王婧 楊雅迪
摘 要:早在上世紀 90 年代末我國適時提出了“建設若干所世界一流大學、創建若干世界一流學科”的重要目標。十九大報告指出:把人民軍隊建設成為世界一流軍隊。對于軍隊院校來說,建設世界一流院校就是它的重要支撐。對于擔負培養祖國四萬公里邊海防線上邊防人才任務的邊防院校來說,建設世界一流邊海防院校至關重要。那么,對于擔負培養優秀邊防人才任務的邊防院校,數學學科應該如何建設才能適應學院建設目標與部隊人才需求,是擺在我們面前急需要解決的問題。下面從三個方面來進行介紹。
關鍵字:高等數學;數學建模;教學方法
1 立足任職需求,從思想上來轉變從根本上重視數學教學
學好數學知識,一方面為進一步學習如物理、力學等基礎學科及許多專業學科打好數學基礎。另一方面,在電子計算機技術高度發展而且在各行業應用日益深入廣泛的今天,數學通過電子計算機直接用于解決經濟、工程等許多領域的問題已越來越廣泛和深入,但是應用電子計算機解決實際問題的前提是通過數學知識得到相應實際問題的數學模型。所以作為教員,首當其沖要改變數學無用論的觀念,要將數學與生活相聯系,其實這種聯系是固有的,但是我們要善于發現,更要認識學習數學的重要性,數學學科從來不是獨立存在的,它是眾多學科的基礎,所以在鞏固和發展應用數學這一優勢方向的同時,拓寬數學學科的研究領域,與相關學科聯合,與軍事特色來聯合,大力開展交叉學科領域的應用研究,從而使學科全面快速發展。
培養學員掌握豐富的數學知識,進而在這個過程中養成嚴謹的數學思維和提高推理能力,培養一流的軍事人才是我們的終極目標。 因此,教員要在講授的過程中將這種思想貫穿于整個教學中,數學不僅僅作為應用工具,更是在培養學員抽象思維和邏輯推理能力方面也起著不可替代的重要作用。作為數學教員更要引導學員學好數學知識,掌握推理方法,理解數學概念,學會用數學工具,使學員充分認識到數學在社會中的地位。
2 針對學員基礎相對薄弱,從初等數學到高等數學的過度,以數學建模為引領,促進數學課程建設在深度和廣度上的發展
數學建模是用數學語言描述實際現象的過程。這里的實際現象既包含具體的自然現象比如自由落體現象,也包含抽象的現象比如顧客對某種商品所取的價值傾向。構造一個數學模型的過程包括三個步驟:建立模型、數學解答、模型檢驗。建立一個成功的數學模型需要對建立模型、數學解答、模型檢驗這三個步驟多次反復的應用。通過對現實問題的簡化, 抽象,先建立初步的數學模型,再經過求解,將得到的答案返回到實際問題中,檢驗和評價,從中發現其不足之處,通過反復改進使得總結出的數學規律更加真實、準確。數學建模教育及實踐對密切教學與社會生活的聯系、 特別是對大學生綜合素質的提高、 增強數學的應用、 培養學生的創新意識起著重要作用。
1)改進傳統以應試為目的的教學體制,注重素質教育。因為傳統教學體制往往只注重理論體系和一些抽象問題的求解, 強調計算技巧,這是最基本的要求。在很長時間的教育體系中人們重視的是應試教育,忽視能力素質的培養。會做題,拿高分是學習數學的第一個要求,也是最基本需要達到的。分數是可以反映出一定的能力,但是對于一名高校生,不能以追求分數為最終目標,它只是追求高分的一個間接的體現。通過做題是為了更好的對公式、定理進行記憶和靈活運用。進而對所講知識的推導過程有一個準確的理解、并拓展視眼發現新的相關知識來完善知識體系。這是學習數學應該達到的第二個層次。第三個層次是在基礎知識完備的情況下,拓展到解決實際問題上。通過數學建模競賽,讓學員在學習階段就接觸一些實際問題, 樹立理論聯系實際的思想和具有初步的發現問題、 分析問題和解決問題的能力, 提高整體素質,為其他學科的應用以及以后更好的崗位任職能力打下堅實基礎。
2)借助信息化手段輔助教學,以及注重網絡資源的利用。信息化手段的使用可以使枯燥的數學定理形象化,通過圖形、動畫的演示使抽象的內容直觀的呈現在學員的眼前。在科技飛速發展的今天,如何較好的利用現代化教學手段來加強學員對高等數學的理解和掌握是至關重要的,同時能夠使高等數學的教學效果取得顯著提高。當前,慕課、微課正在成為一種新的教學模式,例如《高等數學》課程,目前同濟大學、清華大學等高校已經推出了很成熟的慕課,我們完全可以直接拿來使用,借鑒好的講授方法、優秀的教案等資源來更好的提高教學質量。
3)教員平時在講授過程中應將數學建模的基本思路滲透于教學之中,除了講授純粹的數學知識外,引入一些實際問題,從最開始的教學中就將解決實際問題這個核心思想貫穿于整個教學中,培養學員運用數學解決實際問題的意識和能力。在課堂中引入數學建模的實際案例,可以使教學更生動。因為數學建模涉及到各學科、各領域的知識,擔憂不受任何一個學科的限制,所以在數學的考核中,加入一些實際問題,以此來倒逼學員具備應用數學解決問題的綜合能力,激發學員的學習熱情和團結協作的能力。
3 加強師生互動, 改變傳統以教員講授為主,學員被動接受的教學方法
軍校學員的學習時間相對來說比較固定,如何在固定的時間內使學習效果最大化是我們追求的目標,所以必須從根本上改變傳統以講為主——滿堂灌的教學模式,可以采用翻轉課堂。翻轉課堂也稱為“顛倒課堂”,是指重新調整課堂內外的時間,將學習的決定權從教師轉移給學生。在這種教學模式下,課堂內的寶貴時間,學員可以更專注于主動的基于問題或項目的學習,從而對相關知識獲得更深層次的理解。教員不再占用課堂的時間來講授信息,這些信息需要學員在課前完成自主學習,他們可以看視頻講座、查閱相關資料。將這種學習方式也稱為自適應學習,在這個過程中,學習的主體是學員,學習的方式不是教員主動教,而是學員自主學習,“學在先,學為主;教在后,教為輔”。教員主要采用協作發來滿足學員的需要和促成他們的個性化學習。在課前可以給出一個相關知識的案例,通過問題牽引的方式,學員對案例的分析、解決來培養學員對于涉及的知識的主動探索。以此來調動學員的主動性。無論是翻轉課堂還是案例式教學,其本質都是為了激發學員的學習熱情,其實質是基于提前預習的更符合時代發展的演變方法。這樣的教學方法使得不同層次的學員都得到相應能力的發展,而不是培養出來的學員千篇一律。我們培養的學員是為了日后更好的適應崗位需求,使學員符合部隊的需要。
在教學過程中,除了使學員掌握相應的知識以外,更重要是通過系統的高等數學的學習,培養學員思考、分析的能力。
參考文獻
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