摘 要:数学是一种认识世界和进行科学研究的关键工具,通常是利用数字与图形开展研究。近年来,教育事业的进步发展,传统数学教学模式已无法满足当前高职院校数学教学的需求。数学教学并非以学生学懂数学知识为目的,更重要的是掌握学习方法,为此,充分调动学生的学习主动性,利用数学建模教学思想,对数学教学具有非常重要的意义。本文通过对高职数学建模教学现状的分析,提出了几点有效解决的措施。
关键词:高职教育 数学建模 教学问题 解决措施
中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1672-1578(2016)09-0032-01
数学建模就是典型的“理+实”教学课程,能有效提高学生数学素质,并培养其实际问题分析、发现和解决的能力,对促进高职院校改革创新数学教学意义重大,是高职院校实现创新型、应用型人才培养的重要途径。
1 当前高职院校数学建模教学中存在的问题
1.1 缺乏实用教材
数学建模是最近几十年发展起来的新兴学科,虽然其取得了较大的发展,也进行了数学教学内容的改革,并尝试性在高等数学教学中融入数学建模思想,但就高职院校实际来说,数学建模始终被当作选修课,缺乏相应的重视,基本上没有适合的实用教材。甚至当前还有高职院校根据本科数学建模教材,编写自身的数学建模教材,而本科教材明显与高职院校办学目的不符,严重制约着高职数学建模教学质量的提高。
1.2 重视程度不够
由于高职院校的学生主要为高中毕业生,长期受到应试教育影响,对数学学习多以考试高分为目的,已经习惯了这种学习模式,对数学具有培养提高自身素质能力的作用不重视。特别是高职生数学成绩本就较低,并因此而无法进入本科院校解读,故多数学生缺乏数学兴趣与自信心,所以数学建模这种强调数学应用的教学难度较大。
1.3 师资力量薄弱
高职数学教师更习惯理论教学,对于数学建模的案例选择及软件使用等常常感到一筹莫展,再加上缺乏丰富的教学经验,很难将数学建模思想与数学主干课程向融合,以至于学生对数学兴致怏怏,降低数学主干课程教学效率。此外,由于高职院校对数学并未统一课程标准和指导性意见,大部分高职院校的数学教师无法参与学生培养方案制定,其教学课时被严格限制,导致数学主干课程得不到课时保证,以及数学建模教学设备等欠缺,均不利于高职数学建模教学的开展。
2 高职院校数学建模教学的有效措施
2.1 转变思想观念,增强师生素质
高职院校数学教师应正确认识数学建模教学思想,改变既往单方面重视实践或理论的观念。从本质上来说,高中数学建模教学只有做到两者并重,将理论充分灵活地运用到实践中,才能培养出兼具实践能力和理论知识的高水平综合型人才。这就要求教师积极更新观念,并引导学生形成数学建模教学思想,能够有效结合数学知识与实际问题进行数学模型构建,最终将其转化为实际应用能力。由此可见,高中数学建模教学急需科研能力强、专业水平高的教师队伍,即教师的素质直接影响着数学建模教学效果及质量。同时教师要积极建立交流平台,与学生共同探讨数学建模问题,并充分利用假期参与数学建模培训、各种数学比赛等,只有师生均渗透数学建模思想,才能促进高职数学建模顺利开展教学。
2.2 明确建模流程,构建数学模型
建模的过程包括:第一,建模准备,即明确建模目的,设置清楚合理的探究问题;第二,提出假设,结合模型特征进行问题本质分析,做出科学的解决假设;第三,构建数学模型,将假设利用数学语言构建为模型,描述事物内在的规律,再借助数学软件等解答模型;第四,验证模型,运用真实的数据进行分析验证,并在数学中应用模型。例如,简单分配数学模型的建立。假设参与学校运动会的有三个系,其中A系参与人数120名,B系80名,C系60名,而学生代表席位设立20个,那么,怎样分配才合理呢?通过指导学生解答问题,逐步培养其问题解决和分析的能力,进而调动其数学学习积极性。同时在转化抽象数学问题为实例中也可应用数学建模,以促进学生理解。比如导数、极限等数学概念学习时,要避免单纯枯燥的讲解,教师可积极引入建模的方式来教学。并且对于由空间状态抽象或实物中某些数量关系而来的积分、导数等概念,还应还原到生活实际中,才能帮助学生更好地理解。
2.3 联系生活实际,加强实践训练
在高职数学教学中应积极联系生活实际,将具体案例融入到课题活动中,通过师生的共同努力,有效革新数学课程的原有内容体系和架构,确保职业院校各专业均能应用数学知识。以财经专业使用高等数学知识的具体案例来说,比如银行借贷问题,随着社会科技的进步发展,人们生活水平日益提高,房价也逐年增长,加剧了人们对个人住房贷款的申请。而按照银行方面的规定,申请人可选择等本不等息递减或等额本息的还贷方式。教师可就这两种方法让学生分析其优劣势,如假设本次贷款为20万元,分10年还清,年利率为5.03%,然后结合公式对两种方法还款情况和利息进行计算。当学生通过计算后得出等额本金法具有前期还款压力大,随后逐步减少的特点;等额本息法则为每月等额还款,故还款压力较小,但其利息相对较高。
3 结语
据上述的分析可知,随着高职院校数学教学的进步发展,数学建模教学的重要性日益突出,其能够有效增强学生问题解决能力,与各科技领域需要相符。因此,这就有必要加强高职数学建模教学,促进学生全面能力发展。
参考文献:
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作者简介:黄金伟(1970-),男,汉族,福建福州人,学士学历,副教授职称。主要研究方向:计算数学,数学建模。