论文部分内容阅读
【摘要】数学作为自然科学学习研究中最基础的一项学科,在培养学生综合能力方面起着地基般的作用.而数学教育中,数学建模作为现代应用数学的一个重要组成部分不能被教育者所忽视.数学建模思想可以有效提高学生的实践研究的能力,让学生通过直观地发现问题、分析问题,最后解决问题.本文分析了高职学生数学建模能力的作用与意义,并对如何培养学生数学建模能力进行了讨论.
【关键词】职业院校;数学建模能力;培养
数学建模就是应用数学语言和方法对一个问题所作的设计,它实现了实际问题向数学问题的转换,不仅能使学生更好地掌握数学知识,增强应用意识,还能提高数学知识与相关学科的知识分析和解决实际问题的能力.目前,职业院校的培养目标是:“为当地经济建设服务,为企业培养人才.”因而职业数学课程应该通过数学建模的方式,着重培养学生通过所学知识解决实际问题的能力.
一、数学建模的内涵
随着社会的发展,科学技术的日新月异,数学知识的运用范围极其广泛,扩展到各个领域,已经不局限于传统的物理、力学、普通工程技术.数学建模就是把现实世界中的具体问题抽象化、简单化,通过确定变量和参数,根据研究对象的某种“内在规律”建立变量和参数间的一个直观的、高度概括的数学关系(即数学模型),然后进行方程式的求解,并参照过去的经验和客观事实,对此结果进行验证和判断,若通过,则可投入使用;如果不吻合,则应修改假设,重新建模.以上过程多次循环、不断深化,直到解决问题.用该数学模型所提供的解答来解释现实问题,其过程大致可用下图表示:
数学建模能力的构成包括:阅读理解能力、抽象概括能力、符号表示能力、模型选择能力、数学运算能力.
二、职业院校学生数学建模能力存在的问题
目前,职业院校学生对数学建模能力的理解掌握运用在课堂教学中还没有占太多比例,学生缺少数学建模学习过程的系统指导,在如何教育培养学生的建模意识的树立以及正确运用建模方法这个问题上,我们的研究还处在探索阶段,最大的难点就是指导学生通过理论知识解决实践中的具体问题.
三、培养职业院校学生数学建模能力策略
1.转变观念
转变教师高等数学教育观念是推进数学教学改革的首要任务.充分认识目前数学教育中的不足之处,切实转变大学数学教育观念,应从过去的数学仅是其他专业的基础和工具这样狭隘的看法中摆脱出来.数学建模将数学知识和实际问题有机结合起来,并充分发挥数学的归纳性和演绎性,可以加强学生的理性思维训练,提高学生驾驭数学知识的能力.数学建模活动有利于促进数学教育观念的改变,符合素质教育的思想.
2.构建灵活多样的教学模式
数学建模的教学一个最大特点,就是改变了传统意义上教与学的刻板模式,将学生被动灌输转换成学生主动思考,教师和学生之间的交流是平等的、开放的.由于要求学生对学习内容进行报告、答辩或争论,因此,它可以极大地调动学生自觉学习的积极性,否则,学生将无法应付课堂的讨论,这种学习形式真正突出了学生的学习主体地位.
3.教学内容切入
整合目前职业数学的教学内容势在必行,课程内容应有利于扩展学生思维.教师应结合正常教学的教材内容,注重数学建模的“实践性”,在教学内容上找到恰当的“切入点”.教师在讲完某部分基础理论知识后,应主动设计若干日常生活中关于这部分知识的应用和建模问题,寓建模能力培养于课堂教学之中.通过对教学内容的筛选、甄别、设计等,将具体问题同理论基础相结合,达到“在学中用,在用中学”的目的,降低学生对实际问题的距离感,使学生在潜移默化中自觉培养联系实际、发现问题、深入考虑问题的能力,从而提高学生的数学应用意识和建模能力.
4 扩大师资队伍,提高师资质量
数学建模教学是一种新的教学方式的探索尝试,它对职业院校的数学教师的数学观念、教育理念、教学方法、业务水平、知识更新都有很高的要求.随着参与数学建模活动的学生越来越多,需要大批有志于数学建模教学的教师投身其中.扩大数模师资队伍的同时,应注意提高师资质量.数模教师不仅应对数学专业精益求精,而且应对自然科学和社会科学一般基础有较为深入的了解,知识结构既精且博,不断提高自身的科学素养.
5.加强各学科间的渗透
数学与物理、化学、生物等学科的相关知识学科的交集,往往能够成为教师选取建模对象的良好素材,是培养数学建模能力的另外一个重要领域.在数学建模教学中加强数学教师与计算机、物理等相关学科的教师合作,做到优势互补,相互促进,更有利于提高数学建模教学效果.可以通过讲座、讨论课以及数学建模竞赛的形式来实现.
6.开展丰富多彩的活动
教师组织对数学建模有兴趣的学生,通过集体讨论,从生活中的数学问题出发,或以社会热点问题出发,拟定研究的课题,开展设计分析评估的一系列活动,借此影响并吸引其他同学,以带动更多的学生参与其中,提高数学建模活动在学生中的影响力,促进数学建模活动的普及.比如市场经济中涉及企业成本核算、营销市场的分析、股票涨跌的因素、制造业生产流程的质量管理等,都是职业数学建模问题的好素材,适当地挑选而成为建模对象,融入到课外活动中,使学生接触熟悉相关问题的建模过程.
四、小 结
综上所述,数学来源于现实又服务于生活,在职业院校开展数学建模教学是一个全新的、成效显著的教育改革,教学中注重数学建模能力的培养,充分利用课内与课外、学习与实践等各个空间,逐步提高职高生应用数学建模解决实际问题的能力,让数学建模的方法“走入平常百姓家”.
【参考文献】
[1]付军等.在数学建模教学中培养学生创新能力的实践与思考[J].数学教育学报,2007(4).
[2]崔春雷.数学建模竞赛与培养高职学生适应能力之间的关系[J].消费导刊,2009(11).
[3]陈希.高职高专学生数学建模能力的影响因素及其培养策略[J].福建商业高等专科学校学报,2008(6).
注:本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文
【关键词】职业院校;数学建模能力;培养
数学建模就是应用数学语言和方法对一个问题所作的设计,它实现了实际问题向数学问题的转换,不仅能使学生更好地掌握数学知识,增强应用意识,还能提高数学知识与相关学科的知识分析和解决实际问题的能力.目前,职业院校的培养目标是:“为当地经济建设服务,为企业培养人才.”因而职业数学课程应该通过数学建模的方式,着重培养学生通过所学知识解决实际问题的能力.
一、数学建模的内涵
随着社会的发展,科学技术的日新月异,数学知识的运用范围极其广泛,扩展到各个领域,已经不局限于传统的物理、力学、普通工程技术.数学建模就是把现实世界中的具体问题抽象化、简单化,通过确定变量和参数,根据研究对象的某种“内在规律”建立变量和参数间的一个直观的、高度概括的数学关系(即数学模型),然后进行方程式的求解,并参照过去的经验和客观事实,对此结果进行验证和判断,若通过,则可投入使用;如果不吻合,则应修改假设,重新建模.以上过程多次循环、不断深化,直到解决问题.用该数学模型所提供的解答来解释现实问题,其过程大致可用下图表示:
数学建模能力的构成包括:阅读理解能力、抽象概括能力、符号表示能力、模型选择能力、数学运算能力.
二、职业院校学生数学建模能力存在的问题
目前,职业院校学生对数学建模能力的理解掌握运用在课堂教学中还没有占太多比例,学生缺少数学建模学习过程的系统指导,在如何教育培养学生的建模意识的树立以及正确运用建模方法这个问题上,我们的研究还处在探索阶段,最大的难点就是指导学生通过理论知识解决实践中的具体问题.
三、培养职业院校学生数学建模能力策略
1.转变观念
转变教师高等数学教育观念是推进数学教学改革的首要任务.充分认识目前数学教育中的不足之处,切实转变大学数学教育观念,应从过去的数学仅是其他专业的基础和工具这样狭隘的看法中摆脱出来.数学建模将数学知识和实际问题有机结合起来,并充分发挥数学的归纳性和演绎性,可以加强学生的理性思维训练,提高学生驾驭数学知识的能力.数学建模活动有利于促进数学教育观念的改变,符合素质教育的思想.
2.构建灵活多样的教学模式
数学建模的教学一个最大特点,就是改变了传统意义上教与学的刻板模式,将学生被动灌输转换成学生主动思考,教师和学生之间的交流是平等的、开放的.由于要求学生对学习内容进行报告、答辩或争论,因此,它可以极大地调动学生自觉学习的积极性,否则,学生将无法应付课堂的讨论,这种学习形式真正突出了学生的学习主体地位.
3.教学内容切入
整合目前职业数学的教学内容势在必行,课程内容应有利于扩展学生思维.教师应结合正常教学的教材内容,注重数学建模的“实践性”,在教学内容上找到恰当的“切入点”.教师在讲完某部分基础理论知识后,应主动设计若干日常生活中关于这部分知识的应用和建模问题,寓建模能力培养于课堂教学之中.通过对教学内容的筛选、甄别、设计等,将具体问题同理论基础相结合,达到“在学中用,在用中学”的目的,降低学生对实际问题的距离感,使学生在潜移默化中自觉培养联系实际、发现问题、深入考虑问题的能力,从而提高学生的数学应用意识和建模能力.
4 扩大师资队伍,提高师资质量
数学建模教学是一种新的教学方式的探索尝试,它对职业院校的数学教师的数学观念、教育理念、教学方法、业务水平、知识更新都有很高的要求.随着参与数学建模活动的学生越来越多,需要大批有志于数学建模教学的教师投身其中.扩大数模师资队伍的同时,应注意提高师资质量.数模教师不仅应对数学专业精益求精,而且应对自然科学和社会科学一般基础有较为深入的了解,知识结构既精且博,不断提高自身的科学素养.
5.加强各学科间的渗透
数学与物理、化学、生物等学科的相关知识学科的交集,往往能够成为教师选取建模对象的良好素材,是培养数学建模能力的另外一个重要领域.在数学建模教学中加强数学教师与计算机、物理等相关学科的教师合作,做到优势互补,相互促进,更有利于提高数学建模教学效果.可以通过讲座、讨论课以及数学建模竞赛的形式来实现.
6.开展丰富多彩的活动
教师组织对数学建模有兴趣的学生,通过集体讨论,从生活中的数学问题出发,或以社会热点问题出发,拟定研究的课题,开展设计分析评估的一系列活动,借此影响并吸引其他同学,以带动更多的学生参与其中,提高数学建模活动在学生中的影响力,促进数学建模活动的普及.比如市场经济中涉及企业成本核算、营销市场的分析、股票涨跌的因素、制造业生产流程的质量管理等,都是职业数学建模问题的好素材,适当地挑选而成为建模对象,融入到课外活动中,使学生接触熟悉相关问题的建模过程.
四、小 结
综上所述,数学来源于现实又服务于生活,在职业院校开展数学建模教学是一个全新的、成效显著的教育改革,教学中注重数学建模能力的培养,充分利用课内与课外、学习与实践等各个空间,逐步提高职高生应用数学建模解决实际问题的能力,让数学建模的方法“走入平常百姓家”.
【参考文献】
[1]付军等.在数学建模教学中培养学生创新能力的实践与思考[J].数学教育学报,2007(4).
[2]崔春雷.数学建模竞赛与培养高职学生适应能力之间的关系[J].消费导刊,2009(11).
[3]陈希.高职高专学生数学建模能力的影响因素及其培养策略[J].福建商业高等专科学校学报,2008(6).
注:本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文