徐瑩
【摘要】數學建模融知識性與應用性于一體,是高職院校數學教學方法和手段創新改革的重要途徑.本文主要闡述了高職院校開展數學建模的作用和方法,探討了高職院校開展數學建模的基本模式,探索了提升高職院校數學教學質量的基本方法.
【關鍵詞】高職院校;數學建模;模式;研究
著名學者李大潛院士說:“數學教育本質上就是一種素質教育,數學建模的教學及競賽是實施素質教育的有效途徑.”高職院校的教育目標就是為社會輸送一批又一批適應生產、建設、管理以及服務第一線的高素質技能型人才.高職院校開始圍繞著這一教學目標來開展實踐活動,當前高職院校開始改革數學教學活動,利用數學建模來增強學生學習數學的興趣,并且利用數學建模可以提高學生解決實際問題的能力.
一、高職院校開展數學建模的作用
1.推動高職數學教學改革
高等職業教育的培養目標是為生產服務和管理第一線培養實用型人才,根據這個目標,高職數學課程的教學改革應以突出數學的應用性為主要的突破點.高職院校數學教學的一個重要的任務,就是培養學生用數學原理和方法解決實際問題的能力.在高職院校中開展數學建?;顒?,以此推動高職數學課程的改革應該是一個很好的做法.其出發點就在于培養高職學生使用數學工具和運用計算機解決實際問題的意識和能力,進而推動高職數學課程教學的改革.
2.推動學生綜合素質提升
從本質上來講,數學建模思想就是構造模型,可以不斷激發學生的創新意識,促使學生的創新能力得以提高.數學建模過程就是利用數學方式來解決實際問題的一個過程,是一種積極探索的思維活動.在構建數學模型之后,學生要對模型的合理性進行驗證,在驗證的過程中就可以提高學生分析問題以及解決問題的能力.由于應用數學的范圍較為廣泛,對實際問題進行數學建模時會涉及較多的內容,不斷拓寬學生的知識面.
3.推動教師教學能力提高
近幾年來,高職院校的數學教師抓住數學建模以及教學改革的機會,在教學以及科研方面取得良好的成績.比如:有一些高職院校的數學教師利用數學建模來編寫教材,這樣做既豐富了數學教師的專業知識,又提高了教師的實際動手操作能力.
二、高職院校開展數學建模的方法
1.改革數學教學方法,滲透和融入數學建模思想
高職院校在數學教學過程中應該引入建模思想,不斷滲透和融入數學建模思想.有一部分高職院?;ㄙM了較長的時間、較多的經費來研究數學建模模式.還有一部分高職院校聘請專家作關于數學建模的知識講座.另外高職院校還要在校園網上宣傳數學建模知識,潛移默化中讓數學建模思想融入到學生思想中.同時高職院校還應該開設數學建模的選修課,在教學過程中教師借助案例教學法來讓學生全面了解到數學建模思想以及方法,鼓勵學生觀察日常生活,利用數學模型來解決實際問題.高職院校還要組織學生參加大學生數學建模競賽,獎勵獲獎的學生,不斷提高學生的創造能力,并且增強了學生的團隊合作意識.高職院校還可以在學校成立數學建模協會,組織一些競賽活動,不斷增強數學建模活動的影響力,推動數學教學改革的順利開展.
2.創新數學教學內容,注重和強調數學意識培養
數學建模所提供的教學方式、培訓模式等在基礎較好的學生中取得較好的成績,但是對于那些基礎較差的學生來說,他們覺得自身難以到達這個高度.所以高職院校在教學實踐過程中要從高職院校學生的實際情況出發來積極探索數學建模活動內容以及形式.在高職數學教學過程中,教師要適當引入一些重要的概念,但是在引入這些數學概念的時候,要從案例著手,利用演示等多種方法來將數學建模貫穿在數學教學環節中,這樣做既將數學知識傳授給學生,又讓學生學會數學的思想方法.高職院校在創新數學教學內容的時候,要引入數學建模思想,促使學生根據實際問題來靈活地構建數學模型,從而可以將這些實際問題解決掉.
3.改革數學課程體系,推進和推廣數學技術應用
高職院校要對數學課程體系結構進行改革,不斷擴充應用部分內容,適當引入數學技術.應用部分內容是指數學軟件的應用、構建數學模型等,通過利用現代教育技術來介紹在工程中數學的應用情況.通常情況下,數學技術是指實現數學運算、推理以及應用的信息技術,隨著數學的發展數學技術也在發生變化.學生只有掌握了由數學原理、方法以及思想組合而成的數學技術才可以提高自身解決實際問題的能力.與此同時,高職院校要增加數學實驗課,在實驗課上讓學生了解到操作數學軟件的方法,便于學生更好地理解數學概念以及方法.這種改革可以幫助學生綜合運用數學知識,也可以推動數學建模活動的發展,擴大數學技術的應用范圍.
4.更新教師知識結構,創新和拓展數學教學模式
在數學課程建設過程中,數學教學改革以及數學建模活動是非常重要的一個問題.教師隊伍建設在教學工作中起著基礎性的作用.當前,高職數學教師要不斷更新自身的知識,提高自身的教學水平.同時高職院校要重視培養以及重用“雙師型”教師,構建合理的激勵機制,將高職數學教師的積極性調動起來,并且也激勵著數學教師將自身的精力放在教學改革實踐中.高職數學教師要不斷豐富自身的學科知識,及時對自身的知識結構進行優化,并且還要了解教學大綱以及培養目標,確保教學活動的順利開展.當學生遇到了實際問題,教師要引導學生構建數學模型,達到數學課為專業課服務的目的,讓學生掌握在專業課如何應用數學.因此高職院校要注重培養“雙師型”教師,更好地滿足高職專業課程的需求,將數學教學與實際應用充分結合起來.
三、結束語
數學建模是圍繞著數學建模面向全體學生而開展的教學和實踐活動.這種教學與實踐活動具有密切的聯系,推動高職院校的數學教學和數學建模教學處于良性的循環狀態下.它既有助于改革以及創新高職院校的數學教學,又可以將學生學習數學的積極性以及主觀能動性調動起來,培養了學生分析實際問題以及解決實際問題的能力.