應(yīng)用數(shù)學(xué)實(shí)例分析

王芳芳 王永靜

摘 要：數(shù)學(xué)專業(yè)中應(yīng)用數(shù)學(xué)在各個(gè)方面都有很重要的實(shí)際應(yīng)用，如教育工作者在數(shù)學(xué)建模的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)活動(dòng)中應(yīng)用詳例講解能更好地服務(wù)于學(xué)生主體。

關(guān)鍵詞：應(yīng)用數(shù)學(xué)；數(shù)學(xué)建模；教學(xué)組織形式

應(yīng)用數(shù)學(xué)是高等大專院校的一門課程，其對(duì)于學(xué)生掌握一定的數(shù)學(xué)基本理論、服務(wù)專業(yè)課與思維方式方法等有著極為基礎(chǔ)的作用。以下，筆者將結(jié)合教學(xué)實(shí)踐對(duì)應(yīng)用數(shù)學(xué)的教學(xué)活動(dòng)發(fā)表幾點(diǎn)簡(jiǎn)單認(rèn)識(shí)。

一、重視數(shù)學(xué)建模在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)活動(dòng)中應(yīng)用詳例講解的重要作用

應(yīng)用數(shù)學(xué)專業(yè)的最終教學(xué)目的在于培養(yǎng)學(xué)生逐漸具備運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決現(xiàn)實(shí)問題的水平與能力，這就要求教師在教學(xué)過程中格外重視數(shù)學(xué)建模在學(xué)生學(xué)習(xí)活動(dòng)中的重要作用。這既是幫助學(xué)生體會(huì)到所學(xué)應(yīng)用數(shù)學(xué)與現(xiàn)實(shí)生活緊密聯(lián)系的有效措施，同時(shí)，更是激發(fā)學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣、幫助其進(jìn)一步深化對(duì)于所學(xué)數(shù)學(xué)知識(shí)點(diǎn)認(rèn)識(shí)與理解的重要途徑。

例如，在學(xué)習(xí)微分方程模型的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)之后，教師可以帶領(lǐng)學(xué)生建立一個(gè)數(shù)學(xué)模型：

水污染問題是當(dāng)今社會(huì)所面臨的環(huán)境問題之一，某學(xué)生小組在實(shí)踐調(diào)查研究的基礎(chǔ)上得知某紙廠水庫中原有的水量為500噸，假設(shè)含有5%污染物的廢棄水以每分鐘2噸的流動(dòng)速度持續(xù)注入該紙廠的水庫，那么，從時(shí)間t=0算起，多長時(shí)間之后該紙廠水庫廢棄水中的污染物含有量濃度將達(dá)到4%（設(shè)定為廢棄水注入水庫后，水庫中的水將不再向外排出）？假設(shè)廢棄水注入水庫后，該造紙廠水庫中的水又以每分鐘2噸的速度反流出該水庫，那么，從時(shí)間t=0算起，多長時(shí)間之后該紙廠水庫廢棄水中的污染物含有量濃度將達(dá)到4%？并依據(jù)計(jì)算出的最終結(jié)果向社會(huì)生活中的用水單位等提出有效控制污染水源的有效措施。

這樣就將微分方程這一數(shù)學(xué)概念置于真實(shí)的現(xiàn)實(shí)情境之中，有利于學(xué)生主觀探究能力與創(chuàng)造性學(xué)習(xí)思維發(fā)展，也有利于其更好地掌握應(yīng)用數(shù)學(xué)思維的方式。

二、讓教學(xué)組織形式更好地服務(wù)于學(xué)生學(xué)習(xí)

現(xiàn)代素質(zhì)教育理念認(rèn)為，學(xué)生是學(xué)習(xí)活動(dòng)中的主體，教職員工則是學(xué)生各項(xiàng)學(xué)習(xí)活動(dòng)中的扶持者與指導(dǎo)者，教育工作者必須在尊重所教學(xué)生實(shí)際認(rèn)知規(guī)律的基礎(chǔ)之上更快、更好地將學(xué)生的學(xué)習(xí)主體地位真正落實(shí)到各項(xiàng)教學(xué)活動(dòng)中。

在我看來，要想達(dá)到素質(zhì)教育理念的這一要求，讓教學(xué)組織形式更好地服務(wù)于學(xué)生是重中之重。對(duì)于此，針對(duì)教師資源與學(xué)生實(shí)際人數(shù)眾多這一突出矛盾問題，我認(rèn)為高等院校教師在應(yīng)用數(shù)學(xué)教學(xué)過程中可同其他教師共同組成幫扶學(xué)習(xí)小組，即每位教師幫扶一定數(shù)量的學(xué)生。如此，教師就能針對(duì)不同基礎(chǔ)的學(xué)生采取不同的教學(xué)策略。如，針對(duì)學(xué)習(xí)基礎(chǔ)較為薄弱的學(xué)生，幫扶教師可以將自身教學(xué)過程中積累的一些經(jīng)驗(yàn)或者竅門介紹給所要幫助的學(xué)生，針對(duì)學(xué)習(xí)基礎(chǔ)較為扎實(shí)的學(xué)生則可以有針對(duì)性地輔導(dǎo)他們參與一些科研項(xiàng)目的調(diào)查與研究，這一措施既有利于幫助學(xué)生鞏固、夯實(shí)學(xué)習(xí)基礎(chǔ)，提升其數(shù)學(xué)素質(zhì)及修養(yǎng)能力；與此同時(shí)，教學(xué)相長，對(duì)于教師來講，也是極大的優(yōu)勢(shì)。例如，通過對(duì)不同學(xué)生的輔導(dǎo)工作，教師能更深刻地體會(huì)到有層次教學(xué)的必要性及重要意義，進(jìn)而更有針對(duì)性地采取數(shù)學(xué)教學(xué)活動(dòng)。再如，學(xué)生數(shù)學(xué)水平的逐漸提高也將間接地推動(dòng)教師積極地深入到數(shù)學(xué)科研的學(xué)習(xí)活動(dòng)之中，這對(duì)于他們自身數(shù)學(xué)素養(yǎng)以及教學(xué)能力的提升都是一個(gè)很大的幫助。

總之，應(yīng)用數(shù)學(xué)專業(yè)的教育工作者應(yīng)當(dāng)重視數(shù)學(xué)建模在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)活動(dòng)中的重要作用，并確保教學(xué)組織形式更好地服務(wù)于學(xué)生主體，這樣才能在確保良好教學(xué)效果的同時(shí)真正促進(jìn)大專院校學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)及數(shù)學(xué)實(shí)踐運(yùn)用能力的顯著增強(qiáng)。

參考文獻(xiàn)：

張麗麗.地方工科院校數(shù)學(xué)與應(yīng)用數(shù)學(xué)專業(yè)人才培養(yǎng)模式研究[J].陜西教育，2014（06）.

編輯 趙飛飛