)課堂應(yīng)重思想輕理論,因此可以讓學(xué)生利用MATLAB、lingo等數(shù)學(xué)軟件減輕學(xué)生的運(yùn)算負(fù)擔(dān),更注重?cái)?shù)學(xué)的應(yīng)用性。數(shù)學(xué)建模思想和課堂相結(jié)合能充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性,讓學(xué)生深刻體會(huì)到數(shù)學(xué)本身就是刻畫(huà)世界的模型而并非純理論體系,改變學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)的偏見(jiàn),提高學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)。
2.2 通過(guò)加強(qiáng)例題的應(yīng)用性來(lái)深入數(shù)學(xué)建模思想
老師在課堂的教學(xué)中除了傳授新知識(shí)外,還可選取生活中與教學(xué)相關(guān)的例子,拉近書(shū)本與生活之間的距離,如利用物理、經(jīng)濟(jì)、生物等方面的經(jīng)典案例來(lái)實(shí)現(xiàn)日常生活的滲透,這樣不僅能調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,還能進(jìn)一步提高學(xué)生解決問(wèn)題與分析問(wèn)題的能力。
2.3 在作業(yè)中著重體現(xiàn)數(shù)學(xué)建模思想的應(yīng)用
在高等數(shù)學(xué)教學(xué)中除了讓學(xué)生掌握基本的概念和方法后,還得有效的提高學(xué)生解決問(wèn)題的能力,在教學(xué)中就需要引入十分重要的環(huán)節(jié),即課后作業(yè)的布置,也就是在每一節(jié)課結(jié)束后為了鞏固和提高學(xué)生的應(yīng)用能力而布置一定的作業(yè),其中最有效的方法就是讓學(xué)生根據(jù)所學(xué)內(nèi)容結(jié)合實(shí)際寫(xiě)論文,以這樣的方式來(lái)使得學(xué)生將所學(xué)理論知識(shí)與實(shí)際相結(jié)合,將數(shù)學(xué)知識(shí)更好的融入平常生活中,最終實(shí)現(xiàn)提高學(xué)生分析問(wèn)題解決問(wèn)題的能力的目標(biāo),以及加深學(xué)生將數(shù)學(xué)建模思想和應(yīng)用性結(jié)合的意識(shí)。通過(guò)布置作業(yè)方式的改革,使得學(xué)生能夠提出更具體的問(wèn)題,需要借助建模的思想將問(wèn)題簡(jiǎn)化、假設(shè)和求解。最后達(dá)到解決問(wèn)題的目的。
2.4 建立科學(xué)的考核方式
傳統(tǒng)的考核方式單一,只是簡(jiǎn)單考察學(xué)生的計(jì)算能力,并未和實(shí)際相聯(lián)系,不能將學(xué)生的創(chuàng)新能力很好的體現(xiàn)出來(lái),我們應(yīng)該將學(xué)生成績(jī)分成三部分,平時(shí)成績(jī)+數(shù)學(xué)論文+數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn),通過(guò)這幾部分的結(jié)合能更好的降低不及格率,挖掘?qū)W生的潛力,全面提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。
培養(yǎng)應(yīng)用型人才是高職高專教育的主要目標(biāo),而將數(shù)學(xué)建模思想帶入到課堂,能夠充分挖掘出學(xué)生的創(chuàng)新思維和分析能力,有效的培養(yǎng)出學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用能力。同時(shí),在建立模型的過(guò)程中,可以讓學(xué)生深刻體會(huì)到如何將問(wèn)題數(shù)學(xué)化,如何用數(shù)學(xué)工具解決數(shù)學(xué)化的問(wèn)題,又如何將數(shù)學(xué)問(wèn)題和實(shí)際問(wèn)題聯(lián)系起來(lái)的過(guò)程,引導(dǎo)學(xué)生用數(shù)學(xué)建模思想來(lái)解決專業(yè)知識(shí),讓數(shù)學(xué)知識(shí)在專業(yè)課學(xué)習(xí)中得到最大的應(yīng)用
參考文獻(xiàn)
[1]李大潛.將數(shù)學(xué)建模思想融入大學(xué)數(shù)學(xué)類主干課程[J].中國(guó)大學(xué)教學(xué),2006(01).
[2]徐茂良.在傳統(tǒng)數(shù)學(xué)教學(xué)中滲入數(shù)學(xué)建模思想[J].數(shù)學(xué)的實(shí)踐與認(rèn)識(shí),2002(12).
[3]荊科,康寧,姚云飛.數(shù)學(xué)建模案例在高等數(shù)學(xué)中教學(xué)中的應(yīng)用[J].哈爾濱師范大學(xué)自然科學(xué)學(xué)報(bào),2013(03).
[4]李長(zhǎng)青,吳偉志,張野芳.在高等數(shù)學(xué)教學(xué)中引入數(shù)學(xué)建模思想的探索與實(shí)踐[J].浙江海洋學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2011(03).
[5]楊艷新,王文斌.高等數(shù)學(xué)融入數(shù)學(xué)建模思想的探索[J].河北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(農(nóng)林教育版),2014(03).
作者單位
陜西國(guó)防工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院基礎(chǔ)課部 陜西省西安市 710300