張曉娟
摘要:應用數學主要是培養學生學習數學和應用數學的基本倫理和方法,使之具有良好的科學素養和應用能力。是在進行大學數學學習的過程中一個比較重要的環節,應用數學也是很多其他相關專業的基礎課程,因此做好應用數學教學的重要性不言而喻。但是現階段,在大學應用數學的教學方面,還存在一些不可忽視的問題,本文闡述了提高大學應用數學教學質量的重要性,指出了目前的存在的問題,并提出了提高教學質量的相關建議。
關鍵詞:大學數學;應用數學;提高質量
應用數學主要是培養學生對數學的應用能力,以及面對實際問題時的解決問題的能力,可以為教育、科研、經濟研究以及生產經營等領域培養高級人才,使之具備實際應用、管理和研發拓展等能力并從事工作。一直以來,由于學科的特殊性,應用型比較強,所以大學在應用數學的教學方面難度比較大,它不光要傳授學生數學學科的知識,更要注重學生對數學應用能力以及綜合素質方面的培養。因此,在該學科的課堂教學上,要對其教學體系進行優化,改革創新教學思路和教學方法,以期來提高應用數學教學的質量。
一、提高應用數學教學質量的意義
(一)數學學科的要求
隨著時間的向前走動,學科與學科之間的交集越來越多,數學學科跟其他自然、社會學科的互相滲透以及聯系也越來越緊密,同時數學學科跟其他學科之間是互相依賴和促進的。而且在當今社會,很多行業和領域都涉及到對數學知識的應用,離開了數學的計算與應用,一些行業的問題都無法進行解決。從某種意義上來說,數學學科就是其他一些相關學科的基礎學科,也是其他相關專業的“母專業”, 應用數學學科是其他相關學科向前發展的前提所在,現在數學與其他學科逐漸融合在一起,發展成為一個具有綜合性的學科知識體系。
如此同時,一個學科的向前發展起源于對學科的應用,應用學科向前發展的動力所在,沒有應用,學科的研究終究是停留在理論階段,只有理論而沒有將其去應用和實踐,這樣的學科研究就不會具有多么重要的意義了。因此,發展好應用數學顯得極其重要。只有運用數學的理論知識去解決在實際生產中的相關問題時,才可以促進生產力的向前發展,而生產力的發展反過來又能促進應用數學學科的向前發展。所以,提高大學應用數學的教學質量是數學學科發展的要求。
(二)培養學生的要求
通常人們認為,數學是一門比較抽象枯燥的學科,學生在對數學知識學習時不容易產生興趣,產生不了學習的熱情而又想把學科學好是相當困難的。然而應用數學則不同,學習應用數學可以讓學生看到數學可以解決實際生活中的問題,讓學生感受到了數學在實際生活中的應用價值所在。這就是從學生的思想觀念上來改變其對數學的看法與理解,有助于激發他們學習數學的興趣和熱情,產生學習數學的真正動機,就是去解決實際問題的,而不是被老師或者外界強加的來學習數學,真正用心的去學習應用數學有利于他們對學科知識的學習與掌握。
除此之外,在應用數學的學習上難免會遇到一些問題,遇到問題時所處的外界條件不同,問題的難易程度也會有所差異。遇到比較困難比較復雜的問題時,學生在解決問題的過程中,也會培養他們不服輸的精神,以及遇到難題時堅持不懈的的優良品質,對他們的意志力也是一種鍛煉。當在實際生活中遇到問題時,他們就可以開動腦筋應用所學的數學知識去進行解決問題,問題的解決可以增加他們在數學學習上的成就感。
(三)時代發展的要求
在當今社會,應用數學專業被看作是其他很多專業的“母專業”,或者說是其他基礎學科的重要構成部分。因為它不僅可以解決本學科的實際問題,而且在解決其他學科的問題時也會用到數學知識,對其他學科的向前發展也起到了一定的推動作用。在世界科學向前發展的過程中,應用數學起到了巨大的作用,推動了世界科學車輪的向前邁進,對于人類歷史的發展而言,也起到了非常大的作用。從目前在各行各業中的應用來看,在未來的時間里依然會起不可代替的作用。
目前,隨著我國科技與經濟的快速發展,現代化建設對應用數學學科提出了新的要求,即將數學知識應用到實際國情的問題解決當中去,以促進我國社會主義經濟的發展,加快我國社會主義現代化建設的步伐。這不僅可以將數學的魅力展現出來,還可以培養學生的愛國感和社會主義現代化建設的歷史責任感。所以,提高應用數學教學質量也是時代的要求。
(四)生產力的要求
隨著社會的向前發展,我們生活和工作的方方面面都發生了改變,學科與學科之間也產生了越來越多的聯系,因此,在這種情況下,應用數學也出現了新的特征。對數學原理和知識的應用不在僅僅限制于傳統范圍之內,而是對社會生產技術也產生了越來越直接的影響,跨行業跨領域的滲透作用也是越來與明顯,數學被應用到各種技術當中。在應用的過程當中,數學技術首先轉化為科學技術,然后轉化成在生產中的使用技術,最后跟勞動相融合,轉化成為實際生產過程中的生產力。此外,我們可以通過應用數學原理去創造先進的勞動工具,解決人類大腦和雙手難以解決的生產問題,從而提高勞動生產的效率,促使社會生產力的進步。
二、目前大學應用數學教學中存在的問題
(一)對數學缺乏認識
現在很多學生對數學學科的認識不全,對數學學科的學習存在很大偏見,在他們看來,學習數學就是學習公式定律等理論知識等,實際生活中得不到應用,認為數學是是一門脫離實際的學科,學習不學習都可以,沒有認識到其重要性。沒有認識其重要性就不會用真真正正的用心來學習學習。然而這是一種錯誤的觀念,在這種錯誤觀念的影響下,學生就不會對數學學科的學習提起興趣來,這樣是很難學好應用數學的。
另外有一些授課老師在思想上可能存在功利的成分,或者說是責任感不強,他們是把應用數學的學習建立在應試的層面上,只要求學生在考試的時候可以考出高分數來,以此來證明自身的教學工作做得比較好。在這種功利思想的影響下,老師就不會對應用數學教學產生熱情,缺乏對學生應用能力的培養。endprint
(二)缺乏學習的積極性和主動性
現階段,在應用數學的授課當中,有些老師存在急于求成的心理,他們只是將方法傳授給學生,而學生在這方面又很少進行思考。所以,當遇見困難的時候,學生不能夠進行獨立的思考,不能夠通過閱讀相關書籍來積極尋求困難的解決辦法,缺乏很濃烈的求知欲望,得過且過,而且在遇到困難自己又不能獨立解決時,也基本上也不向授課教師或者專家進行請教。這導致學生的學風浮躁,沒有對學習應用數學腳踏實的那股精神,在求知方面的主動性也比較差。
(三)缺乏創新精神
當今社會的科技發展迅速,各行各業之間的聯系更加緊密,同樣學科之間也是如此。數學學科推動了計算機學科的發展,同時這也給學習應用數學學科和學科教學帶來了更高的要求,那么這就要求師生都要跟隨時代潮流,與時俱進,勇于創新。然而在實際教學中,部分老師和學生都沒有做到這一點,他們對學科的走向不關注,沒有走在專業的前面,學生在學習的過程中思路缺乏開拓,缺乏放飛,對新知識不能夠勇于接受。此外,在生活中遇到實際問題是,不能夠運用所學習的知識去進行思考和解決,這樣他們的應用能力就不能夠得到提高。
(四)缺乏跨學科思考
從目前來看,數學學科的發展促進了計算機科學的發展,推動了計算機技術的前進。應用數學學科與其他學科聯系的越來與緊密,這不光是對高校學生學習應用數學學科,還是對老師教學應用數學來說都提出了新的要求和標準。在這種時代背景下,它要求老師能夠跟隨時代發展的步伐,時刻關注應用數學學科在各領域的創新應用,以及本學科在未來的時間里的科學走向,要有很好的超前意識。然而在這方面,有些老師在教學工作當中做的不到位,不能夠走在專業的最前沿來展開相關教學工作。
另外,學生在應用教學知識的學習的過程中,思想觀念比較拘束,思路不開拓,也不善于接受新的知識。在日常生活中,與應用數學相關的其他學科出現的現象沒有進行仔細的觀察與思考,對自己所學習的應用數學知識也不知道如何應用到其他學科當中去,以致自己對數學知識的應用能力提不高。
三、提高大學數學課程中應用數學教學質量的方法
(一)培養自學的習慣并勤思考
中國一句古話說的很好“學而不思則”,這說明我們在對知識的學習過程中是離不開思考的。我們在書本上學習到的應用數學知識,但并不代表我們就對其掌握和理解了,要使學習到應用數學知識成為我們自己的知識,就必須要有一個思考的過程。我們要把所學習到知識按照他們之間本來存在的邏輯進行歸納整理,理清知識的主干部分和枝葉部分,只有進行思考了,把握他們之間的內在聯系,然后對其進行相關聯的思考,這樣才能使我們在書本上所學習到的應用數學知識成為自己腦海中的東西。因此在自學過程中的思考是必不可少的,養成勤思考的好習慣,這可以培養學生對應用數學的歸納和聯系能力。
(二)善于設疑,激發學生興趣
應用數學教學就是為了培養學生對所學數學知識的應用能力,進而培養出符合社會需求的人才。所以,老師在進行教學的過程中,一定要有這樣的教學理念,就是不光要教會學生對數學理論公式的推導,還要引導學生對應用數學的實際應用,提高其在解決問題時的實際應用能力。設疑就是一個引導學生去實際應用的很好途徑,老師可以通過設疑提問的方式去引導學生思考所學習的數學知識在實際生活中有什么樣的應用。
此外,授課老師在教學中就一定要摒棄機械化的方式,從更加寬闊的層面上去培養學生的應用意識,鼓勵學生大膽的質疑與創新。在教學中,老師應該經常采用提出的方式去對學生進行引導,通過提問,讓學生學會自主思考問題,分析問題進而解決問題,這樣也會有助于激發學生的學習興趣和斗志。
(三)運用多媒體方式教學
當今社會,隨著新技術的誕生,運用多媒體進行教學是不可缺少的,多媒體可以將應用數學的教學內容進行多樣化的展示,也可以豐富教學方式。并且多媒體可以將抽象的問題形象化,枯燥的問題趣味化,從而可以營造一種輕松活潑的學習氛圍,緩解學生在學習過程中的壓力,也可以讓學生對學習的應用數學知識更加容易地理解。寓教于樂,學生的的學習感到更加的輕松,也會激發其對應用數學學習的興趣和熱情。此外,運用計算機技術還可以對一些數理統計現象進行模擬,更易于學生接受和理解,會取得很好的教學效果。
(四)對高校現有教學教材進行改進
現階段,大學中的數學教材主要內容還是理論的學習,這不利于高校教育的發展,所以對教材進行改編也顯得非常重要。對于教材的編寫,一定要與實際教學工作想結合,這樣應用數學的教材才會具有比較強的適應性。在教材改革的內容方面,要有比較強的應用性,多增加一些在日常生活中或是其他領域應用方面的內容,以及與日常生活工作有關聯的題型和案例。此外,在教學的過程中,還要注重跨學科之間的聯系,引導學生利用相關計算機軟件來對數據進行處理。這樣在學習的過程中,也能夠激發學生學習的熱情。
(五)改進數學學習的評價制度
受傳統教學觀念的影響,目前我國很多大學在對學生應用數學的學習評價上還是采用考試的方式,或者說是通過寫作論文的方式。這兩種評價方式是比較機械死板的,很容易造成學生只是機械化的學習數學的理論知識,學習好了理論知識就可以在考試中考得好成績或者是寫出水平較高的論文。學生在這種思想觀念的影響下,就會產生應付的心理,不會去主動的學習應用數學知識,不會產生學習的熱情和興趣,這對應用數學教學質量的提高是極為不利的。因此,學校應該創新出一個新的考核學習結果的機制,要綜合全面的對學生進行考察,比如通過對所學知識進行計算機實際應用操作,或者結合某一實際情況來進行模型的建立。總之,就是要建立一個可以考查學生應用能力的評價制度應用到教學當中去。
四、結語
當今社會是一個信息時代社會,隨著世界科技的向前發展,社會逐漸對數學學科產生了新的要求,數學學科與其他學科之間的滲透液越來越多。只要將所學習到的數學知識應用到實際問題的解決當中去,才能夠真正發揮它應有的價值。所以,在大學數學的應用數學教學中,高效應該實時發現問題,解決問題,改革體系,這樣才能培養出當今社會所需要的高素質人才。
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