【摘要】本文通過高職數學建模現狀的調查,針對數學建模的內容改革和方法創新展開分析和研究,總結出了有利于高職學生在理論與實踐融合的氛圍中開展數學建模的一系列方法和建議,為高職學生用數學解決實際問題和能力全面發展提供了條件.
【關鍵詞】高職數學;數學建模;CAI(計算機輔助教學);案例教學法
隨著計算機技術的迅速發展,數學的應用不僅在工程技術、自然科學等領域發揮著越來越重要的作用,而且以以前的廣度和深度向經濟、金融、生物、醫學、環境、地質、人口、交通等新的領域滲透,已經成為當代高新技術的重要組成部分.
高職數學不同于普通高校學生的高等數學教育,不應過多強調邏輯的嚴密性和思維的嚴謹性,而應將其作為專業課程的基礎,強調其廣泛的應用性、學生思維的開放性、解決實際問題的自覺性等.高職院校開展數學建?;顒佑兄趯W生培養創新意識和創造能力,訓練快速獲取信息和資料的能力,鍛煉快速了解和掌握新知識的技能,培養團隊合作意識和團隊合作精神,增強協作技能和排版技術,更重要的是訓練邏輯思維和開放性思考方式.
一、數學建模的一些教學改革
1教學方法的改革
教學方法的改革與使用的前提是首先要讓學生意識到自己是學習的主動參與者與積極探索者,在發揮教師的主導作用的同時,發揮學生的主體作用,為學生的積極參與創造條件,引導學生去思考、去發現、去創新,改變過去傳統的教學方法.為此,在教學過程中始終堅持多樣化的教學方法,采取課堂講授、課堂練習、啟發式提問、討論、介紹有關學科的科研動態或實際應用等多種教學形式,吸引學生參加教學,旨在實現師生互動,活躍課堂氣氛,同時,恰當地提問和討論,有意識地誘導學生進行思考,調動學生的學習熱情和積極性,使學生自主地意識到課程的重要性,使學習由被動轉變為主動.
2先進教學手段的使用
課程全部安排在多媒體教室,在教學過程中,教師充分利用現代化的教育手段進行教學,運用CAI課件,極大地擴充了教學的信息量.針對高等數學中抽象理論難以理解掌握的問題,盡量利用圖形與之結合,闡述幾何意義,使之直觀化.目前,超過90%的課程采用多媒體授課結合板書的授課方法,提高了授課的效率,部分教師自行研制的PPT課件,精細、靈活、方便,使用效果好,受到學生和教師的廣泛歡迎.
3增加信息檢索方面的教學
在現有的數學建模情境中,往往涉及多學科、多方面的知識點,共同融會成一個復雜的知識網絡體系.這就要求學生在較短的時間內盡可能多地搜索到有用的知識,所以在教學過程中教會學生利用互聯網等手段進行信息檢索是現今社會的需要,也是高職院校數學建模教育的當務之急.
二、數學建模創新發展模式
1開展案例教學創新
案例教學要求教師在課堂教學中,以現實生活中具體的實際案例作為參考,將案例與課堂教學相融合,通過數學建模示例,介紹建模的核心思想與關鍵方法,這樣學生在理論與實踐融合氛圍中學習興趣會相對高漲,對數學建模的實際應用更具有好奇感,當然,案例授課也更容易使他們理解數學建模的本質.在教學活動中,教師注意課堂討論板塊的穿插,讓學生在受到教師啟發性授課的同時,也能夠參與互動,各自表達個人的看法和建議,這有助于高職學生建模創新思想的開發.
2開展小組討論教學法,開發獨立思維,發揚團隊協作
小組討論教學法強調學生的主動性與參與性,將學生分成三人一組,給每個小組分配不同的問題,而教師在這里只是以學習引導者與輔導者的身份出現,只是在必要的時候給予學生適當的指導、點評.這是課堂互動的又一體現,相對課堂互動,學生在這樣的一個輕松的交流氛圍中,思想會更自由,也更具有開拓性;很大程度上鍛煉了學生獨立思考、獨立解決問題的能力,同時在小組討論的過程中,可以激發組員的熱情發言和收集到相關的建設性建議,體現團隊協作精神.
3搭建功能齊全的網絡教學平臺
網絡教學將網絡技術作為構成新型學習環境的有機因素,利用網絡的特性和資源來創造一種有意義的學習環境,向學生提供豐富的教育資源,構造有利于改善學習效果的情景,讓學生自主探索、主動學習,充分體現學習者的主體地位;同時,也能夠為廣大師生提供教學互動的平臺.鑒于目前網絡的發展程度和廣大師生對網絡的需求日益提高,數學建模課程應該得到高職院校廣泛的關注和支持,配合新教學體系的發展與后續課程的教學要求,從而搭建功能齊全的網絡教學平臺.如精品課程網站建設:課程建設模塊、教學資源模塊、師生互動模塊等;網絡教學硬件環境建設:建立數學建模中心、信息與計算科學實驗室、統計實驗室等大型硬件設施,同時配備各種辦公及工具軟件和常用的數學教學軟件等,為全面深化高職教學改革提供完善的硬件支持.
三、總結與結論
高職教育的培養目標要求我們務必要注重學生綜合能力的提高,花更多的時間考慮學生走向社會后的可持續發展的問題.高職數學建模的發展規劃,需要教師能夠拓寬學生知識面,為學生今后在數學建??蚣軆鹊膭撛煨园l展打下堅實基礎.特別是數學教師在自己的視野范圍內緊密聯系學生所學專業收集、編制、改造適合他們自己專業的數學建模實例,從而進一步貼近學生生活實際,同時,我們更應該注意數學建模相關問題的開放性與擴展性.
在高職院校的日常教學中,在使學生獲得系統的數學知識、技能的基礎之上,將數學教學授課與數學建模實踐有機地結合在一起,注意培養學生在各個環節中的建模意識,從而能夠使學生自覺運用數學知識解決現實問題,為他們的綜合能力的逐步提高奠定基礎.
【參考文獻】
[1]程娟.高職高專學生在數學建模競賽中存在的問題及應對方法[J].科技資訊,2009(23).
[2]黎協銳,許成章,李連芬,莫協強.數學建模思想與大學數學教學的整合[J].中國成人教育,2009(17).