河北工程技術學院 任偉和 杜慧慧 河北石家莊理工職業(yè)學院 李曉輝
高等數(shù)學課程對于三本類高等院校學生而言,學習起來枯燥無味,因此學生厭倦學習、逃避學習。學生不愿意上課,上課時無精打采,不聽講課,不做筆記,課后也不看書。對高等數(shù)學學習,有些學生既沒有學習規(guī)劃,又沒有學習目標與動力,只有簡單地應付考試,沒有真正將高等數(shù)學與專業(yè)課程進行有機結合。
伴隨著人才的競爭日益激烈,科學技術的不斷發(fā)展,高等院校改變了對學生的培養(yǎng)方向的同時,也提高了對學生的培養(yǎng)要求。隨著高等教育體制的改革,調(diào)整了課程設置及各專業(yè)的人才培養(yǎng)方案和培養(yǎng)方向,將培養(yǎng)高素質(zhì)的技術型、實用型人才作為教學重點。而學科之間的滲透與交叉日益增強,是現(xiàn)如今科學技術發(fā)展的一個特點,這就使得數(shù)學在科學技術各個領域都有用武之地。而要讓學生對數(shù)學感興趣,學好數(shù)學,就必須改變傳統(tǒng)的教學模式,從應用出發(fā),將數(shù)學建模的思想方法引入高等數(shù)學課程當中。
數(shù)學建模就是將實際問題轉化為數(shù)學模型,運用數(shù)學的思想和方法對模型進行處理,從而有效地解決實際問題。數(shù)學中的一些概念、定理都是以物理、化學等學科為背景而產(chǎn)生的,所以不難看出數(shù)學模型的重要性和普遍性,即便是當前的某些學科的問題的解決依然可以看成數(shù)學模型,因此,數(shù)學建模無論是在過去、現(xiàn)在還是未來,都是一個非常有力的工具。
數(shù)學建模是把實際的問題用數(shù)學語言、方法、符號來建立數(shù)學模型并加以求解的過程。數(shù)學建模過程能培養(yǎng)學生主動探索、團結協(xié)作、積極進取的精神。在問題的解決過程當中,啟發(fā)學生創(chuàng)新意識、促進學生的創(chuàng)新思維、提高學生的創(chuàng)新能力,從而為社會培養(yǎng)高層次的合格人才。
如今高校的高等數(shù)學課堂,大多數(shù)教師是側重理論知識和習題的講解,而忽視了實際問題的講解與深化,這就導致學生對數(shù)學的認識不夠,理論與實際相脫節(jié),從而影響了學生學習數(shù)學的興趣。而數(shù)學建模恰好是將實際問題模型化,利用數(shù)學的工具加以解決,體現(xiàn)出了理論與實踐的統(tǒng)一性。將數(shù)學建模的思想及方法引入高等數(shù)學課堂中,是提高學生應用數(shù)學能力的最佳方法。
高等數(shù)學課程教學不僅僅是傳授數(shù)學知識,更重要的是培養(yǎng)學生應用已具備的知識去解決實際問題的能力。同時,在講授高等數(shù)學課程時,也要注意培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力、邏輯思維能力、運算能力以及利用數(shù)形結合方法解決實際問題的能力。
在高等數(shù)學課程教學中滲透數(shù)學建模方法與思想,在傳授知識的同時,讓學生領悟數(shù)學的本質(zhì),讓學生學會數(shù)學方法的應用,學習數(shù)學的目的就是為了解決實際生活中的問題,而數(shù)學建模就是理論與實以寫作“0.7 米”。同樣的道理,對于分數(shù)可以轉換為小數(shù),我們還可以表示“0.1”“0.2”“0.3”“0.4”“0.5”“0.6”等等。明白了小數(shù)的意義,零點幾就代表十分之幾。如一只小馬長1.2 米,到底是多長?我們可以將1.2 米分解為1 米與0.2 米的和,在米尺上,我們先找到1 米的位置,然后順著米尺找0.2 米的位置,0.2 米就是2 分米,也就是說20 厘米,從而找到1.2 米的位置。如果是1.5 米,又該怎么去找?1.9 米怎么去找?2.5 米又該怎么去找?我們都可以先找到小數(shù)點前面的整數(shù)米,然后順著小數(shù)點后面的數(shù),找到相應的位置。同學們,剛才的小數(shù)都是零點幾,那么為什么不足1 米的數(shù)用零點幾來表示,而超過1 米的數(shù)則用幾點幾米來表示?由此我們可以看出,對于小數(shù),可以根據(jù)小數(shù)點分為兩部分,左邊的為整數(shù)部分,代表的是整米;右邊的是小數(shù)部分,代表的是零點幾米。
對于小數(shù)的應用,生活中我們經(jīng)常用到元、角、分,比如在超市里買菜,白菜0.4 元/斤;黃瓜1.3 元/斤。這里的小數(shù)點后面的數(shù)表示的是“角”,一元可以分成10 份,每一份代表一角,記作0.1 元。同樣,在數(shù)學里,我們畫一個正方形,如果用“1”表示一個正方形的面積,要劃分0.2 面積的正方形,應該怎么分?很顯然,我們可以將正方形的面積平分為10 份,每一塊小長方形代表0.1,“0.2”就代表2 個小長方形。如果是0.5,就代表5 個小長方形。由此,我們可以將整數(shù)“1”進行“小數(shù)化”處理。
總之,通過對小數(shù)的認識,我們讓同學們認讀小數(shù),分辨小數(shù)的意義,學會應用,為后續(xù)課程學習奠定基礎。