对数学建模融入高职数学教学的探讨
2018-05-14郑竹
郑竹
[摘 要] 数学是一门基础性学科,其在高职教学中具有重要的地位,通过对高职数学知识的学习可以提高学生的数学抽象、逻辑推理以及数学建模等能力,其中数学建模能力是学生必须具备的一种能力,因此教师要重视数学建模能力的培养。在高职数学教学中,教师要改变原有的教学观念和教学方法,运用多种方法激发学生的学习兴趣,提高他们的学习效率,使他们在潜移默化中提高自己的数学建模能力。对数学建模与高职数学教学的融合进行了简单的探究。
[关 键 词] 数学建模;高职数学;课堂教学
[中图分类号] G712 [文献标志码] A [文章编号] 2096-0603(2018)08-0260-01
高职数学课程标准对课堂教学提出了更高的要求,其要求教师不仅要教授学生专业的数学知识,还要培养和提高他们的数学核心素养,使他们获得全面的发展,而数学建模就是数学核心素养的内容之一,因此在课堂教学中教师要运用多种方法培养和提高他们的数学建模能力。
一、将数学建模融入高职数学教学的作用
(一)激发学生学习的积极性
传统的高职数学教学以理论教学为主,在课堂教学中教师很少会让学生运用学到的数学知识解决实际问题,这就使他们认为数学的功能只是计算和解题,并没有实际的用处,进而降低了他们的学习兴趣,影响了课堂教学的有效性。在课堂教学中运用数学建模思想进行教学可以使学生感受到数学知识与实际问题之间的联系,提高他们发现问题、分析问题以及解决问题的能力,使他们意识到学习数学的重要性,进而激发和提高他们的学习兴趣,使他们积极主动地参与到课堂教学中。
(二)运用数学知识解决实际问题
数学模型是一种模拟,其用数学符号、数学算式、程序、图形等将实际问题抽象化,能够解释某些客观的现象,预测某些事物的发展规律,为某种活动提供最优策略或最好策略。数学模型的建立需要人们对实际问题进行深入的分析,灵活地运用各种数学知识。通过数学建模的方式可以使学生深入地理解数学问题,加深对理论知识的理解,提高他们运用数学知识解决问题的能力。
(三)提高学生的创新意识和创新能力
數学建模主要围绕经济管理和生活实际等问题展开的,其没有标准的、统一的答案,同一个问题可以采用不同的方法进行解决,因此通过对学生数学建模能力的培养和提高可以使他们的创新意识和创新能力得到提高。
二、数学建模融入高职数学的方法
(一)在课堂教学中融入数学建模思想
数学建模思想的培养和提高不是一朝一夕的事,因此教师要在课堂教学的各个阶段和各个环节中渗透数学建模思想,使学生在潜移默化中提高自己的数学建模能力。在课堂教学之前,教师要对教材内容进行深入的分析,了解和掌握教学的重点和难点知识以及教学目标,进而更好地将教学内容与数学建模思想相结合。
首先,在课堂教学中教师可以对数学建模的过程进行演示,这样可以使学生了解和掌握数学建模的方法。例如,在讲解“极限的概念”时,教师可以从“割圆术”的讲解中抽象出极限的概念;在讲解“导数的概念”时,教师可以从“自由落体运动”的讲解中抽象出导数的概念,使学生对数学建模产生一种直观的感受,进而提高他们的数学建模能力。
其次,在课堂教学中教师要将数学课程与专业课程相结合,这样可以使学生深入地感受“数学是一门基础性学科”这句话,使他们更好地理解教学内容,提高他们的数学建模能力。例如,对护理专业来讲,教师可以用心电图的图形、住院病人每天测量的体温等问题引入;对检验专业来讲,可以用测量糖尿病人的血糖浓度等问题引入。
最后,在课堂教学中教师可以将生活实际问题与数学模型相结合,这样可以提高学生运用数学建模思想解决实际问题的能力。由于生活环节和家庭教育的不同,学生的原有知识、理解能力和学习等之间存在一定的差异性,因此在课堂教学之前教师要对他们进行深入和全面的了解,根据他们的特点选择合适的生活问题进行教学。例如,在讲解“微分”的有关内容时,教师可以引入“人口增长”“空气质量”“降水量”等模型。课堂教学要由简到繁、由浅入深,使学生循序渐进地提高自己的数学建模能力。
(二)数学建模竞赛
来自全国33个省(市、自治区,包括香港和澳门)以及澳大利亚的1418所高校36375队的十万多名大学生参加了2017年9月14日至17日举行的全国大学生数学建模竞赛。通过专家评阅,评选出1603队获全国奖,其中本科组一等奖292队,占本科组参赛总队数的0.9%,专科组一等奖55队,占专科组参赛总队数的1.7%。在高职数学教学中教师要对学生进行引导和帮助,使他们大胆地、积极主动地参与到数学建模竞赛中,进而提高他们的数学建模能力。
结合以上论述我们可以发现,数学建模能力是高职学生必须具备的一种能力,在课堂教学中运用数学建模思想进行教学可以激发学生的学习兴趣,提高他们运用数学知识解决实际问题的能力,提高他们的创新意识和创新能力,因此在课堂教学中教师要改变原有的教学观念和教学方法,运用多种方法进行教学。
参考文献:
[1]朱婉霞.将数学建模融入高职数学教学[J].科技展望,2014(19).
[2]刘贤军.将数学建模思想融入高职数学教学的研究[J].中外企业文化旬刊,2014(9).