田利芹
(安阳职业技术学院,河南安阳455000)
简析高职院校学生数学应用能力的培养
田利芹
(安阳职业技术学院,河南安阳455000)
高职院校开设数学课程的主要教学目标是为了使学生能够将自己所学的数学知识应用于实际,因此高职院校数学实际教学中应该重点关注学生数学应用能力的培养。但是就目前高职院校数学教学现状分析,学生的数学应用能力普遍较差,很难达到预期的教学目标。文章主要说明了培养高职院校学生数学应用能力的重要意义,分析了当前高职院校数学教学中的主要问题,并且提出了培养学生数学应用能力的几条路径。
高职院校;数学;应用能力;培养路径
数学是工科学生学习的一门基础性课程,也是重要的辅助学习工具,对于培养学生逻辑思维、观察推理能力、动手实践能力、创新能力都具有极其重要的作用。高职院校是培养高素质应用型人才的主要基地,正是由于高职院校教育目标定位决定了高职数学课程教学必须以“应用能力”培养为主旨,在数学教学中重点培养学生的实际应用能力,从而有助于提高学生解决实际问题的能力,也有利于学生以后更好地为社会服务。但是一直以来,数学教学在学生应用能力培养方面仍然相对比较不足,如何有效培养学生的数学应用意识,提高他们的数学应用能力是现代高职数学教师需要思考的重点问题。
高职院校学生相对于本科院校学生来说,学习基础相对比较薄弱,学生的知识理解能力以及接受能力相对较差。尤其是近年来随着高等教育事业的快速发展,高职院校正在大力扩招,有的高职院校录取分数线不断下调,生源确实越来越多,但是学生的质量也参差不齐,生源质量呈直线下降。就学生的学习基础来看,如果仍然采用传统的教学观念以及教学方法,显然不适用,大多数学生可能一时之间很难接受,会觉得数学是一门抽象、难懂的学科,学习数学是一件枯燥乏味、痛苦的事情,而且和实际生活并没有很大的关系,慢慢地很多学生就会丧失学习的动力,导致教师教起来费劲,学生学起来也吃力。这样的情况下,很难有效培养和提高学生的数学思维能力以及实际应用能力。
在高职院校教育中,数学一直以来都是被视为一种基础的辅助性课程,很多高职院校往往都将时间和精力投放在专业课程方面,并没有非常关注数学类公共课程,因此分配的数学课程学时比较少。但是数学学科往往涉及诸多方面的内容,而且有些内容抽象难懂,很多数学教师担心可能会无法按时完成教学任务,通常只会一味地向学生灌输书本上的数学定理、公式、定义或者结论等,关于数学应用方面的知识内容就会尽量压缩,并没有重视启发学生的数学应用意识,这样无法使学生们意识到数学应用能力的重要作用,不利于培养学生的数学应用能力。
目前大多数高职数学教学内容都存在“重理论轻实践应用”的现象,数学教材的内容大多数都是一些严谨的逻辑推导,很少会涉及结合实际问题的相关内容。强调维持数学教材的完整性以及系统性,在实际教学过程中一味地讲解一些数学理论知识,关于数学应用方面的实际案例很少涉及,也很少去解释为什么会发生这些数学知识。[1]对于大学生而言,这些数学定义和理论推导都非常枯燥乏味,而且非常难懂,也不会对学生学习其他专业知识有实质性的帮助,这样也不利于培养学生的数学应用能力。
目前,很多高职数学教师并没有真正意识到培养学生数学应用能力的必要性和重要性,在实际教学过程中仍然停留于过去的“满堂灌”教学或者“填鸭式”教学。在教学的过程中,教师对于数学基本理论知识过于强调,侧重于引导学生学会逻辑推理,掌握基本的数学公式计算,并没有考虑到学生对知识的接受能力,也忽略了培养学生的应用能力以及实践能力。这种应试教育不利于学生创造性思维的发展,导致学生的数学学习目的不强,学习积极性不足,有的学生甚至会产生厌学、怕学的心理。另外,一些高职数学教师自身的知识结构比较单一,可以从容地讲解一些理论知识,但是并不擅长讲解数学在其他专业、实际工作以及人们日常生活中的实际应用,这样自然会让学生们觉得高等数学的实际应用性不强。
高职院校教育的主要任务是为了培养更多高素质的技术应用型人才,因此高等院校各课程教学都应该以此为主要目标开展教学活动。假如学生仅仅学习、掌握了一门学科的基础理论知识,并不懂得将知识应用于社会实践,那这种学生往往就会被人们称为“书呆子”。实际上数学源自生活,也应用于生活,数学知识最终还是会回归于生活实际应用的。只要我们认真回想,其实在我们的日常生活中到处都会应用到数学知识,比如会应用于化学、物理等一些自然学科;而且对于金融学、经济学,还有很多社会学科而言,数学也是一种非常重要的辅助学习工具;数学知识以及数学方法也常常会被应用于工科的理论推导以及应用中。在现代社会的各方面也常常会应用到数学思维以及数学思想。培养高职学生的数学应用能力也是时代的必然需求,因为基本上各个领域中都会应用到数学知识,因此各领域专业人员都必须掌握和专业相关的数学应用能力。新时期的数学教育中最突出的特点就是数学的社会化功能以及社会对于数学的应用需求[2],因此,在高职数学教学中注重培养学生的数学应用能力有利于学生在毕业后更好地为社会服务。
实际上数学知识和人们的日常生活是息息相关的,数学知识被广泛应用于现实生活中,高职数学教师不仅要明确知道这一点,也应该让学生意识到这一点。教师一方面可以根据学生学习的专业,向学生们详细讲解、介绍数学知识在物理、化学、管理、经济等相关学科中的实际应用,比如,可以用数学公式计算单利、复利,利用数学理论进行弹性分析、边际分析,利用数学方法计算最小成本、最大利润等。另一方面,教师可以通过网络、杂志、报纸等多种媒介资料和学生们相互交流与生活密切相关的一些实际应用问题,比如分期偿还住房贷款、彩票中奖率等相关的实际问题。
同时,教师应该在数学教学过程中有意识地将需要解决的一些数学问题巧妙地融入到相关的实际问题中。比如,学习“导数的应用”的相关内容时,为了将最值以及极值的问题引入到教学内容中,教师可以先提问学生:“我们在市面上看到的一些饮料(如七喜、雪碧、可口可乐等)的易拉罐设计在外观上观察基本上都差不多,厂商为什么都采用这样的设计方式呢?”在听到这个问题后,很多学生可能会想到是由于节省材料。既然提到了节省材料的话,自然而然地就可以引出最小值的相关问题。这样经过课堂提问的方式,可以实现教学内容和日常生活实际应用的有机结合,更能够让学生产生好奇心理,激发学习兴趣。
总而言之,教师在教学过程中应该为学生设计一个具有探究意义的实际应用问题情境,让学生通过回顾实际问题主动探索如何用数学方法解决这个问题,这样不仅可以帮助学生掌握相关的数学基础知识,同时也可以潜移默化地培养学生的数学应用意识,引导学生将以往学习的数学知识应用于实际,使学生能够想用、可用并且会用数学知识,让学生可以从简单的学数学转变成用数学,从而增强学生的数学应用能力。
大部分高职数学教师学习的都是数学专业,具有严密的数学逻辑思维,习惯性地会以自己的学习经验引导、培养学生,希望自己培养的学生也可以具备相同的数学素养,这样极易忽视学生自身的实际情况以及高职院校教育的实际情况。新时期下,高职数学教师应该转变自己的教学理念,不仅应该向学生们讲解一些必要的基础数学知识,同时更重要的是让学生感受到数学在日常生活中的实际应用价值,只有这样才可以更好地满足高职教学的实际发展要求。因此,作为高职院校数学教师,首先应该具备扎实、深厚的数学基础理论知识,同时应该具有综合的现代化信息素质,组成多元化、多层次、系统的知识结构。另外,高职数学教师应该具备开阔的视野,在日常教学过程中不断创新数学教学模式,丰富数学教学内容。教师不能再充当教学的主导者,应该作为学生的引导者、解惑者,积极引导学生主动去发现问题,学会如何在实际问题中应用自己所学的数学知识解决问题,这样才可以在实际教学过程中真正落实培养学生的实际应用能力。
目前高等数学的教材版本有多种,然而数学教材的内容并没有很大差异,大都注重教材的严谨性、完整性以及系统性。但是这些教材的内容并没有充分重视应用数学知识解决实际问题、数学知识发生及发展过程以及相关的专业联系等方面。为了克服这一弊端,数学教师应该结合专业需要以及专业特点,适当地取舍、整合教材内容,将高等数学的系统性、理论性适当淡化,将数学和学生专业之间的内在联系突出出来,系统、全面、综合思考数学知识如何渗透到专业知识中,注重学生数学应用能力的培养。[3]比如,如果学生学习的是经济管理类专业,教师在讲解“微积分”的相关知识时,不仅应该重点讲解“一元微积分”“二元微积分”的相关内容,同时还应该重点讲解和经济管理专业相关的边际利润、利润函数、成本函数、需求供给函数、收入函数、边际成本以及需求弹性分析等相关内容。如果学生学习的是财会类专业,在教学过程中应该重点训练学生的求积分运算以及求导运算,同时也可以引用日常实际,比如对复利计算、储蓄、保险、分期付款、税收、彩票等进行重点讲解。
高职数学教师应该把数学实验当做是平时的辅助课程,引导学生利用计算机以及数学软件分析、解决一些实际数学问题,这样不仅可以和数学理论教学在教学形式和教学内容上形成互补,同时也有利于增强学生的数学实际应用能力。对于数学实验课而言,最重要的是让学生自己动手操作,注重培养学生分析问题、解决问题的能力,以及应用数学软件的能力。经过数学实验不仅可以使数学教学内容更加形象、直观,也可以让学生摆脱那些枯燥、乏味的机械运算,这样有利于降低学生的学习难度,更加激发学生的学习兴趣,帮助学生建立学习自信,深入探索数学知识,而且在整个过程中学生会尝试着采用数学软件解决数学问题,有利于发展学生的创新能力,提高学生实际应用数学的能力,进而提高学生的综合素质。
如此同时,数学建模也是数学教学的一个重要辅助工具,也是连接数学理论以及实际问题的重要桥梁,应用性以及实践性都非常强,培养、提高学生的数学建模能力,有利于提高学生的数学应用能力。[4]因此,高职数学教学可以设立数学建模选修课,这样可以弥补数学实践教学课程较少的缺憾,引导学生通过数学建模将自己学习的数学知识应用于实际问题中,让学生亲身体验到数学知识的应用价值。而且数学建模教学有利于拓宽学生的视野,调动学生的学习欲望,学生在实践的过程中不仅可以收获知识,也可以体验到学习的快乐,有利于增强学生的数学素养。
[1]陶正娟.高职生数学应用能力的现状及教学对策[J].中国电力教育,2008,(11).
[2]肖引昌.高职高专数学应用能力培养认识与实践[J].数学学习与研究,2009,(9).
[3]姜敏.培养高职生数学应用能力教学对策的研究[J].才智,2008,(06).
[4]杨志春.大学生数学应用能力的培养和探索[J].重庆教育学院学,2007,(3).
G715
A
1671-2862(2017)04-0099-03
2017-07-07
田利芹,女,河南安阳人,工程硕士,安阳职业技术学院讲师,研究方向:数学教学。