关于高职数学教学中数学建模的有效运用分析

2016-03-01 12:54闫晓芳
新教育时代电子杂志(教师版) 2016年22期
关键词:数学模型建模数学知识

闫晓芳

(永城职业学院基础部 河南永城 476600)

关于高职数学教学中数学建模的有效运用分析

闫晓芳

(永城职业学院基础部 河南永城 476600)

数学在高职院校中是学生需要学习的一门重要基础性课程,它对培养高职学生的逻辑思维、空间想象以及计算能力等具有十分重要的作用,因此,在高职的教学中,教师可以在数学目标的设计方面增加对学生能力的培养,从而使得学生能够有效地提升自身的综合能力,在这个过程中,数学建模能够对高职学生的综合能力培养带来良好的途径,教师在高职数学的实践教学中可以充分地结合数学建模的要求,而积极开展数学知识以及思维的教学。本文从数学建模的技术开始分析,然后讨论数学建模在数学教学中所带来的重要意义,最后提出数学建模在高职数学中应用的对策。

高职数学 教学 数学建模 运用 分析

高职院校开展教育活动的主要目标就是培养高职学生具备综合的实践能力,因此,数学教学在学生思维能力、逻辑与推理能力和计算能力培养中具有重要作用,在数学的教学中可以要求学生加强对数学知识的掌握,从而使得学生能够在数学思维中找到解决问题的有效途径,通过教师的实践教学经验可知,数学建模能够有效帮助学生解决生活实际问题。本文主要通过数学建模的构建,探讨其应用在高职数学实践中的策略。

一、分析数学建模的技术

数学建模就是根据实际生活中所遇到一些比较简单与抽象的问题进行分析,然后找到其中的规律,通过提出猜想或者假设,然后结合实验进行验证,最后得出结论,通过这一科学运算的过程,培养学生灵活地运用数学知识以及思想进行解答问题,现在还可以结合计算机的技术,使得数学建模的技术在计算机帮助下,能够进一步提升数学建模的效率[1],同时这是找到问题的解决方法也是一个良好的途径,在数学建模这一数学教学模式中,它能够揭示出事物的内部规律,从而使得高职数学能够对应用型人才的培养发挥出重要作用。

二、讨论数学建模在数学教学中所带来的重要意义

高职教育主要的教学目标在于培养具有实用型的人才,因此,在高职的教育教学中,教师需要积极地结合实际问题而设计出恰当地教学方法,从而更好地提高学生的实践能力,在高职的数学教学过程中,教师可以积极引导高职学生通过数学建模的方法进而找到解决问题的途径,这是传统数学方法所难以实现的教学目标,通过教师的创造性引入数学建模的技术,这对数学教学发展和学生能力提升具有良好地促进作用。

1.数学建模注重问题的简单化

在生活和工作中,总是会遇到许多问题,而通过数学建模的方法能够把这些复杂的问题进行简单化处理,从而使得学生能够在数学模型中较好地观察以及思考,进而找到问题的内在规律,然后通过实践动手来求证,从而找到问题的解决途径,在实践求证的阶段中,就是学生根据问题的分析,借助于数学建模来找到问题的解决方式,通过这样的方式可以提高学生对数学学习的兴趣,因此,在高职数学的教学中,教师可以积极引导学生构建数学模型[2],从而找到数学问题有效地解决方式,同时这对进一步提升高职学生对数学知识的学习以及掌握能力也带来重要的作用。

2.提升高职学生的实践能力

数学建模最大特点是:可以通过对问题的自主思考,然后通过动手操作以求证自己对问题的设想,进而获取数学问题的结论,因此,教师在高职数学的教学中可以通过构建数学模型来提升学生的实践能力,同时在构建数学模型中还能够培养高职学生逻辑思维的能力,这一方面可以有效地促进高职学生积极开发自己的创新思维,掌握数学知识在问题解答中的技巧,另一方面通过数学建模的技术,为实际问题的分析以及解答找到不同的思路[3],从而拓宽高职学生的能力。

3.提高高职数学的教学有效性

把数学建模的技术应用在高职的数学教学中,对提高数学教学的效率以促进数学教学的改革都带来一定的指导意义,由于高职院校培养的是具备实用型的人才,因此,在数学的教学中,传统知识型的教学法不能较好地适应数学教学,高职数学教师通过数学模型的构建,从而使得高职数学在应用型人才的培养中找到有效地途径,经过实践教学证明,在数学建模中,能够对高职学生的能力提升带来积极作用,同时也是推进高职数学进行改革的一个良好方式。

三、数学建模在高职数学中应用的对策

1.创设教学情境,提高建模意识

由于数学建模的概念在高职学生当中比较的陌生,同时对数学建模的理念也没有深入地理解,因此,教师在实践教学中需要积极为学生创造一个良好的学习情境,使得学生能够尽快地掌握建模的含义以及了解建模在实践中的应用,进一步提高高职学生在处理数学问题中能够借助于数学建模来找到问题解决的途径[4],从而使得数学建模能够比较有效地应用在实际问题的解决过程中,促进高职学生在数学学习中培养综合实践的能力。

2.数学知识应用中渗透建模思想

在传统数学的教学方法中,教师把理论知识通过口头交给学生,然后布置相应练习题目给学生巩固所学的知识,在这种数学教学方法中,没有较好检验学生实际所掌握的数学知识,并且对提高学生数学的综合能力也没有发挥出重要作用,因此,在高职数学的改革中,教师逐步把数学知识结合数学建模渗透在教学的过程中,尤其是在数学重点问题的讲解中,教师在传递知识的同时融入了实用性方法,从而帮助学生高职学生掌握数学知识,进而提升他们对数学知识的运用能力,首先,教师调整了原有数学教学课堂的结构,把课堂中的时间更多地留给学生,通过对数学问题的讨论、设想,进而通过建模的方式找到解答问题的途径[5];其次是结合日常生活中所遇到的问题,通过构建数学模型的方式,增加学生对问题本质的理解,从而使得与此相关的数学问题能够得到有效地解答;最后,教师在实践教学中对学生所构建的数学模型进行指导,进一步优化数学模型,使之不断完善,促进高职学生在数学问题的解决中有效提高能力。

3.通过数学定理促进数学建模能力的提升

在高职数学教学中,教师需要灵活地运用多种教学方法,提升学生在数学学习中建模的意识,而数学教学中许多重要的定理可以成为教师向学生介绍建模的有效案例,通过这样的方式能够有效地使得学生感受到数学建模所带来的便利性,同时在数学建模中能够为问题的解决带来积极作用,因此,高职数学教师可以积极挖掘高职数学中比较重要的定理作为案例分析,一方面可以帮助高职学生更进一步地提升数学学习的有效性,另一方面还可以提高数学定理的准确运用,由于学生忽视定理应用的限定条件,从而导致学生在定理运用中出现错误,难以准确地解决数学问题,第一,教师把高职学生分为小组,然后指导他们对数学问题的分析,从而找到构建数学模型的突破口[6],最后让学生自己动手通过数学模型来一步步验证学生在分析问题时所做的假设,而经过学生实践动手操作以及动脑思考,能够充分地了解数学定理证明的过程,同时也可以很好运用数学定理解答问题,进而找到数学学习的乐趣。

4.简化习题

高职数学教学涉及许多的计算,这在传统的教学中,学生需要花费许多时间完成相关的习题,这使得许多学生产生了厌烦学习的心理,从而导致数学教学工作没有取得良好的结果,因此,教师为了改变这一策略就可以通过数学建模找到类似问题的解答途径,从而使得学生能够有效地摆脱完成大量数学练习题的“噩梦”,因为数学建模就是把一系列的问题进行集中处理,从而找到它们的共同点,进而在构建数学模型中能够有效地解答一些类似的问题,当学生再次遇到类似问题时,就可以在数学建模中找到解答的方法,进而可以减少数学习题的数量,所以,通过数学建模能够把一些抽象化的问题进行简化,这对激发高职学生学习的兴趣以及提高学生在习题中的完成效率带来指导,通过构建数学模型,应用在数学习题中,简化了学生的学习压力,同时也提升了数学教学的有效性。

结语

综上,数学建模教育理念能够在高职数学的实践教学中发挥重要的作用,因此,教师在灵活运用中能够找到有效的方式,通过积极地构建数学建模,提升高职数学的教学效果,教师需要把各种数学教学资源和教学方法进行有效地结合,在数学建模的应用中帮助进一步地提升高职学生在数学学习中的创新能力,通过学生学用的结合,使得高职数学在教学方面能够取得良好的效果,因为数学建模把数学知识与实际问题的解决更好地结合在一起,而学生能够在这种教学方式中逐渐地提升数学应用的能力,所以教师可以结合数学建模的技术进一步提升高职数学的教学效果,进而帮助高职学生有效地掌握数学知识。

[1]张绪绪,马俊.浅谈如何利用数学建模进行高职高专数学教学改革[J].中国职业技术教育,2013,03(11):92-94.

[2]高淑娥,于学文,辛志华.在高职管理会计教学中融入数学建模思想的研究与实践[J].中国管理信息化,2013,06(15):105-106.

[3]冷振文,罗洪艳.基于数学建模实践活动的高职数学课程教学探索[J].产业与科技论坛,2014,02(16):156-157.

[4]薄芳珍,敖继军.在高职物理教学中引入数学建模思想初探[J].内蒙古教育(职教版),2015,08(02):64-65.

[5]崔媛.高职数学教学中做好高等数学与初等数学有效衔接的路径[J].才智,2015,11(10):72-73.

[6]蒋兰青.浅论数学建模思想在高等数学教学中的渗透——以高职计算机专业为例[J].内蒙古教育(职教版),2015,08(11):37-38.

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