胡小波
【摘要】高職數學是高職教育中的一門重要課程,高職教育相較于其他教育類型,對于學生的實踐性有著更高的培養要求。在高職數學教學過程中融入數學建模思想,對于提高學生實踐能力和解決問題的能力有著十分重要的意義。
【關鍵詞】高職數學 教學改革 數學建模
高職數學作為高職教育的重要組成部分,通過學習高職數學一方面可以使學生掌握相關的數學知識,另一方面高職數學作為一門“工具”課,對于培養和提高學生解決實際問題的能力,對于輔助學生未來的工作和生活等都有著十分重要的意義。而數學建模則是利用數學工具去解決實際問題的重要手段,使學生在掌握相關數學理論知識的基礎上,能夠將所學知識靈活運用,提升自身解決問題的能力和效率,因此在高職數學教育中融入數學建模思想,成為高職數學教學過程中面臨的重要課題。
首先,數學建模是連接數學理論和實際運用的一道有力橋梁,高職數學課程的任課教師應該充分認識到數學建模思想在教學中的必要性和重要性。教師在教學過程中將數學法則、解決問題的方法等模型化,使學生通過該門課程的學習,既可以掌握數學知識,又可以將其運用到實際生活之中,解決實際問題。因此,想要在高職數學課程中融入數學建模思想,首先需要高職數學教師從自身做起,轉變教學理念,跳出傳統教學理念的約束,對自身的教學內容加以更為科學的整合,改進教學方法。
在傳統的高職數學課程的教學中,教師往往偏重于學科知識的系統性和整體性,在教學時過于注重知識的完整性,在對教學內容進行設置和取舍時,忽視了學生的實際情況和學習需要,按部就班地講解課本知識。而數學建模思想的融入,則需要教師根據學生所學專業的專業應用需求,對高職數學課程中的教學內容進行全新的排列和組合,在教學內容的選擇上需要教師根據學生的專業需要、生活實際需要來安排課程講解內容,拉近學生和高職數學的距離,使學生認識到所學的數學知識在自己學習和生活應用中的重要地位,從而激發起學生的學習興趣和學習熱情,培養學生學習和運用數學知識的意識和習慣。
眾所周知,數學法則、數學公式是數學教學中的有機組成部分,在講解這些問題時教師應該列舉大量的生活實例,由淺入深,層層遞進,使學生能夠清晰的了解和掌握這些數學法則、公式的邏輯推理過程,使學生們能夠認識到這些數學公式和法則并不是一些虛無縹緲的東西,而是來源于人們的生活,來源于實踐,而學習它們的目的也是為了更好的解決現實生活中遇到的問題。提高人們解決問題的能力和效率,從而使學生認識到學習數學建模的價值和意義,進而提高學生的學習積極性。
其次,數學建模思想有著很強的實踐性和實用性,它的目的就是指導學生更好的將學到的數學知識加以運用,解決實際問題,因此高職數學教師在進行課堂教學時,應該將理論歸于實踐,以學生在生活中遇到的實際問題作為案例來進行課程導入,之后教師應用相關的數學知識對該問題進行分析,自然而然地將數學建模思想融入教學過程之中,運用數學建模思想來分析問題、解決問題。教師在進行講解之后,應該留給學生一部分時間,讓學生進行練習和知識拓展,從而提高高職數學課程的教學效率。
教師在選擇案例時應該選擇與學生所學的專業相關,或者與學生的實際生活有著密切聯系的例子,這樣一方面可以引起學生的學習興趣,掃除學生與數學理論知識之間的隔膜,另一方面通過學習和觀察教師分析推理的過程,學生能夠對所學專業知識或者自己所遇到的生活實際問題,有一個更為全面深入的了解和把握,這就使得學生在學習數學建模知識的同時,對于自己所學習的專業課知識和日常生活所遇到的問題要有一個更為合理科學的認識。這種教學方法能夠將枯燥刻板的高職數學專業知識轉化為靈活生動的實際問題,通過觀察教師的講解過程,學生可以深刻直觀地體會到數學的重要性,領會數學的獨特魅力,使學生逐步了解用自己所學到的數學專業知識去解決實際問題的過程,也就是數學建模的過程,循序漸進地培養學生的數學建模思想,使學生養成良好的學習習慣,繼而掌握正確的學習方法。
第三,數學建模思想相較于傳統的高職數學教學模式,最大的特點就是加強了數學知識的實用性,而教師在課堂上運用建模思想進行數學教學,歸根結底這種建模思想只有讓學生接受,使學生養成數學建模的學習習慣,才能真正提高學生的數學素養和解決問題的能力和水平,因此在進行高職數學教學的過程中,教師應該適當調整課堂上學生和教師之間的關系,充分認識到學生在數學建模學習過程中占據的主體性地位,使教師變成課堂的指導者和引導者,教師在課堂上應該以教學案例為引子,引導學生去積極搜集資料,進行小組之間、同學之間關于相關問題的討論,培養學生主動學習、積極探索的學風。
例如,教師在進行課堂教學時可以列舉“納稅問題”作為教學案例,之后學生可以圍繞這個案例搜集相關資料,看自己周圍的納稅情況是怎樣的,之后教師再引導學生將與納稅相關的高職數學知識如分段函數、函數的理論知識結合起來,讓學生自主思考,解決問題。通過這種教學方法,可以使學生養成主動思考、主動學習的良好習慣,同時也將學與用、理論與現實有機結合起來,在學與用之間形成一個良性循環,使學生學有所用,同時又在實際運用中鞏固所學知識,使學生逐步形成數學建模思想。
除此之外,教師還可以改革課程考核方法,將數學建模思想融入其中。以往的高職數學課程考核更多的是將注意力放在學生的公式運用、運算推理等方面,與實際生活聯系較少,因此在進行高職數學考核手段改革時,教師應該在注重理論知識的基礎上,同時注重學生思考問題和解決問題的能力,讓學生在實際生活和實際運用中體會數學建模的重要意義,增強學生的數學建模意識。在進行高職數學考核時教師可以讓學生運用所學知識去解決實際問題,如讓學生去完成一項數學問題實踐,并以課程報告的形式呈現出來。
數學建模思想的培養和形成并不是一朝一夕就可以達到的,需要教師和學生共同努力,轉變教學和學習理念,在學習數學理論知識的同時,注重知識的深刻理解和實際應用,教師應該不斷改進自身的教學方法,合理選擇教學內容,加強教學內容和學生所學專業及未來工作生活之間的聯系,在實際案例中向學生滲透數學建模思想,使數學建模成為學生的一種習慣,從而切實提高學生的學科素養和整體解決問題的能力和水平。
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