关于专科院校“数学建模”课程的教学现状及改进策略
2017-03-23顾文同
◎顾文同
(阜阳幼儿师范高等专科学校,安徽 阜阳 236000)
关于专科院校“数学建模”课程的教学现状及改进策略
◎顾文同
(阜阳幼儿师范高等专科学校,安徽 阜阳 236000)
当今科技的极速创新是人们热议的话题,同时数学这一学科在不同的领域也都有着举足轻重的作用,而其之所以能很快地结合到其他的领域是因为数学建模.本文就结合多年的教学体验针对大专学校开设“数学建模”教学提出几个具有针对性的意见,用以提高这门学科的教学方案.
数学建模;专业知识;计算机操作能力
在最近几年,全国有很多的专科高等院校都开设了数学建模这一课程,并不定期地组织学生参加一些利于教学的活动以及关于数学建模的比赛,这种方法不仅可以清楚地了解学生的掌握状况,同时还能在不经意间提升学生的应用与创新的能力.但由于某些因素,就大专院校开设这一课程来说,还有着很大的问题以及挑战,本文主要以开设“数学建模”这门课程所遇到的问题提出几点建议.
一、专科院校“数学建模”课程教学的现状
(一)专科院校学生缺乏“数学建模”意识
有极大一部分学生觉得生活以及工作中使用数学的可能性不是很大,无非就是加减乘除一些简单的运算,且大部分学生还觉得数学课是最枯燥乏味的学科.再加上教师上课期间对数学建模这个概念提得比较少,也使得大多数学生都不知道数学建模是什么东西,这样他们无法把生活与数学联系在一起,从而使用数学方法解决问题.
(二)专科院校学生的“数学建模”专业知识薄弱
“高等数学”只要是大学生都会知道,但大专院校只是简单地过了一遍,仅仅对微积分有一个系统的概念,而学习“数学建模”要用到运筹学、微分方程等知识,学生就会觉得头大.首先在这门课程的学习之初就会感觉到很大的阻力,再者教师在上课时通常都会讲一些简单的问题,虽然学生容易懂但并没多大作用,但是近些年来有关建模的数学竞赛题目越来越难,提到的问题也随之增多,使得好多学生不知道从何下手[1].
(三)专科院校学生的“数学建模”计算机操作能力有限
大专学生想要真正掌握数学建模的话,就不仅需要掌握一定程度的专业知识,还要学会利用一些软件,用计算机来解决某些问题,这也是对大专学生的一个考验,但大部分学生根本没基础.
(四)专科院校学生的“数学建模”小组合作能力差
往年参加数学建模竞赛的人数有不少,通常都是三人一队,但他们的表现却让人跌破眼镜,对问题不积极发言讨论或表现得比较默然;没有分工,都很盲目,虽然看起来都在努力,但就是得不出结果.
二、改善专科院校“数学建模”课程教学现状的有效策略
(一)强化学生的数学建模意识
1.增强学生的数学知识应用意识
想要教好数学建模这门课,就要在讲每个模型时都提前说明有关知识的运用,如,讲到初等的模型,就先让学生考虑其定义,让他们自己研究函数的本质.
2.增强学生的实际问题抽象意识
例如,生活中的一些小东西——包饺子,没有技术的话,就不能把握好分寸,会出现大小不均的情形,深入一下,这样一个简单的实际问题放大的话不就是同样的结果吗,简单来说就是把饺子抽象成数学里的面积来讨论.
(二)实现“数学建模”教学方法与教学模式开放性
1.案例教学法开放性的实现
在教学的过程中,教师应尽可能地使用不同的案例来引起学生的兴趣以及注意,也可以帮助他们解决许多与案例相似的问题.
例如,优化问题的数学规划,若是没有案例,直接就开始讲方法的话,估计学生掌握得就不会很好.
2.步步引导法开放性的实现
教师在讲课时要把更多的时间留给学生,让他们自己思考得出结论,教师则在适当的时候提出疑问.
例如,椅子在凹凸的地面上可以放稳吗?放稳代表了什么?由波折的地面能联想到什么?这样提示学生一步步自己讨论比直接将建模过程教给学生更加有利于掌握.
3.分组讨论法开放性的实现
分组讨论法,就是教师先把问题交给学生,把他们分成组各自讨论,因为数学建模本就是一个发现问题的过程,它可以从多角度、多方面去思考.
例如,让学生讨论围棋的摆放问题,虽然只有黑白两种棋子,它的摆放是相同颜色的旗子中间放相对的棋子.不同组根据这个规则就可以得出不同的结论,不管最终的答案是什么,学生也已经提起了兴趣.
(三)提高学生的“数学建模”计算机操作能力
教会学生使用数学软件Matlab、Mathematica等,在针对每种问题都有其专用的教学软件,例如,Lingo、SPSS、C、C++、Basic、Delphi和Java就是针对统计分析以及问题编程的软件[2].
(四)提高学生的团队合作能力
近年来数学建模竞赛难度的增加,使得学生已经不能独立完成问题了,这就需要发挥团队的力量了,多个人多条路,即使错了也可以防止以后再犯.
三、结 语
“数学建模”是非常适用于大学生的课程,虽然它的要求也随之有了提高,但可以让学生不但学到数学问题,同时还把计算机软件结合起来,使之可以多方面提高.
[1]张慧玲.关于专科院校《数学建模》课程的教学现状及改进策略[J].太原学院学报(自然科学版),2016(01):45-47.
[2]张文博,张丽静,李艳馥.数学建模与数学实验课程调查报告[J].数学建模及其应用,2015(01):37-54.