江維瓊
摘要:大學(xué)數(shù)學(xué)教育在素質(zhì)教育中起著非常重要的作用,然而在傳統(tǒng)的大學(xué)數(shù)學(xué)教育中往往重視對知識的傳授而忽略了對能力的培養(yǎng)。本文主要闡述了如何將數(shù)學(xué)建模思想融入到數(shù)學(xué)教學(xué)中,是貫徹素質(zhì)教育深化高校數(shù)學(xué)教學(xué)改革提高學(xué)生綜合素質(zhì)的一個有效途徑。
關(guān)鍵詞:數(shù)學(xué)建模 素質(zhì)教育 教學(xué)改革
【中圖分類號】H319.1
隨著科學(xué)技術(shù)的進步,尤其是計算機技術(shù)的飛速發(fā)展,數(shù)學(xué)的應(yīng)用已經(jīng)不再局限于傳統(tǒng)領(lǐng)域,而是大量涉及數(shù)學(xué)有待解決的實際問題。應(yīng)用數(shù)學(xué)方法解決實際問題,首先和關(guān)鍵的第一步就是要建立與實際問題相符的數(shù)學(xué)模型。因此,在大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中融入數(shù)學(xué)建模的思想也就顯得尤為重要。
1將數(shù)學(xué)建模的思想融入大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的必要性
目前大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)普遍存在內(nèi)容多,學(xué)時少的現(xiàn)象,為此很多教師不得不偏重理論講解以完成教學(xué)任務(wù),這樣使學(xué)生學(xué)數(shù)學(xué)枯燥、乏味,甚至產(chǎn)生厭惡的思想,而應(yīng)用數(shù)學(xué)建模的思想則可以激發(fā)學(xué)生對數(shù)學(xué)的求知欲。由于建立一個好的數(shù)學(xué)模型不是件容易的事,需要對現(xiàn)實問題進行調(diào)查研究、假設(shè)、簡化與抽象,建立初步的數(shù)學(xué)模型;然后通過各種檢驗和評價發(fā)現(xiàn)模型的不足,再對模型作出改進得到新的模型。將數(shù)學(xué)建模的思想和方法融入到數(shù)學(xué)教學(xué)中,可以培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和創(chuàng)新意識,運用所學(xué)知識,建立數(shù)學(xué)模型,使用計算機并利用數(shù)學(xué)軟件解決實際問題的能力,最終達(dá)到提高學(xué)生綜合素質(zhì)的目的。
2將數(shù)學(xué)建模思想融入大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的途徑
2.1在概念引入時融入數(shù)學(xué)建模思想
大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)過程中要注重概念的形成過程,通過用學(xué)生熟知的、貼近生活的實際問題引入概念,讓學(xué)生從多方面、多角度了解數(shù)學(xué)概念的背景與來源,體會數(shù)學(xué)概念是從客觀事物的數(shù)量關(guān)系中抽象出來的數(shù)學(xué)模型,是與實際生活和科學(xué)發(fā)展密切相關(guān)的。如引入定積分概念時,可以多結(jié)合實際問題,如曲邊梯形的面積問題,變速直線運動的路程問題,在經(jīng)濟學(xué)中由邊際函數(shù)求總函數(shù)和求最大利潤等,建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型,使學(xué)生加深對概念本質(zhì)的理解。
2.2在數(shù)學(xué)作業(yè)中融入數(shù)學(xué)建模思想
在布置作業(yè)時,教師可以適當(dāng)選擇一些與學(xué)生專業(yè)內(nèi)容相關(guān)的實際應(yīng)用問題,引導(dǎo)學(xué)生進行分析,通過合理的簡化和假設(shè),建立數(shù)學(xué)模型并求解,進而解決實際問題。對這些實際問題的研究,不僅能使學(xué)生初步地掌握數(shù)學(xué)建模的方法,提高學(xué)生分析問題和解決問題的能力,還可以使學(xué)生感受大學(xué)數(shù)學(xué)在各個領(lǐng)域中應(yīng)用的廣泛性,深刻地體會數(shù)學(xué)的魅力和價值。
2.3在數(shù)學(xué)考核方式中融入數(shù)學(xué)建模思想
大學(xué)數(shù)學(xué)的考核方式大多以閉卷考查基礎(chǔ)知識和運算技能,而數(shù)學(xué)建模是對學(xué)生掌握專業(yè)知識和數(shù)學(xué)理論與方法、分析和解決問題的能力的全面考驗。教師可采取開卷考試,根據(jù)學(xué)生專業(yè)實際情況給出一些可操作性的、靈活的題目供學(xué)生選擇,給學(xué)生充足的時間查閱各種圖書資料、期刊雜志等完成考試,可以組織團隊,也可以自己獨立完成。學(xué)生只有通過利用自己掌握的數(shù)學(xué)知識解決實際問題,才能全面認(rèn)識數(shù)學(xué)及其與各個學(xué)科領(lǐng)域的關(guān)系,才能提高分析問題和解決實際問題的能力。因此,大學(xué)數(shù)學(xué)的考核方式可采取多種形式,如閉卷考試、開卷考試、小論文寫作等。
3結(jié)束語
大學(xué)數(shù)學(xué)作為各個高校的基礎(chǔ)課程,在培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)素質(zhì)和創(chuàng)新能力上起著重要作用.數(shù)學(xué)建模在數(shù)學(xué)理論與實際應(yīng)用之間建立了溝通的橋梁.將數(shù)學(xué)建模融入大學(xué)數(shù)學(xué)的教學(xué)實踐中,可以有效地提高學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)知識解決實際問題的能力,增強學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)的意識,激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新精神. 同時,為深化高校數(shù)學(xué)教學(xué)改革,提高學(xué)生的綜合素質(zhì)和知識水平都起到了積極的作用,是培養(yǎng)高水平復(fù)合型人才的有效途徑。
參考文獻
[1]李傳偉.數(shù)學(xué)建模的教學(xué)探討[J].成都大學(xué)學(xué)報,2007,(3):90-91.
[2]許梅生,章迪平,張少林.數(shù)學(xué)建模的認(rèn)識與實踐[J].浙江科技學(xué)院學(xué)報,2003(3):40-42.
[3]魏連秋,等.數(shù)學(xué)建模競賽對大學(xué)生綜合素質(zhì)的影響[J].河北師范大學(xué)學(xué)報(教育科學(xué)版),2009,(8):77-80.endprint