淺談數學教學中數學應用能力的培養

劉寶坤

摘 要：為適應時代發展，技校數學教育需要著重培養學生的應用數學意識，提高學生的應用數學能力。技校教師要在結合技校教學理念的基礎上，熟悉技校學生特點，通過合理安排教學內容、改變教學理念、更新教學方式、加強數學建模課程教學、注重介紹數學歷史等方式來提高技校學生的數學應用意識和能力。

關鍵詞：技校數學教學 數學應用意識 數學應用能力

一、技校學生數學應用意識和應用能力培養現狀

1.數學課程

技校與本科院校在數學課程的教學目標上各有側重。本科院校數學教學的目標重點是數學理論教學，而技校的教學目標應結合相關專業內容，重點放在數學應用方面。由于歷史原因，我國高職院校相較于本科院校起步時間晚、師資力量不足、學生質量較差，因而產生了一系列問題。其中在數學課程的設置方面，我國許多技校與本科院校并沒有明顯的差異，同樣強調數學理論知識、基礎證明的講解，然而在數學應用方面，課程內容設置并沒有相應增多。整體而言，由于歷史原因，技校數學課程沿襲了本科數學課程的教學模式，并沒有針對自身發展的特點作出非常明顯的課程內容改進。

2.數學教師

技校的數學教師一般來源于本科類院校，自身的數學理論知識非常充足，正因如此，導致該類數學教師往往按照本科院校的數學教學模式上課，即便做了相應改進，但因為缺少對技校相關專業的具體了解，無法將數學知識充分地同具體專業內容相結合進行教授。導致數學知識與相關專業內容不匹配，極大地影響了學生對數學課程的重視程度，降低了技校學生在專業知識學習中運用數學思維進行思考的能力，打擊了學生進一步掌握數學應用能力的積極性。

3.技校學生

很多技校學生在之前的數學學習過程中，由于各種原因，對學習好數學這門學科不具備自信心，甚至提起數學就有所畏懼，避而遠之。同時，還有很大一部分學生認為數學本身過于枯燥，作為技校學生沒必要對其進行深入學習，因而在思想層面上對數學學習不感興趣、不夠重視。在這種環境下，直接采用類似于本科院校的數學教學模式，很難起到良好的教學效果。[1]

二、培養學生數學應用意識和能力的措施

1.依據技校數學教育新形勢和新要求轉變教學理念

普通高校為培養科研人員，在數學教育方面著重培養學生的抽象思維能力、理論的嚴謹論證能力以及嚴密的邏輯推理能力。技校數學教育因為其培養目標的不同對以上能力進行了弱化，加強了學生應用知識和分析解決實際問題的能力。技校教師應根據自身的側重點，樹立高等教學服務專業教育的理念，弱化學生的理論成績，重點強調培養學生的數學應用能力。[2]

2.改革課程內容和教材編排體系

技校數學在編排教材時，應事先調查各專業內容，以及各專業對高等數學的需求程度，同時，還要調查入學新生的數學知識現狀，以及數學知識學習能力的高低，在此基礎上針對不同專業、不同層次的學生合理安排教材內容。在教材編排過程中，要著重選擇具有實際應用意義的基礎性數學知識，將其作為各個專業共同的學習內容，除此之外，根據專業的不同，選擇一些額外的、深入性的數學知識作為教學內容的一部分。

同時要處理好教材與時俱進的程度，雖然經典數學知識必不可少，但應用案例可根據時代發展推陳出新，講授學生熟悉的案例，不僅有利于消除學生對數學應用的恐懼心理，而且有助于提高學生的學習興趣。如在講授經典的極限、微分、積分內容時，可結合當下人人都在使用的智能手機引入應用性問題。另外，講授到定積分計算曲邊梯形面積時，可引入應用型問題：如何設計燈罩、汽車天窗等。通過在經典數學思想的介紹后添加大量的實踐性、應用型題目，不僅能夠幫助學生加深對數學知識和思想的理解，而且能夠增強學生的數學應用意識，提高數學應用能力。

3.改進教學方式方法

（1）授課模式多元化授課模式的變化能夠有效避免學生因為長時間采用同一種教學模式而引起的枯燥感，加之本來高職院校學生對數學學習的興趣不高、重要性認識不足，因此，采用多元化的授課模式盡可能減少由于授課方式單一而引起的枯燥感非常必要。在具體的教學過程中，可針對不同的數學教學內容改變授課方式，如在教授完極限的基本知識和思想后，可增加一次簡短的關于極限在日常生活中運用的小組討論。在介紹完拉格朗日中值定理后，可引入一次關于拉格朗日本人數學生涯的PPT展示。通過對諸如此類的多元教學方式的引入，不僅能夠提高學生對數學學習的積極性，而且能夠加強學生對數學的應用意識和能力。

（2）引入多樣化的教學手段，第一充分利用多媒體。以視頻為基礎的多媒體教學軟件形象直觀，不僅能夠有效吸引學生的注意力，而且能夠或詳細、或寬泛地展示出教學內容。在教學過程中如果能夠充分利用多媒體的優勢教授一些傳統方式中難以展示的內容，就能起到事半功倍的效果。如在展示定積分的具體思想時，可使用動畫展示切分、累加過程;在介紹費馬大定理內容時，可引入美國數學家威爾潛心證明費馬大定理的紀錄短片，使學生充分感受到數學對人的極大吸引力。雖然引入多媒體在備課過程中稍微費事，但在課堂上能夠節省時間，吸引學生的注意力。第二充分利用數學軟件。使用常見的數學軟件制作課件，或直接在課堂上演示使用數學軟件解決問題的過程，不僅能夠吸引學生在課堂上的注意力，而且能夠給學生使用數學軟件解決問題的直觀印象，有利于吸引對數學感興趣的同學進一步探索數學軟件的應用。比較常用的數學軟件有Matlab、Mathematica、Maple等，近年來，隨著軟件工程的發展，在科學計算領域還可使用Python語言進行編程。

4.加強數學建模課程教學

根據技校培養人才的宗旨，結合學生的專業課程內容，在數學教學中適當引入一些數學建模課程，引導學生利用數學知識和語言刻畫現實世界的具體問題，能夠有效啟發學生在實際生活中運用數學知識的思維?？梢栽趯I內容與數學知識的交集部分開展數學建模課程，如結合專業內容中的曲面設計來講解微分、積分建模課程。

結語

技校通過改變傳統的數學教學理念，使用先進的教學方法，引入數學建模課程教學，加強對數學歷史的介紹，能夠有效降低技校學生對數學學習的畏懼感，提升學生學習數學知識的積極性，進而有利于提高學生的數學應用意識及相關能力。

參考文獻

[1]顧榮.關于技校高等數學教學改革的幾點思考[J].才智，2011（29）：245.

[2]張曉拔.關于數學史與數學教育整合的思考[J].數學教育學報，2009（12）：85—87.