高職數(shù)學(xué)建模思想探討論文
【摘要】在計算機技術(shù)飛速發(fā)展的今天,數(shù)學(xué)不再僅僅是一門抽象的學(xué)科,計算機技術(shù)與數(shù)學(xué)的結(jié)合,使得數(shù)學(xué)建模在未來的各個行業(yè)大有可為.數(shù)學(xué)作為高職院校中基礎(chǔ)或必修課程,同時,高職數(shù)學(xué)教學(xué)應(yīng)以解決當前實際問題為出發(fā)點,讓學(xué)生既掌握課堂數(shù)學(xué)知識,又能在實際生活中更好地應(yīng)用數(shù)學(xué),所以,將數(shù)學(xué)建模思想融入高職教學(xué)課堂尤為重要,本文以讓數(shù)學(xué)更好地提高高職高專生的水平為出發(fā)點,通過數(shù)學(xué)建模,來慢慢實現(xiàn)數(shù)學(xué)向應(yīng)用型學(xué)科的轉(zhuǎn)變.
【關(guān)鍵詞】數(shù)學(xué)建模;高職數(shù)學(xué)教學(xué);教學(xué)改革
在高職教育中,數(shù)學(xué)既是基礎(chǔ)課程,又是某些行業(yè)的專業(yè)課程,但現(xiàn)在高職的現(xiàn)狀,由于對數(shù)學(xué)在高職教育重要性認識不足等原因,使得大部分學(xué)生沒有足夠牢固的數(shù)學(xué)基礎(chǔ),通過近些年來對于數(shù)學(xué)建模進行培訓(xùn)的工作總結(jié),認識到了數(shù)學(xué)建模的思維有助于培養(yǎng)和提高學(xué)生在實際中解決問題的能力.如今,如何在高職數(shù)學(xué)教學(xué)中將數(shù)學(xué)建模思想和方法融入進去,成為高職院校開展數(shù)學(xué)建模的重要課題之一.
一、為什么要將數(shù)學(xué)建模應(yīng)用于在高職數(shù)學(xué)教學(xué)中
數(shù)學(xué)建模是把實際問題與數(shù)學(xué)聯(lián)系起來的中介,實際問題的解決,依靠的是數(shù)學(xué)的思維思想方法.數(shù)學(xué)建模的中心思想,以解決實際問題為主線,以學(xué)生掌握為中心,以培養(yǎng)解決實際應(yīng)用能力及創(chuàng)新能力為目標.通過數(shù)學(xué)建模,把課堂所學(xué)的數(shù)學(xué)知識用到實踐中,有助于讓學(xué)生能夠直觀地感受到數(shù)學(xué)的價值,進而使學(xué)生對學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)產(chǎn)生興趣,并且提高了學(xué)生運用所學(xué)到的知識的能力,提高學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)的能力.
。ㄒ唬┡囵B(yǎng)學(xué)生的邏輯能力與發(fā)散思維意識.數(shù)學(xué)建模要求學(xué)生能夠?qū)τ谧约簩W(xué)到的數(shù)學(xué)知識和數(shù)學(xué)思想進行分析,充分發(fā)揮自己的想象力,創(chuàng)造力與發(fā)散的思維能力,最后總結(jié)出一個能最大限度地描述出現(xiàn)的實際問題的數(shù)學(xué)模型,在通過利用計算機與一些可以使用的數(shù)學(xué)理論與方法進行計算,得出結(jié)論,通過實踐證明,現(xiàn)實中看似一些聯(lián)系微弱的甚至毫無關(guān)聯(lián)的實際問題,通過使用數(shù)學(xué)建模方法,最后會得到基本相同的數(shù)學(xué)模型.這就需要學(xué)生們靈活的應(yīng)用所學(xué)知識,利用總結(jié)歸納,類比歸納,從一般到特殊等數(shù)學(xué)思想,同時也需要培養(yǎng)學(xué)生勇于創(chuàng)新,不甘于現(xiàn)狀的`優(yōu)秀品質(zhì).
。ǘ┡囵B(yǎng)和提高學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣.隨著社會的進步,對技術(shù)性工作人員提出了更高的要求,其數(shù)學(xué)素養(yǎng)要比較高.然而現(xiàn)在很多學(xué)生對數(shù)學(xué)的認識不到位,覺得數(shù)學(xué)不過是計算教材上的例題及應(yīng)付考試的工具,甚至認為大學(xué)數(shù)學(xué)沒什么用處.練習(xí)使用數(shù)學(xué)建模有助于改變學(xué)生的這種思維.因為通過數(shù)學(xué)建模和頻繁地使用所學(xué)到的數(shù)學(xué)知識,就可以感受到數(shù)學(xué)的應(yīng)用價值,從而使學(xué)生對學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)產(chǎn)生興趣.
。ㄈ┨岣邔W(xué)生使用計算機的能力.隨著社會的進步和計算機越來越普遍的應(yīng)用,大數(shù)據(jù)時代的來臨,以及科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,現(xiàn)今有了很多計算功能很強大的數(shù)學(xué)軟件,使得很多比較煩瑣的數(shù)學(xué)計算變得簡單了許多,也使得現(xiàn)在許多領(lǐng)域更廣泛的使用計算機.而數(shù)學(xué)模型的求解,往往存在巨大的計算量,所以使用計算機和數(shù)學(xué)軟件是很有必要的,學(xué)生通過使用數(shù)學(xué)建模,也有助于使學(xué)生能夠更加熟練使用計算機和數(shù)學(xué)軟件,對于提高學(xué)生使用計算機來解決數(shù)學(xué)問題的能力有促進作用,使得學(xué)生更具有競爭力.
二、如何在高職數(shù)學(xué)教學(xué)中滲入數(shù)學(xué)建模的思想
高職教學(xué)的目的是培養(yǎng)高等技能應(yīng)用人才,這些人才都擁有一項或多項高等技能.學(xué)生參加工作后經(jīng)常需要利用數(shù)學(xué)知識和專業(yè)知識技能,還有多方面的綜合知識,通過建立數(shù)學(xué)模型解決實際問題.高職教育要在信息化如此之高的時代培養(yǎng)出具有強有力競爭的高技術(shù)應(yīng)用型人才,面對的難度可想而知,因此,高職數(shù)學(xué)教學(xué)把數(shù)學(xué)建模引入其中已是勢在必行.
。ㄒ唬(gòu)建科學(xué)合理的高職數(shù)學(xué)教學(xué)體系和比較完善的教學(xué)大綱.一份好的教學(xué)大綱有助于提高數(shù)學(xué)教學(xué)質(zhì)量,也有助于培養(yǎng)高等技能人才,是安排教學(xué)進度和任務(wù)的根據(jù).制訂科學(xué)的教學(xué)計劃、設(shè)置合理的教學(xué)內(nèi)容,有助于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣.以為學(xué)生負責(zé)為出發(fā)點,我們要根據(jù)學(xué)校不同專業(yè)對于培養(yǎng)人才的需要與專業(yè)課教師一起討論和制訂數(shù)學(xué)課程的教學(xué)內(nèi)容、目的和進度等的安排,從而形成有不同專業(yè)特色的數(shù)學(xué)教學(xué)體系.另外還可以根據(jù)不同專業(yè),來分別設(shè)置公共模塊和選學(xué)模塊.
。ǘ┚帉懸幌盗芯哂絮r明高職特色的教材,在教材中.融入生活工作有關(guān)的案例及數(shù)學(xué)建模思想和方法在教學(xué)中,教材是不可或缺的,起著引導(dǎo)教學(xué)方向的作用.高職培養(yǎng)的是技能型人才,而數(shù)學(xué)建模又是一項實踐性的活動.高職院校數(shù)學(xué)教材的基礎(chǔ)應(yīng)該是生產(chǎn)實踐,圍繞著滿足職業(yè)崗位需求的中心,把創(chuàng)新教育作為目的,把培養(yǎng)和提高學(xué)生綜合素質(zhì)作為教育觀念,從而把進行數(shù)學(xué)建模的思想和方法表現(xiàn)出來.應(yīng)該多把實踐性,創(chuàng)新性的教學(xué)內(nèi)容編入教材,盡可能地滿足高職人才培養(yǎng)的需求.
(三)在數(shù)學(xué)教學(xué)中,使用鮮明有趣的案例有助于增強.學(xué)生對學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣和意識在進行數(shù)學(xué)教學(xué)過程中,對于每一個陌生的,學(xué)生未接觸的公式、定理、抽象的概念等等,都盡量應(yīng)用一些日常生活中存在的案例來舉例以引導(dǎo)學(xué)生,在講解每個知識點的時候,最好都能夠使用知識點與實際生活和學(xué)生的專業(yè)緊密聯(lián)系的實例,讓學(xué)生能夠充分地感受到數(shù)學(xué)滲透到了日常生活的每一個角落,無處不在,數(shù)學(xué)實際上就是一個通過數(shù)學(xué)符號來描述世界的模型,并不僅僅是對于理論的推導(dǎo),枯燥而沒有實際意義的工作.例如,微信紅包、衛(wèi)星發(fā)射軌跡、借貸償還問題,以及經(jīng)濟學(xué)中分析的邊際效用的這些例子.這些不僅能讓學(xué)生學(xué)習(xí)到數(shù)學(xué)知識,而且能讓他們體會到數(shù)學(xué)與日常生活的聯(lián)系以及將數(shù)學(xué)知識與實際生活相結(jié)合的樂趣.數(shù)學(xué)建模有助于培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)能力,值得在高職院校中大力推廣.
。ㄋ模┻M行數(shù)學(xué)實驗,培養(yǎng)學(xué)生的動手和動腦能力.數(shù)學(xué)建模的關(guān)鍵步驟之一就是通過使用計算機來求解模型,在數(shù)學(xué)建模過程中,數(shù)學(xué)實驗是其重要組成部分之一.因為通過進行數(shù)學(xué)實驗,可以使學(xué)生能夠更加透徹的理解數(shù)學(xué)概念,學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)時感覺更加簡單,進而使學(xué)生在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)時更加積極.數(shù)學(xué)實驗為學(xué)生提供了一種通過使用計算機進行相互學(xué)習(xí)的環(huán)境,學(xué)生能夠根據(jù)自己大腦中大膽的設(shè)想,通過動手做實驗來驗證自己的想法.通過這樣的教學(xué)方式,能夠提高學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的積極性和主動性,另外,也可以培養(yǎng)提高學(xué)生的觀察能力、歸納能力、思維能力以及動手能力,進而極大地提高了學(xué)生的綜合素質(zhì).
。ㄎ澹┩ㄟ^使用數(shù)學(xué)建模,在教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生運用數(shù)學(xué)的能力利用數(shù)學(xué)解決實際生產(chǎn)生活問題,利用數(shù)學(xué)來提高工作效率作為高職院校數(shù)學(xué)教育的根本任務(wù),對于目前高職院校進行數(shù)學(xué)教學(xué)是關(guān)鍵的一環(huán),能夠運用數(shù)學(xué),對于學(xué)生來說也是一種能力.因為它與數(shù)學(xué)的計算方式和思維方式以及空間想象力等都緊密相關(guān).另外,數(shù)學(xué)建模也被引用到其他方面,使其應(yīng)用范圍非常廣泛.
三、結(jié)束語
在高等數(shù)學(xué)的改革中,把數(shù)學(xué)建模的思維方式與方法加入其中,這是不可避免的,因為它順應(yīng)了時代的需求.我們應(yīng)該抓住教育改革這一契機,對改革的深度與力度進行適當?shù)募哟,首先通過數(shù)學(xué)建模來提高高職的教學(xué)水平,從而提高高職院校學(xué)生的綜合素質(zhì)與綜合能力,進而培養(yǎng)出擁有高等技能的優(yōu)秀人才,為社會發(fā)展建設(shè)做出更大的貢獻.
【參考文獻】
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