許凌志
摘 要:數學是一門應用價值較高的學科,數學思想的應用幾乎滲透到每個學科領域,并給人們的生活帶來了重要影響。通過數學應用意識和能力的培養,可以使學生更加積極地在日常生活中嘗試使用數學思想和方法,從數學角度尋找解決問題的策略。從高職數學教育實際來看,還應從轉變教學觀念、將數學建模融入教學過程、增加數學應用知識點及思維訓練等方面著重培養高職學生的數學應用意識,提高學生的數學應用能力,這也是本文研究的重點。
關鍵詞:高職學生;數學應用意識;能力;教學策略
引言
目前,高職院校學生對數學應用的認識不夠深刻,應用能力普遍較弱。從長遠來看,這不利于高職人才培養工作,無法滿足社會發展的需要。數學應用意識可以反映學生的思維能力,激發他們的創造力,增強他們的數學思維,是高職學生自覺應用數學的催化劑。因此,高職院校的數學教學應該從多方面培養學生的數學學習和應用意識。
一、數學應用意識的概念
數學應用是利用數學知識和思維方法,解決生產生活以及學習中實際問題的完整過程,它包括推理分析、公式的計算、符號轉換、制表繪圖、優化方案以及其他方面的內容,主要是從數學的角度觀察事物,解釋相關現象并分析一系列問題。數學應用意識是學習者以數學觀點積極觀察事物,描述和解決問題,用數學知識點和思維方式等解決各種問題的心理傾向[1]。
二、培養數學應用意識在高職數學教學中的重要性
高等職業教育的目的在于培養掌握一定理論基礎和專業知識,能夠從事實際工作,具有良好素質和綜合能力的高級技術人才。為了實現這一目標,高職數學課堂也必須重視學習者數學實踐能力的培養,高職學生所能掌握的數學應用知識是培養實踐能力的基礎,只有對數學應用知識有較好的掌握,才能利用更多的數學知識來分析和解決工作中遇到的各種問題[2]。此外,在高職數學教學中培養應用意識也是出于時代發展的需要。數學知識作為基礎課程內容,被廣泛應用于財務管理、消費統計等各個方面,它在幫助高職學生解決生活和日常工作中遇到的統計問題方面發揮著極其重要的作用。
三、高職學生數學應用意識和能力培養的教學策略
(一)轉變高職數學教學觀念
從當前趨勢來看,一方面,改變單一知識灌輸、加強數學應用是數學教學改革過程中的明顯特征。另一方面,數學的發展一直與其他學科聯系在一起,特別是在當今世界,數學往往趨向于技術性的。對數學應用的社會需求,以及該門學科社會化功能的增強是當今時代的突出特征。目前,應用數學已經擴展到其他自然科學,廣泛應用于高科技領域,甚至擴展到社會學領域,發揮著越來越重要的作用。這要求教師改變傳統的教學觀念,不斷更新知識結構,掌握數學應用的新知識和新技術,并將觀念的轉變貫穿于整個教學過程。
數學教師應注意利用學生的生活經驗來展開教學,指導高職學生將數學知識運用到實際生活中,使高職學生在現實生活中認識到數學應用的價值。高職數學教師應在數學教學過程中不斷優化和改變原有的觀念,轉變以提高學生數學卷面成績為重點的陳舊觀念,著重提高學生的數學實際應用能力[3]。在這一過程中,教師應打破數學與其他學科的隔閡,加強數學應用與其他學科的聯系,以務實態度完成對學生的數學應用教學工作,不僅要關注學生理論知識的培養,還要重視對學生數學應用意識的培養。著力提高學生的應用能力,克服學生學習數學只是簡單記住數學知識的缺陷,提高學生應用數學的能力。
(二)將數學建模融入教學過程
在數學的常規實踐教學中,影響學生運用數學知識解決實際問題的主要因素如下:第一,學生缺乏數學應用意識。面對問題時,學生很難從數學的角度分析和判斷,更不用說使用什么數學知識解決問題了。第二,學習過程存在問題。學生不了解數學算法,擔心復雜計算工作量大,不愿意主動進行學習。數學建模是通過使用數學方法、思想、知識,將抽象的數學知識與實際問題聯系起來解決實際問題的過程[4],在高職數學教學過程中,老師應結合數學建模內容,帶領學生進行學習,讓他們注意從數學的角度解決生產和生活中遇到的系列實際問題,并使用數學方法予以解決,使學生能夠感受到數學的實用性,明白數學知識與自己緊密相關,這有利于提高學生的數學應用意識。借助計算機技術的飛速發展,各種數學應用軟件不斷更新,更加方便學生利用數學理論知識來解決實際問題。教師可以引導學生掌握一些數學常規軟件的使用,更加有效、準確地利用軟件的計算結果進行演算,使學生不再受制于復雜的計算,可以更快地掌握數學知識點,從而拓寬學生解決問題的思路,提高學生參與數學應用學習的興趣,增強學生分析和解決實際數學問題的能力,加大力度培養學生的數學應用意識,提高他們的應用能力。
(三)增加數學應用知識點及思維訓練
1.注重思維方法的訓練
高職數學教學肩負著繼續教育和終身學習的責任,其中邏輯推理、歸納抽象、科學計算等思維方法在培養學生的數學應用意識和能力方面發揮著極其重要的作用。高職數學老師在傳授知識的同時,要注意挖掘數學研究和解決問題的思想和方法,對學生的應用意識進行培養。例如,在向學生講解定積分時,不應該只是引入冗長而抽象的定義,而是注重從曲邊梯形面積的例題入手,通過例題學習,學生具有計算經驗,可以通過代入、求和、計算極限等獲得近似值,這對學生學習定積分來說是易于接受的。其中的關鍵在于要引導高職學生用極限思想排除錯誤值,以獲得更加準確的數值,最后更好地理解抽象的定積分概念。在此過程中,學生將對定積分的定義以及極限思維應用有更多的理解,這對高職學生數學應用意識的培養是非常有利的。
2.提高應用知識水平
目前,高職學生只能學習微積分等高等數學中的基本模塊知識。盡管傳統教科書中刪除了許多抽象的理論知識和一些比較困難的內容,但課程內容仍停留在理論水平上,缺乏與后續專業課程和社會實踐有關的實例。我們應該在舊有知識點的基礎上,采用新知識學習應用數學,并重新組織課程,使學生可以更好地學習一些必要的、有用的數學知識。例如,經濟數學課程往往分為三個部分:概率統計、線性代數、微積分。在教學過程中,首先要注意課程本身的邏輯性以及系統性,以適應經濟管理專業的應用需要。其次,要注重理論的推理和演繹過程,關注數學思維和計算程序,不要追求過于正確的結果,不要只是講授概念和理論,要引導學生加深對經濟變量和信息定量分析的理解。第三,應注意介紹計算方法的推導過程。概率統計應注重實際應用,微積分應加強對經濟功能的分析和運作以及對特征的解釋,線性代數應注意矩陣運算的訓練。最后,根據不同專業后續課程的需求,物流管理專業可以加強矩陣計算內容,會計專業可以側重于微觀整合模塊,以此類推,根據專業課程進行數學應用課程定制。