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数学建模在高职数学教学中的探索
2013-07-27 10:40:48 来源:www.bobaidu.com 作者:□ 邱 莹 【 】 浏览:953次 评论:0
摘要:数学建模对于提高学生运用数学和计算机技术解决实际问题的能力,培养创造能力与实践能力,培养团结合作精神,全面提高学生的素质具有非常积极的意义,同时,也对教学改革起到了重要的促进作用。高职专科学校的数学开设时数、难度、广度与本科院校不同,学生基础情况也不同,所以要研究具有高职专科特色的数学建模教学模式。
关键词:数学建模  教学  高职  学生  思维能力
基金项目:全国农业职业教育“十二五”科研课题,项目名称:数学建模对高职数学教学改革的意义及实践研究
 
一、数学建模在高职教学中的重要意义
高职院校培养的技能型人才是推动技术创新、实现科技成果转化成生产力的重要力量。对于广大高职学生,将来除了参加实际生产外,还应在一定限度上加入到项目的研发和工艺流程的改进上来。这就要求在校生掌握基本的数学建模能力,数学模型的应用已渗透到各个领域,如工程、经济、管理、医学、生态、环境、社会、体育、人文等。随着高等教育大众化进程的加快,高等职业教育的规模迅速扩大,生源质量逐渐下降,许多学生在文化基础课学习尤其是数学学习上存在厌学情绪;另一方面,传统的数学教学过分注重知识的系统性和逻辑的严密性,理论和实践严重脱节,学生看不到数学有什么用,更不知道数学什么时候用、怎么用。这种现象极大地挫伤了学生的学习积极性,阻碍了学生潜能的发挥。数学建模以贴近学生认知水平、贴近学生实际生活、学生感兴趣的社会热点问题、自然界奇妙而令人感兴趣的问题为教学内容,以教师启发、学生自主探索为教学方法。这种教学,使学生感到数学在生活中无处不在,感受到数学的巨大魅力,从而产生学好数学的巨大动力,而且使学生逐步养成自觉观察社会、提出问题、建立数学模型、解决问题的习惯。
二、数学建模课程教学的改革手段
(一)贯彻新课程理念,改进教学方式
我们在数学建模教学中,讲解数学思维方法时都要从实际问题中导入,讲清楚每个数学分支的思维方法的背景和特征,注重知识的来源和应用范围。在建模教学中教师引导学生从多角度去观察和分析问题,探索发现新的解决方法,激发学生的好奇心,点燃他们胸中的求知欲望,使他们感受到数学家发明研究时的火热的思考。教师制造平等的讨论研究氛围,鼓励学生互相讨论探究,互相启发、互相补充、互相置疑,不断修改补充数学模型,学会分析和评价模型。教师鼓励学生大胆猜想,敢于另辟新径、标新立异,培养学生的创新意识和创新能力。高职类院校高等数学课的听课对象是面向非数学专业的学生,所以它是宣传数学、使数学应用于国民经济的各个部门,使数学在科学技术领域发挥更大作用的桥梁.数学建模教学改革的重点还应放在:通过在全校范围内开设《数学建模》公选课,实施数学建模的课程教学,加强教学内容的应用性和实践性.课堂教学是进行数学建模教学的主要途径,在课堂教学中,数学教师应选取典型素材激发学生兴趣、渗透数学建模思想、提高数学建模能力。数学建模教学不完全等同于数学知识技能和解题的教学,应遵循以下六条教学原则:(1)可行性原则;(2)渐近性原则;(3)发展性原则;(4)主动学习与指导学习相结合性的原则;(5)课堂教学与课外活动相结合性的原则;(6)独立探究与合作探究相结合性的原则。
(二)开展数学建模竞赛或组织学生参加全国数学建模竞赛
组织大型的数学建模比赛定将收到课堂教学中意想不到的效果,开辟数学建模的第二课堂,建立数学建模实验室,每年我们吸收各个专业的学生到数学建模实验室进行研究工作,选拔培训学生参加全国大学生数学建模竞赛,让学生也进行高水平的数学建模实践演习。不同专业的学生组成一组进行实训和竞赛,不同专业的学生的知识和能力可以互补,发挥了每个学生的特长,如计算、分析、编程、写作等;各门学科的交叉和综合运用,开阔了学生视野、扩展了知识面,激发了他们探索和研究的兴趣和欲望,也使得他们分析问题和解决问题的思维触角更加敏锐、灵活,思维空间更加广阔。通过一段时间数学建模的课程教学实践发现:接受过数学建模教学的学生,数学应用能力远远超过普通学生,尤其是在全国数学建模竞赛中获奖的学生,毕业后十分受用人单位的欢迎。
(三)合理运用现代化教学手段
由于社会对程序设计人员需求的增加,越来越多的高职高专院校陆续开设了VB课程,这是因为VB作为程序设计的入门语言,具有易学易懂的特点,是培养学生程序逻辑能力的首选课程之一。所以,要提高高职高专类数学建模教学水平,首先要将数学专业课中学到的一些实例如迭代问题、傅立叶级数的展开问题作为学生建立模型和解决问题的工具,教会学生用数学软件亲自解决一些简单的数学问题,进而由浅入深,能够解决各种建模问题。一些教学软件,能使得数学中某些结论简单明确,一目了然,甚至对一些难于理解的方法和规律,难于凭空想象的空间图形,经过数学软件漂亮的动画演示,学生能表现出浓厚的兴趣,并对教学内容的理解有所深化;只有在传统教学中,通过严谨的推理、周密的思考、精确的演算和逻辑的判断,让学生自己去想象、去思考、去探索、去理解现实世界那纷繁复杂的数量关系和空间形式,在想象、思考、探索中提高逻辑思维能力.所以,在数学的课堂教学中,应该有所选择地合理使用现代化教学,正确处理二者之间的关系,使传统教学法的深沉朴实与教学软件的绚丽多姿融为一体,为培养高质量的人才共放异彩。
实践证明,数学建模对于提高学生运用数学和计算机技术解决实际问题的能力,培养创造能力与实践能力,培养团结合作精神,全面提高学生的素质具有非常积极的意义,同时,也对教学改革起到了重要的促进作用。由此可见,高职数学课程的教学改革应以突出数学的应用性为主要的突破点。
参考文献:
[1] 李乔祥. 论数学建模竞赛对提高学生综合素质的作用[J]. 高等理科教育,2004,01
[2] 张欣星,周海兵.新课程下数学建模教学探究[J].高等函授学报(自然科学版),2006,(2).
 
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