高校數學教學中培養學生應用數學意識和能力的方法研究

楊軼

摘? 要：高等教育中的數學科目仍然是基礎課之一，但是與初、高中數學的教學目標有所不同，更重視學生應用數學意識和能力的培養和提升。我們需要在教學實踐中不斷探索和創新，采取科學有效的有針對性的教學模式，開發新的教學手段，培養學生應用數學意識和能力，提高高校學生的數學學科綜合素養。以便建立系統的數學研究思維，培養學生的創新意識，提高綜合能力。

關鍵詞：高校? 數學教學? 應用數學意識? 能力? 方法研究

中圖分類號：G642 ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2020）08（a）-0087-03

Research on Methods of Cultivating Students' Applied Mathematics Consciousness and Ability in Mathematics Teaching in? ? ? Colleges and Universities

YANG? Yi

（Heilongjiang Agricultural Reclamation Management Cadre Institute， Haerbin， Heilongjiang Province， 150010 China）

Abstract： Mathematics in higher education is still one of the basic courses， but with the middle and high school mathematics teaching objectives are different， pay more attention to the cultivation and improvement of students' applied mathematics awareness and ability. We need to keep exploring and innovating in teaching practice， adopt scientific and effective teaching mode， develop new teaching means， cultivate students' consciousness and ability of applying mathematics， and improve students' comprehensive quality of mathematics subject. In order to establish the system mathematics research thought， trains the student's innovation consciousness， enhances the comprehensive ability.

Key Words： Colleges and universities; Mathematics teaching; Applied mathematics consciousness; Ability; Methods to study

現代科技發展以及技術應用的進展，為科學研究和生產生活都帶來了巨大的變化，數學作為一門基礎學科，與經濟、技術、科學發展都有著密不可分的聯系。在高校教育階段，培養學生應用數學意識和能力，有助于提高學生的數學綜合能力，是高校培養高素質綜合性人才的必要條件。數學的研究對象是數量關系和空間形式，培養學生的應用數學意識和能力，重在思維培養和實踐運用，在教學過程中，需要多種創新方法，理論與實踐結合，引導學生對自然和社會發展規律進行應用型研究，提高學生運用數學知識發現和提出問題、分析和解決問題的能力，建立系統的數學研究思維，培養學生的創新意識，提高綜合能力。

1? 高校數學教學中培養學生應用數學意識和能力的含義

高校的數學學科教育是理論與實踐相結合的教育，這個階段的學生在掌握數學理論知識的同時，需要加強對應用數學意識和能力的培養，將理論和實踐有機結合起來，數學知識和技能的應用可以與各學科應用相聯系，作用于眾多專業領域，在機械制造業、生物化學研究、農業生產、信息產業等諸多領域都發揮著重要作用，數學知識與不同的應用對象相結合，用來輔助研究和分析，并解決實際問題，能夠在各行各業起到促進技術進步發展的作用，從而促進人類社會整體的進步和發展[1]。

2? 高校數學教學中培養學生應用數學意識和能力的意義

大學期間的數學教學與初高中階段有著很大區別，具有更高的自由性，隨著教育改革和創新的進一步推進，我們繼續改變傳統的高校數學教學模式，通過加強對學生應用數學意識和能力的培養，讓高校數學教育對學生理解能力和應用能力的提升產生質的飛躍，強調數學思維的思想創新，提高高校人才進行創新的積極性。我們重視具有較高綜合素質人才的培養，就需要積極改變原有的教學模式，讓學生在掌握數學知識的基礎上，能夠將理論和時間相結合，將數學知識進行實踐應用，引導學生成長為創新型的技術人才，重實踐、重應用，不斷發現和解決實際問題，真正將數學知識運用起來，創造知識的價值。

3? 高校數學教學培養學生應用數學意識和能力的方法研究

3.1 轉變教育理念，重視對高校學生應用數學意識的培養

高校的數學教育需要首先轉變教育理念，將創新融入其中，教師需要深刻意識到傳統教育理念很難實現知識和理論的實際應用，已經無法滿足高校學生創新能力培養的需求。我們必須通過理念的轉變，加強對學生應用數學意識的培養，幫助學生將學有所用落到實處，實現數學理論知識和應用能力的有機結合，從而提升學生的數學學科綜合素養和能力，成為社會發展需要的創新型、應用型人才。高校教師，需要激發學生對應用數學意識以及能力提升的積極性，讓學生能夠自發自主地運用數學知識，達到進行研究和解決實際問題的目的，并且能夠將數學知識與其他專業領域相結合，促進綜合能力的提升[2]。

3.2 通過對高校數學教學內容進行改革培養學生的應用數學意識和能力

高校數學教育理念的轉變，將帶來對數學教學內容改革的需求。我們在明確了教育目標之后，需要根據此目標，選擇合適的教學內容，將應用數學意識和能力的培養和提升融入教學內容中，讓數學教學的創新意識得到體現，為國家培養應用型、創新型人才。在進行教材選編及擴展教學內容的時候，高校教師需要結合實際教學需要，將側重鍛煉學生應用數學意識的內容進行有機整合，與數學理論知識相關聯，并且嘗試與其他領域和學科進行融合，打通學科之間的關系，根據不同專業選擇不同的應用數學問題，注重對學科中實際問題的研究和解決，提高高校數學知識的實用性，圍繞教學主要內容進行科學有效的延伸，讓學生發現數學應用的趣味，培養學生成為綜合能力強的人才。教學內容的改革，還需要盡量設置開放性的問題，激發學生自主研究的積極性，引入成熟的案例，探索未知的問題，讓學生感受到數學知識的實用性和針對性，幫助學生進行實踐創新，提升應用數學意識和能力[3]。

3.3 通過數學實驗提高學生實踐和研究能力

為了培養高校學生的數學應用能力，數學教育需要更多地引入數學實驗，通過實驗的方式，幫助學生對數學知識產生更加深入的理解，并且能夠實際應用。高校數學教師要對數學實驗進行選擇和設計，重視學生在教學過程中的主體地位，激發學生參與實驗的興趣，通過實驗，將數學理論知識生動地展現出來，加深學生對理論性知識的認知和理解。在實驗過程中，學生通過應用計算工具，熟練操作數學計算軟件，并能用先進的計算機技術進行數學運算，從而提高學生應用數學意識和能力。在實驗結束后，還需要引導學生收集數據信息進行實驗總結和驗證，讓學生對相關數學知識得到更深入的理解，提高應用數學意識和能力。

3.4 通過開展數學建模活動提高學生應用數學能力

數學建模是目前高校數學教育中普遍采用的教學方式，此教學手段可以幫助學生加深對數學知識的理解和應用，實現數學學科理論知識與實踐技能的有機結合，激發高校學生探索研究數學學科的興趣，對于培養學生的創新思維有著積極的作用。在數學建模教學中，我們還是需要首先引導學生理解建模涉及到的數學概念，對相關的數學知識和規律進行基本的掌握和分析，然后再進行數學建模活動。我們要注意引導學生養成在長期學習過程中，靈活運用數學理論知識，強化主動的數學應用意識，從而提升應用能力。高校數學教師通過數學建模活動，為學生創造獨立鍛煉應用數學技能的條件，學生通過數學建模可以更加直觀地體驗數學學科的科學思維過程，學生通過建模活動鍛煉運用數學語言對抽象問題進行描述，用最簡單的方法來解決現實問題。另外，數學建模活動還可以運用舉辦競賽的方式來開展，讓學生在參賽的過程中培養和提高應用數學的積極性，達到應用能力培養的目的。

3.5 采用現代化的先進教學手段，促進學生應用數學意識和能力的培養

高校數學教師在教學手段的創新中，要積極引用先進的教學工具和方法，了解計算機技術等領域的先進技術，運用創新思維打通各領域學科與應用數學之間的聯系，對數學教學進行有效的輔助。數學教育一直比較抽象，而培養學生應用數學意識和能力則需要將這些抽象的知識具體化，成為看得見、摸得著、學得會的研究方法。例如，在進行不定積分部分知識的教學中，我們可以利用多媒體教學方式，將理論知識進行直觀的演示，將抽象變具體，讓學生更好地理解理論知識，才能實現下一步將數學知識進行應用的過程。先進的計算機技術的應用，也可以幫助教師進行應用數學的教學，大大提高教學效率，避免大量數據運算造成的時間的浪費，還可以刺激學生更好地進行創新能力的鍛煉。

4? 結語

綜上所述，高校數學教學要培養學生應用數學意識和能力，就必須注重理論和實踐的結合，通過一系列創新的教學手段提高學生主動研究的積極性，培養學生的創新意識，提高學生的綜合能力，成為社會發展所需要的應用型專業人才。

參考文獻

[1] 宋巖.高校高等數學教學培養學生數學應用能力的研究和實踐[J].都市家教月刊，2017（2）：21.

[2] 王海濤.數學與應用數學專業學生創新能力培養的探討[J].明日風尚，2017（8）：4.

[3] 馬麗.基于應用創新能力培養的高校數學教學路徑[J].學園，2017（27）：22.

[4] 尹娟.數學史融入復數概念的教學實踐[D].四川師范大學，2018.

[5] 黃友初.基于數學史課程的職前教師教學知識發展研究[D].華東師范大學，2014.

[6] 董艷杰.芻議高校應用數學教學改革和學生應用數學意識培養[J].才智，2016（19）：87.

[7] 田穎輝，宮莉.高職數學教學中培養學生應用數學意識和能力的研究[J].長春師范大學學報，2015（2）：98-100.