武 珊
(青海高等職業技術學院,青海 海東 810600)
數學建模是一種數學模型,可以解釋和驗證所得到的解,對實際問題進行簡化,明確變量和參數,并通過某些特定的規律建立起變量和參數間的數學問題,可見,數學建模是一個多元化的長周期發展過程。在高職數學中,數學建模是一個創造性的過程。建?;顒拥那疤崾窃趯W生與建模過程的各個要素之間建立聯系,學生將建模、數據測量與自己的數學知識和經驗聯系起來,決定自己的建模結構。
第一,為了研究一個極其復雜的問題,學生需要運用數學知識、數學基本技能和數學方法推知其本質,建立定量關系,將其轉化為數學問題。要想更好地進行數學建模,應夯實數學基礎知識,注重理論與實踐相結合,以此增強學生對數學建模的認識與了解,從而運用數學建模的方法解決日常生活中的實際問題。
第二,在日常教學中,教師應注重引導學生了解數學與生產生活的關系,以此加深學生對建模方法的深層次理解。教師可以通過分析一些典型問題,激發學生的學習興趣和積極性,為學生掌握數學建模的方法創造有利條件。
第三,課堂是高職數學教學的主要陣地,在設計數學模型時,教師應考慮教材內容的實際應用,為學生布置相關任務,引導學生通過加強社會實踐,建立實際問題與數學原理之間的聯系,以實際問題為基礎,幫助學生理解和運用數學知識,提升學生發現問題、解決問題的能力,逐步提高數學建模能力。
第四,通過開展豐富的課外活動,促進高職數學建模教學。豐富的課外實踐活動能夠激發學生的參與熱情,提高對數學學習的積極性。鼓勵學生積極參與數學建模競賽,增加和積累自身實踐經驗,增強學生的自信心和成就感。
學生要深刻理解數學概念均是從實際問題中產生的,而社會生產是其形成的核心,它服務于社會生產的實現。在高職數學建模教學中,必須重視學生對數學概念的深層次認識和理解。例如,交流電路中物理量和電流強度的線速度,體現了函數對于自身變量瞬時變化率的導數概念,解決了實際問題中的相關變化率問題,是利用微分方程建立數學模型的基礎,通過引入實際問題,使學生更好地理解了相關概念。
數學應用題培養學生從現實問題出發,將實際問題轉化為數學問題的能力,通過抽象的、簡化的數學語言表達問題的本質。可以引入應用數學中的三個實際問題:A.“列”反映了非常原始的數學建模思想,通過對排列組合實際問題的練習,拓展學生思維,解決實際問題。B.在教學過程中,要引導學生理解積分的概念,運用微元法解決實際問題,微元法是利用積分法解決實際問題的關鍵。C.微分方程建模是數學建模的重要方法,是根據數學、物理學、生物學等理論,確定變量,并分析變量之間的關系,將各種實際問題轉化為微分方程的定解問題。
在實際問題中,通過對變量和參數的抽象、簡化和假設,建立數學模型,提升學生分析和解決數學問題的能力,有效解決實際問題。在教學過程中,教師要善于運用相關數學建模理論聯系實際生活問題,增強學生的判斷能力,提高學生對實際問題的分析和解決能力。通過對具體案例的分析和探討,加深學生對知識的理解和記憶。
目前,部分高職院校教材內容比較陳舊,不利于學生接收前沿知識。根據教育部制定的《高職高專教育高等數學課程教學基本要求》和“大膽改革傳統教材,不降低高等數學教育基本要求”的實際需要,將數學建模的思想與高等數學相融合,增加了數學建模的應用性,豐富了數學建模實踐教學內容,提升了數學建模教學質量和效果。
數學模型側重于實際應用,因此應采取理論與實踐相結合的教學方式。應豐富學生課外的實踐活動,鼓勵學生積極參加數學建模競賽,增加實踐經驗,通過數學建模分析、研究和解決生活中的實際問題,使學生能夠更加真實地感受和理解數學是服務于生活的,數學知識只有在實踐中才能不斷發展。對數學建模方法的學習不能僅局限于理論,還應加強其在實際生活中的運用,增強學生的創造性思維和邏輯思維,掌握正確的學習方法,提高分析問題和解決問題的能力。教師作為知識的傳授者,應根據每個學生的自身特點,制訂不同的教學內容與教學方法,及時調整和完善教學策略,提升課堂教學的有效性。
在“數學建?;局R”這一章節的教學中,可以幫助學生更好地理解數學建模的基本知識,加深對數學建模的理解,引導學生將數學知識應用于社會實踐中,養成通過數學建模解決實際問題的習慣。通過創新教學方式,優化教學內容,解決此類實際問題,能夠提高學生學習數學的積極性,增強數學的親和力,提高教學質量。通過運用相關數學知識,解決生活中遇到的問題,使學生更加直觀地理解數學知識的作用和價值,提升學生學習數學的成就感和自信心。
高職數學建模教學是一項長期而艱巨的任務,教師應致力于培養學生的認知能力和數學建模能力,根據學生的實際水平和基礎差異,制訂教學計劃、編寫教材內容、調整教學進度。教師要明確自身定位,突出學生的主體地位,激發學生的自主學習動力,使學生認識到數學建模與實際生活之間的聯系,鼓勵其運用數學理論和方法分析并解決實際問題。通過開展數學建模教學,改變傳統枯燥、單一的數學課堂教學模式,提高學生的創新思維和邏輯思維,激發創新意識,有效提高學生學習數學的積極性,養成良好的數學學習習慣。數學建模思想與高等數學知識的融會貫通,有利于提升學生對數學知識的理解和認識,提高教學質量。