高職數(shù)學建模思想探析
時間:2022-07-15 03:33:09
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摘要:本文主要探討了數(shù)學建模思想在高職數(shù)學教學中的意義,在明確數(shù)學建模的思想、分析高職數(shù)學教學現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,對兩者之間的內(nèi)在聯(lián)系做出了詳細的分析,并對數(shù)學建模思想融入高職數(shù)學教學中的方法進行了探析與實踐研究。由此,我們引申出在高職高等數(shù)學教學教育過程中應(yīng)用數(shù)學建模思想這一課題。
關(guān)鍵詞:高職教育;高等數(shù)學;數(shù)學建模;創(chuàng)新創(chuàng)造;思考實踐
一、前言
高職高等數(shù)學學科習題難度非常大、題型非常復雜,所以在習題教學過程中應(yīng)該靈活應(yīng)用數(shù)學建模思想,發(fā)揮出數(shù)學建模方式在解題中的作用,將它看作是一種解題方法或是解題工具。實際上,在高職階段的高等數(shù)學教學內(nèi)容中包含了很多與數(shù)學知識相關(guān)的內(nèi)容,所以,教師應(yīng)該注重數(shù)學建模思想在高職高等數(shù)學教學活動中的滲透,幫助學生理解并掌握高等數(shù)學知識,在遇到問題時能夠靈活運用數(shù)學建模思想,使學生獨立解決問題的能力不斷被強化。在教學過程中著重體現(xiàn)出數(shù)字與圖形之間的關(guān)聯(lián)性,在綜合型習題中分析其中圖形含義,并且能夠明確數(shù)學表達式的形式,以此正確解決試題。本文是以高職高等數(shù)學學科為例,將數(shù)學建模思想與高職高等數(shù)學習題相融合,這樣可以幫助學生明確教學內(nèi)容中數(shù)量之間的關(guān)聯(lián)性,以此為基礎(chǔ)就能夠分析列出數(shù)學方程式,這樣能夠使復雜的題干簡單化,學生的解題速度就會大幅度提升。
二、我國當前的時代背景以及推行數(shù)學建模思想的必要性
在高職高等數(shù)學教育教學中融入數(shù)學建模思想,能夠充分發(fā)揮出數(shù)學建模思維模式中的育人功能,高等數(shù)學與數(shù)學建模思想的協(xié)同合作,能夠有效提升高職高等數(shù)學教育教學的整體質(zhì)量。所以,高職院校教育工作者應(yīng)在意識到高等數(shù)學教育中數(shù)學建模思想的重要性,要在日常教學活動中注重高等數(shù)學教育與數(shù)學建模思想的有機融合,將工作中心轉(zhuǎn)移到學生的學習主觀能動性方面,以此才能塑造學生正確的數(shù)學學習觀念。
三、大部分高職院校數(shù)學教學過程中存在的難題
(一)高職階段學生普遍數(shù)學基礎(chǔ)較弱?,F(xiàn)階段國內(nèi)高職階段的學生在入學后,能夠在教學過程中發(fā)現(xiàn)學生的數(shù)學學習能力普遍較弱,而且學生與學生之間的成績相差較為懸殊,也就說明學生之間的邏輯能力、判斷能力以及理解能力都存在很大的差異,這樣的現(xiàn)象就會導致學生在數(shù)學學習過程中遇到不同程度的困難。(二)高職數(shù)學教師教學模式過于傳統(tǒng)。在高職階段高等數(shù)學學科的教學內(nèi)容,是以普通本科院校高等數(shù)學學科內(nèi)容為基礎(chǔ)進行壓縮的,通常情況下教師會采用比較傳統(tǒng)的教學模式為學生講授高等數(shù)學理論知識結(jié)構(gòu),更沒有與課程密切相關(guān)的完整大型案例貫穿全課程,并沒有將過多的注意力放在學生的安全發(fā)展方面,以至于學生在學習過程中并不能靈活運用數(shù)學知識,從而無法使用數(shù)學知識來解決實際生活中的問題。(三)高職數(shù)學教師教學方法過于單一。教學方法及教學模式單一,數(shù)學教育與專業(yè)教育缺少整合,數(shù)學教育與計算機技術(shù)缺乏融合。
四、如何將數(shù)學建模的思想與方法融入高職數(shù)學教學之中
如何將數(shù)學建模的思想與方法融入高職數(shù)學教學之中,如何改革高職數(shù)學課程,有關(guān)學者進行了一些研究。但系統(tǒng)地將數(shù)學建模思想作為高職數(shù)學教學改革的切入點,轉(zhuǎn)變高職數(shù)學教師的教學理念,改革高職數(shù)學教學內(nèi)容,創(chuàng)新教學方法,改革課程考核方式,編寫高職數(shù)學與數(shù)學建模相互融合的數(shù)學教材及與之配套的數(shù)學計算軟件尚不多見。因此,研究將數(shù)學建模思想融入高職數(shù)學課程的改革既必要又迫切。實踐證明,將數(shù)學建模思想融入高職數(shù)學課程是可行的。第一,在高職高等數(shù)學教育教學過程中數(shù)學建模思想一方面能夠鍛煉當代高職院校學生數(shù)學建模思想的應(yīng)用技巧,另一方面能夠在教學過程中塑造學生的數(shù)學應(yīng)用能力。數(shù)學建模思想與高職高等數(shù)學教育的融合,能夠幫助學生樹立正確的學習觀念,幫助學生塑造積極向上的學習態(tài)度。就現(xiàn)階段的教學改革狀態(tài)來說,高職階段的教育教學活動是以應(yīng)用型、綜合型人才培養(yǎng)為主,因為每一年高職類型的院校要向社會行業(yè)輸送綜合技能較強的應(yīng)用型人才,在我國社會發(fā)展與基礎(chǔ)建設(shè)中貢獻了不可忽視的力量。那么,我們能夠看出高職類型的院校是我國技術(shù)型人才培養(yǎng)基地,能夠為社會源源不斷輸送人才。當下我們應(yīng)該思考的是,如何在塑造技能型人才的同時提升他們的高等數(shù)學素質(zhì),使其成為綜合型人才。第二,從前文的描述中能夠看出,高職階段的高等數(shù)學教學應(yīng)該融入數(shù)學建模思想,這種教學模式能夠幫助學生深入理解習題含義,能夠讓學生對數(shù)學定義、概念以及規(guī)律有更深層次的掌握。很多高職生在數(shù)學學習過程中因為遇到一些抽象性較強的知識結(jié)構(gòu),而逐漸失去了對數(shù)學這門學科的學習興趣,若是教師能夠在教學活動中重視學生的主體地位,那么自然會引入數(shù)學建模思想,幫助學生解決學習過程中的困難。第三,在高等教育結(jié)構(gòu)中高等職業(yè)教育屬于新興教育載體,在教學模式與教學方法上不應(yīng)該受到過多的束縛,在實際教學活動中也不需要墨守成規(guī),通常以靈活的教學模式、先進的教學理念以及科學的教學方法為主。從而,我們能夠看出,在高職高等數(shù)學學科中融入數(shù)學建模思想,只需要在高等數(shù)學學科教學內(nèi)容上做出調(diào)整,就能夠在高等數(shù)學課堂教學中很好的嵌入數(shù)學建模思想,這樣教學形式能夠在一定程度上提升學生對數(shù)學理論知識的理解,幫助學生鞏固高等數(shù)學知識結(jié)構(gòu)。
五、數(shù)學建模思想融入高職數(shù)學課程需要的軟件
數(shù)學建模思想主要是培養(yǎng)學生的實際解決問題的能力。因此,學生必須有足夠的基礎(chǔ)去分析龐大的數(shù)據(jù),以對眼下正在進行的項目做出正確的判斷。學生拿到手的數(shù)據(jù)大都是非常復雜的,難以手動畫出與其相對應(yīng)的數(shù)學圖表與數(shù)學模型。這時候,學生應(yīng)當嘗試著借助高新科技軟件進行數(shù)據(jù)分析。而進行數(shù)據(jù)分析的軟件則主要是matlab。matlab不僅能夠幫助學生建立獨立的數(shù)學模型,還可以進行算法設(shè)計,通過編寫相應(yīng)的簡單程序來將復雜的公式或者數(shù)據(jù)進行分析整理。因此,教師應(yīng)當安排上機課,并為學生講授這款軟件的具體使用方法,讓學生能夠在分析復雜問題的時候,通過matlab來解決困難。
六、結(jié)束語
綜上所述,我國各個階段的教育事業(yè)都在不斷深化改革,傳統(tǒng)的教育模式勢必會在教育改革中被逐步取代。本文立足高職高等數(shù)學教學,在高等數(shù)學中融入數(shù)學建模思想,數(shù)學建模思想與高職高等數(shù)學的融合,能夠幫助學生樹立正確的學習觀,幫助學生塑造積極向上的學習態(tài)度。就現(xiàn)階段的教學改革狀態(tài)來說,高職階段的教育教學活動是以應(yīng)用型、綜合型人才培養(yǎng)為主,因為每一年高職類型的院校要向社會行業(yè)輸送綜合技能較強的應(yīng)用型人才,在我國社會發(fā)展與基礎(chǔ)建設(shè)中貢獻了不可忽視的力量。同時,在高職數(shù)學教學中引入數(shù)學建模思想,還可以有效的加強學生的數(shù)學體驗,讓學生能夠更好的學習數(shù)學知識,切身感受到數(shù)學的魅力。且數(shù)學建模思想是始終與實際社會接軌的,學生能夠在進行創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的過程中,了解全球最新的科技資訊,時刻與國際接軌。
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作者:李麗 單位:神木職業(yè)技術(shù)學院