王旭+王元明
摘 要:在數(shù)學(xué)的教學(xué)過程中融合數(shù)學(xué)建模的觀念,可以激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維,提升學(xué)生學(xué)習(xí)的興致,有助于提升他們的整體修養(yǎng)。這篇文章主要探討了在現(xiàn)如今的高職數(shù)高專數(shù)學(xué)教學(xué)的現(xiàn)實狀況基礎(chǔ)上,把數(shù)學(xué)建模觀點引入到高職的數(shù)學(xué)教學(xué)中的優(yōu)勢,同時還根據(jù)相關(guān)的舉例探索了在高職數(shù)學(xué)教學(xué)過程中引入數(shù)學(xué)建模觀念的手段和方式。
關(guān)鍵詞:高職 數(shù)學(xué)教學(xué) 數(shù)學(xué)建模 思想
引言
現(xiàn)如今,科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展,在不同的領(lǐng)域和不同的學(xué)科中都會運用到數(shù)學(xué),數(shù)學(xué)在其中有著十分關(guān)鍵的意義。在高職教育里,數(shù)學(xué)屬于不可或缺的公共基礎(chǔ)課程,因為高職教育培育的是生產(chǎn)、管理以及服務(wù)等方面的技術(shù)運用專業(yè)人員,因此高職院校的專業(yè)人才在培育的過程中勢必要具備主動性、個性和實踐性的特征。高職數(shù)學(xué)在教學(xué)的過程中逐漸轉(zhuǎn)化為培育學(xué)生的數(shù)學(xué)修養(yǎng),在變革的過程中,高等數(shù)學(xué)的教學(xué)十分關(guān)鍵,但是,在現(xiàn)如今高職數(shù)學(xué)的現(xiàn)實教學(xué)過程中有很多問題。這篇文章中探索研討了高職數(shù)學(xué)教學(xué)過程中融合的建模的觀念。[1]
一、當(dāng)前高職院校高等數(shù)學(xué)教學(xué)的現(xiàn)狀
理工科的專業(yè)都要學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)這一公共基礎(chǔ)學(xué)科,所以說高等數(shù)學(xué)的意義十分重要,但是就現(xiàn)如今的高職院校教學(xué)的實際狀況來說,高等數(shù)學(xué)在教學(xué)的過程中有很大的矛盾,主要從以下兩個層面來剖析:
首先是學(xué)生的智力原因:在學(xué)生群體當(dāng)中,高職學(xué)生的數(shù)量龐大,整體上數(shù)學(xué)成績相對不高。這些數(shù)學(xué)基礎(chǔ)不好的學(xué)生當(dāng)中,有很多學(xué)生是因為智力原因?qū)е碌模茈y掌握理解數(shù)學(xué)的相關(guān)知識,思維較慢,學(xué)習(xí)吃力,很難再短時間內(nèi)接受新知識,很難理解抽象的思維。并且有些學(xué)生課堂上精力不集中,抄襲作業(yè),考試過程中抱著僥幸的心理,不利于正常的教學(xué)。[2]
除此之外,在教學(xué)的過程中過度的關(guān)注理論,忽視了現(xiàn)實的應(yīng)用,在數(shù)學(xué)的教學(xué)過程中一直有這樣的言論:學(xué)生只要學(xué)會公式和計算的方式,就能夠展開計算,數(shù)學(xué)不需要講理論,止血藥知道方法,所以很多學(xué)生難以理解。在講述數(shù)學(xué)的過程中只需要了解數(shù)學(xué)知識不需要關(guān)注現(xiàn)實的應(yīng)用,這也是傳統(tǒng)教育思想的詳盡表現(xiàn)。在這么多年傳授數(shù)學(xué)課程的過程中,學(xué)生經(jīng)常會有一定的疑問:數(shù)學(xué)有什么作用,很多學(xué)生知道理論來說數(shù)學(xué)知識有一定的用處,所以要掌握好數(shù)學(xué)知識,但是在專業(yè)課中不知道怎樣利用數(shù)學(xué)。如何通過數(shù)學(xué)來拓寬學(xué)生的思維方式以及數(shù)學(xué)手段在專業(yè)課程中的實際作用都很難表述出來,所以我們需要探索如何開展高等數(shù)學(xué)的教學(xué),充分利用數(shù)學(xué)在各個學(xué)科以及現(xiàn)實生活當(dāng)中的運用。[3]
二、將數(shù)學(xué)建模思想融入到高職數(shù)學(xué)教學(xué)中
1.在教學(xué)中注重數(shù)學(xué)思想的滲透,重視數(shù)學(xué)方法的介紹
在講述內(nèi)涵、原理以及公式的過程中,要側(cè)重數(shù)學(xué)思想的滲入和數(shù)學(xué)方法的講述。在講述極限以及積分的內(nèi)涵的過程中,主要是根據(jù)現(xiàn)實的例子來講述數(shù)學(xué)家是怎樣應(yīng)對現(xiàn)實的問題的,把新問題轉(zhuǎn)變?yōu)橹耙呀?jīng)解決的問題,重視轉(zhuǎn)化,講究在學(xué)習(xí)的過程中用不變代替變化,用靜止代替動態(tài),用直線代替曲線,用有限來認(rèn)知無限,關(guān)注微分的方法和微元法等數(shù)學(xué)手段的講述,根據(jù)講述問題情境之后構(gòu)建模型再進行解釋和運用的方式,培育學(xué)生利用數(shù)學(xué)思想方式來應(yīng)對現(xiàn)實問題的觀念和能力。
2.在教學(xué)中強調(diào)數(shù)學(xué)概念與實際問題的聯(lián)系與應(yīng)用
通常情況下,數(shù)學(xué)的內(nèi)涵是根據(jù)社會生產(chǎn)實踐來進行的,形成概念以后又反作用于社會實踐。在講述了相關(guān)的內(nèi)涵以后,要關(guān)注內(nèi)涵和現(xiàn)實的緊密關(guān)聯(lián),突出運用的價值。導(dǎo)數(shù)的內(nèi)涵出現(xiàn)以后,清晰的提出加速度指的是速度和時間之間的關(guān)聯(lián),商品成本的變化率指的是總成本有關(guān)產(chǎn)量的導(dǎo)數(shù),學(xué)生可以從中體驗數(shù)學(xué)內(nèi)涵的現(xiàn)實意義和現(xiàn)實的價值。
3.通過數(shù)學(xué)建模培養(yǎng)學(xué)生運用數(shù)學(xué)的能力
運用數(shù)學(xué)的能力是綜合能力的一種,數(shù)學(xué)能力包括數(shù)學(xué)運算和推理以及空間的聯(lián)想。在利用數(shù)學(xué)知識應(yīng)對現(xiàn)實問題的過程中,需要構(gòu)建現(xiàn)實問題的模型,之后通過數(shù)學(xué)理論和手段等發(fā)現(xiàn)最終的結(jié)論同時在現(xiàn)實生活中加以運用,這樣不但能夠應(yīng)對現(xiàn)實的問題,還能夠推動數(shù)學(xué)理論的觀念的發(fā)展進步。培育學(xué)生的建模能力能夠提升學(xué)生的思維和應(yīng)對能力,在教學(xué)的過程中,訓(xùn)練學(xué)生的建模能力十分關(guān)鍵。在高等數(shù)學(xué)當(dāng)中有一個十分簡易的微分方程,也就是dx/dt=tX(x=k),運用到商業(yè)上就是新商品的銷售模型,從醫(yī)學(xué)的角度來說就是傳染病的傳播模型,從生物學(xué)的角度來說,就是人們知道的Logestic模型,在某種限制條件下生物數(shù)量的變化模型。簡單的數(shù)學(xué)問題有著廣泛的應(yīng)用,利用教學(xué)能夠拓寬學(xué)生的視野,在現(xiàn)實生活中更好的利用數(shù)學(xué)知識。
4.在教學(xué)中結(jié)合專業(yè)例子,提高學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)的能力
在高職數(shù)學(xué)課程教學(xué)的過程中,不但要闡述相關(guān)的數(shù)學(xué)運用情況,還需要按照專業(yè)的不同運用不同的數(shù)學(xué)方法和手段,總括概述運用數(shù)學(xué)的相關(guān)模型,吸引學(xué)生運用數(shù)學(xué)的熱情和信心。
從專業(yè)問題的角度來說,要構(gòu)建數(shù)學(xué)模型,需要掌握專業(yè)的規(guī)律和經(jīng)驗,了解和量有關(guān)的相關(guān)假設(shè),按照專業(yè)知識來應(yīng)對問題,列等式,構(gòu)建數(shù)學(xué)模型。從以上提到的我們能夠知道,要構(gòu)建模型,需要展開專業(yè)的實驗、調(diào)研和剖析,闡述問題最根本的量的內(nèi)涵和變化以及相互之間的關(guān)聯(lián)和作用最后結(jié)論的相關(guān)要素,之后剖析相關(guān)要素之間作用的形式,是不是需要通過其他的基礎(chǔ)學(xué)科來排除次要的原因,使得要素之間的作用關(guān)聯(lián)更加簡易,在提出科學(xué)的假設(shè),之后按照問題的性質(zhì)提出數(shù)學(xué)方程以及約束條件等,將現(xiàn)實問題轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)學(xué)問題,之后再通過數(shù)學(xué)的方式加以應(yīng)對。
結(jié)語
總的來說,數(shù)學(xué)教育工作者在日常的教學(xué)過程中,需要傳授相關(guān)的理論知識,同時還要將理論金額模型的構(gòu)建緊密的聯(lián)系在一起,培育學(xué)生通過數(shù)學(xué)手段應(yīng)對現(xiàn)實問題的觀念和能力。在教學(xué)的過程中需要重視學(xué)生在運用上的能力呵呵創(chuàng)新的思想,學(xué)生能夠在運用數(shù)學(xué)知識的過程中發(fā)現(xiàn)其中的樂趣,不再枯燥無味,同時在現(xiàn)實生活中主動的通過數(shù)學(xué)知識和手段來觀察應(yīng)對各方面的問題,全方位的提升自身的數(shù)學(xué)修養(yǎng),不斷提升高職高專教學(xué)變革的目標(biāo),緊跟時代發(fā)展的潮流。
參考文獻
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