數學教學中學生數學應用能力的培養

譚振雷

（景德鎮學院，江西 景德鎮 333000）

在各個領域中，隨時隨地都可以看到數學的“蹤跡”，特別是理工類與經管類等對數學要求較高的學科領域。數學源于生活，又服務于生活，它的應用是極其廣泛的，和現實生活存在極為密切的聯系，這也是其他學科無法比擬的。正因為如此，高校數學教師在開展教學工作時，不能將教學重心局限在理論講授上，而是要關注學生數學應用能力的培養，并且通過行之有效的方法加以落實。不僅如此，還要鼓勵學生積極探索，在吸收數學理論知識后結合實際情況展開探索，實現理論知識與實踐活動的有機融合，使學生能夠靈活地運用數學知識解決實際問題。那么，在實際教學中，從哪些方面入手，達成這一目標呢？

1 數學教學培養學生數學應用能力的現狀

近些年，我國高校不斷擴招，愈來愈多的學生步入高校，這就使得不同學科背景與學習能力的學生在數學學習與應用上出現差異。一些學生在數學學習中存在嚴重的惰性心理，對數學的重視程度不足，只是為了畢業，才機械地應付學習任務與測驗。另外，一些高校十分重視高年級學生的課外實踐，所以將大多數的理論知識安排在大一，這無疑加重了大一學生的學習負擔。同時，教師也是在規定的時間傳授數學知識，以此保證教學進度與任務，忽視了對學生數學應用能力的培養，最終對其數學綜合素養的發展帶來阻礙。另外，高校運用的教材以理論授課為主，對案例的解讀相對較少，這極易造成課堂沉悶、乏味，不僅難以激發學生的學習興趣，還可能會削弱學生的學習積極性，學生課堂狀態不佳，最終的效果自然也會大打折扣。在實際教學中，學生個人問題也不容忽視，一些學生通常是習慣性地理解數學知識，動手能力相對薄弱，換言之即能夠聽懂教師的講解，但是卻不知如何運用，無法聯系生活實際解決問題。在數學學習中，數學模型有著極為關鍵的作用，但不少學生并不具備運用數學模型的意識和能力，不懂得怎樣發揮數學模型的作用，這就導致其數學應用能力無法得到實質性的發展。

2 數學教學中學生數學應用能力的培養意義

2.1 有利于迎合數學教學改革的要求

隨著社會的發展和時代的變革，教學改革也如火如荼地進行，這場前所未有的改革，重點在于強化數學的應用。在開展數學教學活動時，要與學生接觸的客觀實際有機聯系起來，歸納數學理念和公式，讓學生在掌握理論知識的基礎上，學會靈活運用。

2.2 有利于革新傳統數學教學的模式

教學模式的選用和學生數學綜合素養的培養息息相關。所以教師要選擇可以激活學生思維和喚醒學生激情的模式進行教學。課堂講授的效果只有在教師與學生、學生與學生相互協作的情形下才能夠得到體現，這就說明了先進模式融入教師與學生、學生與學生互動是十分重要且必要的。在學習過程中，如若學生可以及時獲得啟發和指導，那么最終的效果必定會更加理想。在具體教學中，師生必須要有合理、有效的交流和互動，由教師為學生答疑解惑，引領學生朝著正確的方向前進。

2.3 有利于鍛煉學生主動思考的能力

對某個數學知識進行實驗、運用后，學生對知識點有了更好的理解，且對其的印象更加深刻，對學生記憶的強化極為有益。在培養學生數學應用能力期間，學生在教師的引領下，依照教材內容，逐步探究、推理，無論結論是否正確，學生在實際應用中全身心投入，不僅不盲目依賴教材，還不過度依賴教師，這對學生主動思考意識和能力的提升也是非常有利的。

2.4 有利于發展學生的數學綜合素養

新時代，教師不再是單一地灌輸理論知識，而是要將學生數學綜合素養的培養當成課程實施的目標，并加以有效實踐。這就要求教師對這項工作予以充分重視，并且通過鍛煉學生數學應用能力達成上述目標。在信息化時代背景下，信息技術被廣泛應用到教育教學之中，教師利用信息化技術，為學生制作微課視頻，以此作為教學輔助工具。當然，在此期間，教師要把握好微課視頻的播放時機，最大限度地發揮微課視頻的作用，起到輔助課堂思考過程的效果。不論是微課視頻的制作還是播放，都能夠給學生留下深刻的記憶，這值得廣大教師重視。

3 數學教學中學生數學應用能力的培養方式

3.1 尊重主體地位，調動自學思維

“教師授而學生受”的模式已經無法迎合新時代的要求，廣大教師必須推陳出新，更好地推動學生的全面發展。其中，“師為導，生為主”已經成為廣大教師的共識。何為“師為導，生為主”呢？它主要指的是學生是學習的主人，教師要尊重學生的主體地位，賦予學生“說話”的權利，不代替學生學習，不使學生成為學習的“機器”。在數學教學中，這點也是如此。因此，在設計教學活動時，教師要嚴格遵循這一原則，將學生視作課堂主體，調動學生的主人公意識，激發學生的自學思維。需要說明的是，數學有著極強的抽象性，學習難度較大，在學習過程中，學生難免會感到困難、吃力，如若未能及時得到舒緩，很容易產生恐懼或抵觸等情緒。特別是在解答數學問題時，部分學生由于難以找到正確的思路，所以萌生強烈的畏懼心理。此時，教師就要發揮自身的引導作用，鼓勵學生打破既定的數學知識接受思路框架，以更加開闊的視角學習、探究。這樣，學生就不再是被動接受，而是主動參與，尋找問題解決的方法，為數學應用能力的培養搭建良好平臺。例如：在教學“線性代數”這部分知識內容的時候，教師并未直接引入本節課的內容，而是引導學生回顧以往所學的知識，即數學行列式的基本特征、內容等，再由此引申出線性代數領域的矩陣知識。當學生對線性代數基礎定理有一定的把握后，教師有必要為學生設計矩陣定理求解線性代數的問題，以實現對學生自主解題運用思維的培養，為其數學應用能力的形成夯實基礎。

3.2 緊跟時代步伐，革新授課方法

數學教學中培養學生的數學應用能力，教師要積極革新、優化授課方法，更加關注學生數學應用實踐素養的培養，這樣才會有更加令人滿意的效果。現如今，高校數學教學中出現了許多新穎的授課方法、手段，較為常見的有翻轉課堂、微課等，教師可以選擇這些方法進行授課，使學生切實體會到數學學習的樂趣，更加主動、積極地參與進來。就微課來說，它是信息化時代的產物，有著短小精悍的特點，學生可以隨時隨地觀看、學習。在高校數學教學中，如若教師可以將抽象的數學知識轉變為生動、直觀的微課視頻，就可以有效降低學生的學習難度，幫助學生建立學習信心，啟發學生以直觀思維視角進行數學探索，獲得教學實效的最優化。例如：在教學“函數與極限”這部分知識內容的時候，教師就可以借助微課實施教學，將其融入函數極限的講解中，讓學生結合微課視頻自主探索函數與極限的基礎知識，真正轉變以往枯燥的授課模式。如此，學生通過對函數與極限知識的遷移、聯想，深刻感受到新舊知識之間的聯系，在加深新知理解的同時，鞏固以往所學的函數基礎知識。

3.3 開展建模活動，培養應用意識

德國詩人歌德說過：“一個人怎樣才能認識自己呢？絕不是通過思考，而是通過實踐。”可見實踐的重要性。基于數學應用能力培養的高校數學教學，實際上也是一樣的道理，要想提高學生的數學應用意識和能力，就不能拘泥于教材和課堂，要對教學進行補充與延伸，組織學生開展課外實踐活動。其中，數學建模大賽是一個不錯的選擇，它是高校較為常見的一個賽事，對學生數學應用能力的培養有著極大的推動作用。對此，教師可以組織學生開展數學建模活動，引領學生認知相關概念，在活動中助推學生數學思維的形成。與此同時，培養學生積極、健康的學習態度，增強學生的數學應用認知，讓學生認識到數學這門課程的價值。通過這樣的方式，使學生在建模活動中形成運用簡便方法解決問題的意識和習慣，進一步促進學生數學應用能力的發展。需要注意的是，在這個過程中，教師有必要設置相應的獎項，吸引學生踴躍參與，激活其思維，增強其數學應用能力。

另外，在選擇數學建模內容時，可以從學生的專業入手，這對于提高學生的參與度有著極大的幫助。例如：對于化工專業的學生，教師就可以圍繞“某個機械裝置熱量的計算”這一課題開展數學建模活動，讓學生在計算某個機械裝置熱量的基礎上，設計一個正確的熱量回收裝置。這樣一來，不僅幫助學生對專業知識形成更加深刻的理解，還有效促進了學生對數學價值的認知，提高學生對數學的熱愛，更愿意參與到數學學習和探究當中，為數學應用能力的發展打下堅實基礎。

3.4 健全評價機制，發展應用能力

教學評價是課程教學中必不可缺的一個環節，良好的評價一方面能夠讓學生及時發現自身的長處和不足，在改進不足的同時發揚長處；另一方面，便于教師了解學生的學習情況，并根據具體情況調整、優化教學方案，以提高教學的有效性和針對性。在高校數學教學中，這點也不例外。但是，就實際情況來看，部分教師傳統理念根深蒂固，過于追求“分數”，未能對數學應用能力的培養予以充分重視，使得教師對教學本質出現了認知偏差。作為一名合格的教師，要正確認識到數學應用能力的培養對學生成長發展的重要性，健全評價機制，對學生進行整體、全面的評價，促進學生個性化發展，為學生數學應用能力的提升助力。例如：在教學實踐中，教師可以從多個方面入手，對學生的心理狀態、課堂表現等進行分析，側面檢驗學生的數學應用能力，對學生進行精準的綜合性評價。在此前提下，還要發揮自身的“引路人”作用，幫助學生解答問題，促使其形成良好的數學應用能力。

4 結語

總而言之，數學應用能力培養視角下的高校數學教學，有利于迎合數學教學改革的要求、革新傳統數學教學的模式、鍛煉學生主動思考的能力以及提高學生的數學綜合素養，其重要性不言而喻。作為新時代的教學工作者，要以先進理念為引領，充分認識到學生數學應用能力培養的價值，從尊重主體地位，調動自學思維；緊跟時代步伐，革新授課方法；開展建模活動，培養應用意識；健全評價機制，發展應用能力四個方面入手，努力構建高質量數學課堂，在完成理論知識講授的同時，高效培養學生的數學應用能力，為學生的專業發展提供前提支持。