将数学建模思想融入高职数学课堂的探究
2021-10-22王丽伟
王丽伟
摘要:众所周知,在目前的高职院校教学中,教学目标在于培养高技能、高素养的复合型人才,数学教学作为其中的重要组成,受到了越来越多的关注。通过在高职数学课堂教学中融入数学建模思想,能够提升学生创新能力与创造性思维的培养效果,帮助学生利用数学知识解决实际问题,推动高职数学教学改革工作的开展。因此,本文通过明确数学建模思想的重要性,针对目前高职数学课堂教学中存在的问题,采取有效的应对措施,改善高职院校数学课堂教学效果。
关键词:数学建模思想;高职院校;数学课堂
引言:从当前的教育体系来看,高职院校作为其中的重要组成,为社会发展培养了大量技能型人才。数学建模思想重点为联系实际,在将数学知识与计算机技术融合以后,在实践中灵活的运用数学思想,独立的进行问题的分析与解决[1]。通过将数学建模思想融入到高职数学课堂教学中,不仅可以实现学生创新意识与探索精神的激发,同时可以增强其团结合作的能力,培养求实严谨的优良作风。所以说,在实现数学建模思想与高职数学课堂结合以后,有利于推动高职院校教学体制改革的深化,提升整体教学质量,为社会发展培养优质人才。
一、高职数学教学中数学建模思想的重要性
(一)符合学生认知发展规律
通常而言,在数学建模过程中,学生需要针对问题进行观察、分析,开展全面归纳,然后将实际问题与数学问题进行结合,构建数学建模,主要包括直觉、探试、出错、思考、猜想以及验证等流程。而数学建模中所蕴含的思想,有效的契合了学生的认知发展规律,同时能够在潜移默化中,引导学生树立正确的学习意识,提升其数学学习积极性,充分发挥出学生的潜能。
(二)改革高职数学价值取向
在国家政策的引导下,我国高职院校教学工作已经取得了显著成就,但是从整体发展来看,许多学校更多的采用本科院校的教学方式,数学教学重点放在了理论知识方面,这就无法满足高职院校培养技能型人才的教学目标[2]。特别是在目前社会经济环境下,社会上对于技能型人才的需求量不断扩大,需要职业院校加快教学体制改革,创新教学内容与方式。通过将数学建模思想应用其中,可以实现传统高职院校数学课堂价值取向的转变,从实际需求出发,实现学生数学素养的改善。
(三)激发学生探索欲望
对于任何学科的学习,兴趣都是最好的老师,只有提升学生的学习兴趣,才能积极主动的参与到教学工作中。在开展高职数学教学中,需要从一个新公式、新概念的角度出发,激發学生的主观能动性,实现内容应用性水平的提升,同时在每一章节教学完毕以后,能够将教学内容与实际情况相结合,激发学生的学习兴趣[3]。学生通过借助数学建模,能够对数学的本质形成深刻认知,不在局限于传统理论学习,而是主动的将数学知识与现实世界相融合,提升综合素养。
二、高职数学课堂教学现状
(一)学生数学水平较低
在目前的教学体制下,高职院校学生的生源质量相对较差,学生数学知识基础不足,对于课堂教学内容的理解存在较大难度,特别是在面对高等数学知识时,更为吃力。还有部分学生缺乏良好的学习习惯,经常出现逃课、作业抄袭等情况,严重影响了教学工作的开展。在这种情况影响下,从高职院校数学教学来看,整体水平较差,对于学生创新意识与数学思维的培育产生了一定阻碍。
(二)教学重点偏差
高职院校在开展数学课堂教学中,重点放在了理论知识方面,并没有开展有效的实践训练。长期以来,教师在数学知识讲授中,往往让学生记住公式,然后将公式套入到数学试题中,就可以获得最终答案。这就造成教师在课堂教学中,只是简单的进行理论知识的介绍,讲解概念与方法,并没有系统的阐述数学知识点,学生很难对庞大的理论知识形成深刻的理解,经常会出现枯燥乏味的感觉,甚至产生了厌学情绪[4]。在传统教学理念的作用下,教师更多的关注学生计算能力的培养,但是对学生逻辑推理能力、抽象思维能力训练的重视不足,无法实现学生学习兴趣与主动性的培养。长此以往,学生很难将数学知识与实际生活相结合,在实际问题解决方面受到了一定阻碍,制约了创新能力与创造性思维的培育。
三、数学建模思想融入高职数学课堂的措施
(一)选择合适教学案例
数学来源于实际生活,人们学习数学知识的目的在于解决现实生活中遇到的问题,数学教师作为教学活动的引导者与组织者,需要从多元化的角度,将数学建模思想融入到课堂教学中。通过选择合适的教学案例,在开展数学总体设计中,以课程目标与章节内容为基础,筛选案例,将现实社会中的一些新颖性内容囊括其中,利用学生关注的热点问题,激发学生的参与热情。在进行案例选择中,需要做到难度适中,从数学角度对身边事物进行分析,比如在进行纳税、房贷复利计算以及打车费用等,都可以从数学的角度出发,获得最优解,让学生感受到数学知识的魅力,在无形中掌握数学模型的构建方式。
(二)优化教材内容
数学建模思想的应用,可以引导学生从多个角度解决遇到的数学问题,而建模思想作为一种隐性存在的要素,需要从最初的问题出发,将其显性化,发挥出其在高职人才培养中的作用。这就需要对教材内容进行优化,掌握学生的学习特征,将数学建模思想与教材内容相结合,渗透到数学建模思想中,改善教学质量。在高职教育数学教学中,微积分作为其中的重要内容,许多原理都是从现实生活中脱离出来,其中所蕴含的数学建模思想,成为了教学工作的重点内容。教师在进行讲解时,应该进行问题情境的创设,对概念的形成进行揭示,从而增进学生的认知,同时将其与自己专业知识相结合,比如机械专业可以与钢锭锻打结合,电力专业可以与RLC电路问题结合,感受到数学知识的实用性。
(三)完善教学指导
为了实现数学建模思想与高职数学课堂的有效融合,必须要完善教学指导,让学生能够掌握数学建模的基本方法,在面对实际问题的时候,做到学以致用。教师在各个章节学习完成以后,需要布置与其配套建模问题,在提升学生学习兴趣的同时,增强其分析能力。在开展指导中,应该明确各个阶段的内容,分为准备阶段、分组阶段、汇报阶段以及评价阶段等。在准备阶段需要向学生下发案例,同时提出相应的问题,让学生能够进行思考与分析;分组阶段则按照均衡性原则,对小组成员进行合理的岗位设置,明确不同学生的职能;汇报阶段需要推荐一名成员进行汇报,阐述关键点,同时接受其他小组的提问;评价阶段中教师应该针对各个小组的汇报情况进行点评,结合其中的重难点,进行合理指导,提升学生的团队协作能力与自主学习能力。
(四)培养学生数学应用能力
高职教育工作的开展在于培养应用技能型人才,通过将数学建模思想融入其中,能够实现学生解决问题能力的提升。在课堂教学中,需要提供固定的教学任务,借助学生的课外时间,开展数学建模实践活动,让学生能够借助丰富的实践活动,提升数学应用能力。在实际问题解决中,需要让学生从复杂的实际问题中,抓住问题的本质,重视解决问题的实践能力培养,增强学生的敏锐性与洞察力,借助数学知识解决遇到的实际问题。
结束语:
在开展高职数学课堂教学中,应该从现实情况出发,将数学建模思想融入其中,开展专业课程的系统学习,对高职数学知识与建模之间的关系进行分析,提升数学建模思想的水平。通过发挥出数学建模思想的作用,可以有效的提升学生的数学应用能力,同时解决学生遇到的各种问题,认识到数学建模思想的重要作用,实现课堂教学质量的提升。
参考文献:
[1]肖云.将数学建模思想融入高职数学教学的实践研究[J].林区教学,2019,No.270(09):98-102.
[2]王晓明.将数学建模思想方法融入高职数学教学的研究与实践[J].风景名胜,2019,No.365(10):107-107.
[3]吴章文.高职数学中融入数学建模思想的意义与实施途径[J].长江工程职业技术学院学报,2019,036(003):29-31.
[4]隋欣.基于数学建模的高职数学课程改革与实践——评《数学建模教育融入高职数学课程的分析与实践》[J].中国教育学刊,2020,No.321(01):144-144.