浅谈数学教学中数学应用能力的培养

刘宝坤

摘 要：为适应时代发展，技校数学教育需要着重培养学生的应用数学意识，提高学生的应用数学能力。技校教师要在结合技校教学理念的基础上，熟悉技校学生特点，通过合理安排教学内容、改变教学理念、更新教学方式、加强数学建模课程教学、注重介绍数学历史等方式来提高技校学生的数学应用意识和能力。

关键词：技校数学教学 数学应用意识 数学应用能力

一、技校学生数学应用意识和应用能力培养现状

1.数学课程

技校与本科院校在数学课程的教学目标上各有侧重。本科院校数学教学的目标重点是数学理论教学，而技校的教学目标应结合相关专业内容，重点放在数学应用方面。由于历史原因，我国高职院校相较于本科院校起步时间晚、师资力量不足、学生质量较差，因而产生了一系列问题。其中在数学课程的设置方面，我国许多技校与本科院校并没有明显的差异，同样强调数学理论知识、基础证明的讲解，然而在数学应用方面，课程内容设置并没有相应增多。整体而言，由于历史原因，技校数学课程沿袭了本科数学课程的教学模式，并没有针对自身发展的特点作出非常明显的课程内容改进。

2.数学教师

技校的数学教师一般来源于本科类院校，自身的数学理论知识非常充足，正因如此，导致该类数学教师往往按照本科院校的数学教学模式上课，即便做了相应改进，但因为缺少对技校相关专业的具体了解，无法将数学知识充分地同具体专业内容相结合进行教授。导致数学知识与相关专业内容不匹配，极大地影响了学生对数学课程的重视程度，降低了技校学生在专业知识学习中运用数學思维进行思考的能力，打击了学生进一步掌握数学应用能力的积极性。

3.技校学生

很多技校学生在之前的数学学习过程中，由于各种原因，对学习好数学这门学科不具备自信心，甚至提起数学就有所畏惧，避而远之。同时，还有很大一部分学生认为数学本身过于枯燥，作为技校学生没必要对其进行深入学习，因而在思想层面上对数学学习不感兴趣、不够重视。在这种环境下，直接采用类似于本科院校的数学教学模式，很难起到良好的教学效果。[1]

二、培养学生数学应用意识和能力的措施

1.依据技校数学教育新形势和新要求转变教学理念

普通高校为培养科研人员，在数学教育方面着重培养学生的抽象思维能力、理论的严谨论证能力以及严密的逻辑推理能力。技校数学教育因为其培养目标的不同对以上能力进行了弱化，加强了学生应用知识和分析解决实际问题的能力。技校教师应根据自身的侧重点，树立高等教学服务专业教育的理念，弱化学生的理论成绩，重点强调培养学生的数学应用能力。[2]

2.改革课程内容和教材编排体系

技校数学在编排教材时，应事先调查各专业内容，以及各专业对高等数学的需求程度，同时，还要调查入学新生的数学知识现状，以及数学知识学习能力的高低，在此基础上针对不同专业、不同层次的学生合理安排教材内容。在教材编排过程中，要着重选择具有实际应用意义的基础性数学知识，将其作为各个专业共同的学习内容，除此之外，根据专业的不同，选择一些额外的、深入性的数学知识作为教学内容的一部分。

同时要处理好教材与时俱进的程度，虽然经典数学知识必不可少，但应用案例可根据时代发展推陈出新，讲授学生熟悉的案例，不仅有利于消除学生对数学应用的恐惧心理，而且有助于提高学生的学习兴趣。如在讲授经典的极限、微分、积分内容时，可结合当下人人都在使用的智能手机引入应用性问题。另外，讲授到定积分计算曲边梯形面积时，可引入应用型问题：如何设计灯罩、汽车天窗等。通过在经典数学思想的介绍后添加大量的实践性、应用型题目，不仅能够帮助学生加深对数学知识和思想的理解，而且能够增强学生的数学应用意识，提高数学应用能力。

3.改进教学方式方法

（1）授课模式多元化授课模式的变化能够有效避免学生因为长时间采用同一种教学模式而引起的枯燥感，加之本来高职院校学生对数学学习的兴趣不高、重要性认识不足，因此，采用多元化的授课模式尽可能减少由于授课方式单一而引起的枯燥感非常必要。在具体的教学过程中，可针对不同的数学教学内容改变授课方式，如在教授完极限的基本知识和思想后，可增加一次简短的关于极限在日常生活中运用的小组讨论。在介绍完拉格朗日中值定理后，可引入一次关于拉格朗日本人数学生涯的PPT展示。通过对诸如此类的多元教学方式的引入，不仅能够提高学生对数学学习的积极性，而且能够加强学生对数学的应用意识和能力。

（2）引入多样化的教学手段，第一充分利用多媒体。以视频为基础的多媒体教学软件形象直观，不仅能够有效吸引学生的注意力，而且能够或详细、或宽泛地展示出教学内容。在教学过程中如果能够充分利用多媒体的优势教授一些传统方式中难以展示的内容，就能起到事半功倍的效果。如在展示定积分的具体思想时，可使用动画展示切分、累加过程;在介绍费马大定理内容时，可引入美国数学家威尔潜心证明费马大定理的纪录短片，使学生充分感受到数学对人的极大吸引力。虽然引入多媒体在备课过程中稍微费事，但在课堂上能够节省时间，吸引学生的注意力。第二充分利用数学软件。使用常见的数学软件制作课件，或直接在课堂上演示使用数学软件解决问题的过程，不仅能够吸引学生在课堂上的注意力，而且能够给学生使用数学软件解决问题的直观印象，有利于吸引对数学感兴趣的同学进一步探索数学软件的应用。比较常用的数学软件有Matlab、Mathematica、Maple等，近年来，随着软件工程的发展，在科学计算领域还可使用Python语言进行编程。

4.加强数学建模课程教学

根据技校培养人才的宗旨，结合学生的专业课程内容，在数学教学中适当引入一些数学建模课程，引导学生利用数学知识和语言刻画现实世界的具体问题，能够有效启发学生在实际生活中运用数学知识的思维。可以在专业内容与数学知识的交集部分开展数学建模课程，如结合专业内容中的曲面设计来讲解微分、积分建模课程。

结语

技校通过改变传统的数学教学理念，使用先进的教学方法，引入数学建模课程教学，加强对数学历史的介绍，能够有效降低技校学生对数学学习的畏惧感，提升学生学习数学知识的积极性，进而有利于提高学生的数学应用意识及相关能力。

参考文献

[1]顾荣.关于技校高等数学教学改革的几点思考[J].才智，2011（29）：245.

[2]张晓拔.关于数学史与数学教育整合的思考[J].数学教育学报，2009（12）：85—87.