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将数学建模思想渗入到高职教学中的探索与研究

来源:UC论文网2016-06-27 08:35

摘要:

高职院校培养目标是高素质劳动者和技能型人才,因此,高职教育应更注重素质教育,而数学建模中以培养学生创新能力为主旨的思想符合素质教育的要求。

  一、将数学建模思想渗入到教学中的必要性
 
  高校不仅需要培养学生数学理论知识的掌握,还需要培养学生数学知识的应用能力,进而让学生在掌握数学知识的同时能够解决生活中、工作中的实际问题。
 
  (一)高职数学教学现状
 
  高职数学作为高校的一门基础学科,其作用很大,但目前的高职教学普遍存在着这样两方面问题,一方面是学生的整体素质在下降,相当多的学生没有良好的学习习惯,没有较好的智力因素,对于课堂的教学内容难以理解,无法消化,逻辑思维能力,空间想象能力都是极差的,课后作业存在着大量抄袭的现象,考试不及格的人占了多数,在很大程度上影响了数学的教学。
 
  (二)数学建模思想和数学教学的结合能极大提高学生的积极性
 
  所谓的数学建模,其主要过程是通过将生活中过于复杂的问题进行简化,进而根据研究对象的实际特点和发展规律的掌握来实现主要矛盾主要方面的掌握,从本质着手,来解决问题,学生在建模的过程中,先将实际为题转化为数学问题,然后求解出答案,在用实际情况来检验结果的正确与否。而在这一过程所体现出来的一些思想和意识就是数学建模思想。数学建模的思想是创新意识、主观能动性、主观能动性、简化意识和应用意识等多种思想的一种结合,最终目的就是为了获得解决问题的最简单的途径。在解决问题的过程中学生学习数学的积极性大大地提高了,使学生的创造潜能也充分得到了开发。
 
  二、将数学思想渗入到数学教学中的可行性
 
  (一)数学建模思想可以和学生所学专业进行融入
 
  高职院校主要培养的是应用型人才,更注重学生对知识的应用性,这一点和数学建模思想不谋而合,数学建模就是培养学生应用能力的有效载体,高职的专业课程设置里,很多概念和定理本身就是数学建模,这些为数学建模思想融人到专业课中,提供了有利的条件。
 
  十几年来,各大高职院校都在积极参加国家举办的数学建模大赛,在培养大学生的创新能力以及团队协作能力等方面都取得了巨大的作用,得到了社会各界广泛的认可,也到了更多院校的积极响应,使得更多院校积极投身于数学建模大赛中,同时数学建模倡导的理论联系实际,探究式的案例教学及评价模式,对教师探索教改是很好的启示,这些都为融人奠定了良好的基础。
 
  (二)计算机技术的发展,为数学建模思想的融入提供了更多的优越条件
 
  近年来,随着计算机技术的飞跃发展,可以借用matlab、lingo等软件轻松的实现繁琐的计算,还可以采用多媒体教学,提高课堂信息量,增加课堂效率,更重要的是建立了用计算机技术去解决数学问题的新模式。总之,计算机技术的普及为数学建模思想的融人提供了更优越的条件。
 
  三、将数学建模思想渗入到高职教学中的探索与研究
 
  (一)合理地在高等数学课堂中渗入数学建模思想方法
 
  高等数学的内容多,课时少,而在教学中融人数学建模思想就必定会占用课堂时间,因此,如何在有限的时间里让学生理解数学建模思想就成了关键,数学概念、定理繁琐,学生经常反映能看懂,但不会做题,所以,在日常的教学中,应该轻概念,重过程,最好是把这个概念的提出、形成、探索的过程呈现出来,这样,概念的出现就顺理成章,水到渠成,学生就不至于感到抽象不可理解。
 
  例如,在高等数学中,定积分的概念就是从很多问题中抽象出来的,因此,在讲定积分的概念时就可以举一些实例,例如变速直线运动的位移,课前布置一些任务,让学生自己在实际生活中找一些实例,与求曲边梯形面积运用类似的方法“分割、近似代替、求和、取极限”等思想来解决问题。学生通过这些实例对定积分的概念有了一个清晰、直观的认识。
 
  (二)在教学中创建情境,让数学建模思想更好地融入到教学中
 
  三年制教学时间短,很多专业开设的时间和数学课撞车,这使得学生遇到了这样的难题,所学专业中涉及的数学知识还未酬,数学知识有所滞后,加大了学生学习数学的压力,为了解决这个问题,細要深人专业课的教学,对专业课程二进行调研,使得数学很好地为专业课服务,比如电路基础学-开始就给出了用导数定义的电流强度的概念,而数学此时六正在讲授的是极限与连续,因此,我们应该在讲导数概念的时候,让学生回忆电流强度的定义,并以电流强度定义为数学模型来讲解导数的定义,让学生在其中细细品味数学建模I思想的妙用。再比如数学中的复数,在电路分析的和计算中应用也很广泛,我们可以用复数的运算为平面向量的拉伸与旋转建立简洁通俗的数学模型。我们应该及早收集专业课的相关例题,根据专业目标和需求制定授课内容和重点、难点,
 
  并协调专业课与数学课的进程,在学生进人专业课学习之前插人相关的数学知识,这种专业案例作为数学课程的教学资源,使得数学建模思想的渗人自然而然。
 
  (三)选择模型提炼重点
 
  高职数学课时数少,但是所讲内容却并不少,因此将数学建模思想融人到教学中,必须精心设计教学内容,避免增加学生负担,要根据学生的接受能力选擀莫型,例如在导数单元结束后,我们选择商品的包装与价格数学模型,利用一二阶导数划出一条曲线,让学生利用曲线来回答生活中的购物问题。
 
  精心选择模型,让数学建模思想有效地融人数学日常教学中。
 
  四、结语
 
  将数学建模思想渗人到数学教学中对高职数学的发展十分有意义,但目前不少职业院校为了职场利益,片面强调专业课的发展而忽略学生自身可持续性发展的需要,不断地减少数学课时,使得数学课老师无课可带,这样的情况若持续下去,谁来进行数学建模思想的融人,谁来推进数学教学的改革与发展?因此,将数学建模思想渗人到教学中可谓是任重道远。我们要坚持以人为本,全面、协调发展的教学理念,让数学建模思想渗人到高职教学的改革为高职教育又快又好的发展发挥积极的作用。
 
                                                                                                                                  钟若丹
                                                                                                              (陕西国防工业职业技术学院)

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