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在高职数学课程教学中融入数学建模思想

2017-03-23王旭王元明

新教育时代·教师版 2017年2期
关键词:数学建模数学教学高职

王旭+王元明

摘 要:在数学的教学过程中融合数学建模的观念,可以激发学生的创新思维,提升学生学习的兴致,有助于提升他们的整体修养。这篇文章主要探讨了在现如今的高职数高专数学教学的现实状况基础上,把数学建模观点引入到高职的数学教学中的优势,同时还根据相关的举例探索了在高职数学教学过程中引入数学建模观念的手段和方式。

关键词:高职 数学教学 数学建模 思想

引言

现如今,科学技术不断发展,在不同的领域和不同的学科中都会运用到数学,数学在其中有着十分关键的意义。在高职教育里,数学属于不可或缺的公共基础课程,因为高职教育培育的是生产、管理以及服务等方面的技术运用专业人员,因此高职院校的专业人才在培育的过程中势必要具备主动性、个性和实践性的特征。高职数学在教学的过程中逐渐转化为培育学生的数学修养,在变革的过程中,高等数学的教学十分关键,但是,在现如今高职数学的现实教学过程中有很多问题。这篇文章中探索研讨了高职数学教学过程中融合的建模的观念。[1]

一、当前高职院校高等数学教学的现状

理工科的专业都要学习高等数学这一公共基础学科,所以说高等数学的意义十分重要,但是就现如今的高职院校教学的实际状况来说,高等数学在教学的过程中有很大的矛盾,主要从以下两个层面来剖析:

首先是学生的智力原因:在学生群体当中,高职学生的数量庞大,整体上数学成绩相对不高。这些数学基础不好的学生当中,有很多学生是因为智力原因导致的,很难掌握理解数学的相关知识,思维较慢,学习吃力,很难再短时间内接受新知识,很难理解抽象的思维。并且有些学生课堂上精力不集中,抄袭作业,考试过程中抱着侥幸的心理,不利于正常的教学。[2]

除此之外,在教学的过程中过度的关注理论,忽视了现实的应用,在数学的教学过程中一直有这样的言论:学生只要学会公式和计算的方式,就能够展开计算,数学不需要讲理论,止血药知道方法,所以很多学生难以理解。在讲述数学的过程中只需要了解数学知识不需要关注现实的应用,这也是传统教育思想的详尽表现。在这么多年传授数学课程的过程中,学生经常会有一定的疑问:数学有什么作用,很多学生知道理论来说数学知识有一定的用处,所以要掌握好数学知识,但是在专业课中不知道怎样利用数学。如何通过数学来拓宽学生的思维方式以及数学手段在专业课程中的实际作用都很难表述出来,所以我们需要探索如何开展高等数学的教学,充分利用数学在各个学科以及现实生活当中的运用。[3]

二、将数学建模思想融入到高职数学教学中

1.在教学中注重数学思想的渗透,重视数学方法的介绍

在讲述内涵、原理以及公式的过程中,要侧重数学思想的渗入和数学方法的讲述。在讲述极限以及积分的内涵的过程中,主要是根据现实的例子来讲述数学家是怎样应对现实的问题的,把新问题转变为之前已经解决的问题,重视转化,讲究在学习的过程中用不变代替变化,用静止代替动态,用直线代替曲线,用有限来认知无限,关注微分的方法和微元法等数学手段的讲述,根据讲述问题情境之后构建模型再进行解释和运用的方式,培育学生利用数学思想方式来应对现实问题的观念和能力。

2.在教学中强调数学概念与实际问题的联系与应用

通常情况下,数学的内涵是根据社会生产实践来进行的,形成概念以后又反作用于社会实践。在讲述了相关的内涵以后,要关注内涵和现实的紧密关联,突出运用的价值。导数的内涵出现以后,清晰的提出加速度指的是速度和时间之间的关联,商品成本的变化率指的是总成本有关产量的导数,学生可以从中体验数学内涵的现实意义和现实的价值。

3.通过数学建模培养学生运用数学的能力

运用数学的能力是综合能力的一种,数学能力包括数学运算和推理以及空间的联想。在利用数学知识应对现实问题的过程中,需要构建现实问题的模型,之后通过数学理论和手段等发现最终的结论同时在现实生活中加以运用,这样不但能够应对现实的问题,还能够推动数学理论的观念的发展进步。培育学生的建模能力能够提升学生的思维和应对能力,在教学的过程中,训练学生的建模能力十分关键。在高等数学当中有一个十分简易的微分方程,也就是dx/dt=tX(x=k),运用到商业上就是新商品的销售模型,从医学的角度来说就是传染病的传播模型,从生物学的角度来说,就是人们知道的Logestic模型,在某种限制条件下生物数量的变化模型。简单的数学问题有着广泛的应用,利用教学能够拓宽学生的视野,在现实生活中更好的利用数学知识。

4.在教学中结合专业例子,提高学生应用数学的能力

在高职数学课程教学的过程中,不但要阐述相关的数学运用情况,还需要按照专业的不同运用不同的数学方法和手段,总括概述运用数学的相关模型,吸引学生运用数学的热情和信心。

从专业问题的角度来说,要构建数学模型,需要掌握专业的规律和经验,了解和量有关的相关假设,按照专业知识来应对问题,列等式,构建数学模型。从以上提到的我们能够知道,要构建模型,需要展开专业的实验、调研和剖析,阐述问题最根本的量的内涵和变化以及相互之间的关联和作用最后结论的相关要素,之后剖析相关要素之间作用的形式,是不是需要通过其他的基础学科来排除次要的原因,使得要素之间的作用关联更加简易,在提出科学的假设,之后按照问题的性质提出数学方程以及约束条件等,将现实问题转变为数学问题,之后再通过数学的方式加以应对。

结语

总的来说,数学教育工作者在日常的教学过程中,需要传授相关的理论知识,同时还要将理论金额模型的构建紧密的联系在一起,培育学生通过数学手段应对现实问题的观念和能力。在教学的过程中需要重视学生在运用上的能力呵呵创新的思想,学生能夠在运用数学知识的过程中发现其中的乐趣,不再枯燥无味,同时在现实生活中主动的通过数学知识和手段来观察应对各方面的问题,全方位的提升自身的数学修养,不断提升高职高专教学变革的目标,紧跟时代发展的潮流。

参考文献

[1] 杨继业. 面向专业需求的高职数学课程设置研究[J]. 黑龙江科技信息. 2016(30)

[2] 高洁恒. 专业需求视阈下高职数学课程的设置研究[J]. 读与写(教育教学刊). 2016(11)

[3] 张丹. 刍议高职数学课程模块化教学[J]. 读天下. 2016(23)

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