任卓琳
【摘要】數學在高職教育中是很重要的一門學科,是高職教育重點考查的科目,其中數學應用能力是數學中很重要的一項能力.數學應用能力主要是指將數學的理論知識應用到實際生活中解決實際問題.但是目前的高職數學教學現狀中,部分學生的數學應用能力并不強,很多學校的教育都過于注重理論,學生對于數學應用能力沒有一個清楚的認知,一些高職院校的數學應用能力的教學效果并不好.基于此,文章先分析了高職數學中的數學應用能力的現狀,并以此為依據對高職數學教學中培養學生應用能力的策略進行探討,為廣大高職數學教師實踐教學提供參考.
【關鍵詞】高職數學;應用能力;教學策略
引 言
如何培養學生的數學應用能力,這是很多高職院校教師在教學數學中所思考的一個重要問題,數學應用能力主要考查的是學生能否將理論知識與生活實際相結合,因此在教學的過程中應該多舉生活的實例,激發學生的主動性,并且要讓學生明白數學應用能力的重要性,以此提高教學效果.只有教師不斷地思考和完善教學方法,才能培養學生形成優秀的數學應用能力.
一、高職數學教學中數學應用能力培養現狀
(一)數學知識與生活聯系不大
很多高校的數學教育都過于注重理論,長期以來的教育模式讓學生不再重視數學應用能力.教師在進行教學時通常會更注重對理論知識的講解,盲目采用題海戰術,學生在這樣的教學模式下,數學應用能力很難得到提高,再加上高等數學的內容高深復雜,學生很難將其和生活實際相結合,從而導致學生的實際應用能力進一步下降.久而久之,高職院校所教學的數學知識與生活的聯系越來越小.
比如,在進行“函數”教學時,教師主要講解的是函數的基本概念,其中重難點是極限、函數的連續性、無窮小等內容,這些內容都是函數中的重要內容,教師會花費大量的精力讓學生掌握這些知識,但是教師卻很少提及這些內容與生活實際的關聯,這就使得雖然學生掌握了這些理論知識,但是沒有將這些知識應用到生活實際的意識.對此,教師應該改變教學理念,培養學生的數學應用能力.
(二)教學方法過于單一
很多學校在進行數學教學時沒有采用多元化的教學方法,教學模式幾乎都是通過課本和PPT對數學知識進行講解,告訴學生哪些是重點內容之后,通過例題讓學生學會如何去解題,并布置習題任務,以此鞏固學生對于課上知識的掌握.由于數學本身就是比較枯燥的學科,再加上這樣一成不變的教學方法,學生對于數學的學習興趣會大大降低,學生的數學應用能力提升也較小.教學方法過于單一無法激發學生的學習主動性,這就導致了課堂上認真聽講的學生逐漸減少,在這種情況下,即便教師在進行數學應用能力的專項教學也不能提升學生的數學應用能力.長此以往,學生的數學應用能力差就成了很多高職院校中數學教學所要面對的主要問題,對學生的未來的數學的學習十分不利.
(三)學生對于應用能力不重視
學生本身對于數學應用能力不重視,這也是現在高職院校中培養數學應用能力遇到的一大問題.由于大部分學生一直以來被灌輸的都是成績為主的觀念,因此到了高職院校也將這種學習理念貫徹了下來,再加上很多高職院校的數學考核都是習題考核,因此很多學生認為掌握理論知識在考試中取得好成績比具備數學的實際應用能力更重要,在這種思想的影響下高職院校的學生的數學應用能力提升較為緩慢.學生這種主觀的觀念,已經嚴重影響了學校對于學生的數學應用能力的培養.在這種情況下即便學校和教師十分重視數學應用能力的培養,學生也是不會去認真提升自己的數學應用能力.
比如,導數中的“高階求導”,在生活實際中有些復雜的數據轉化為函數后進行求導屬于高階求導的應用,因此這個知識點很適合培養學生的數學應用能力.首先在進行高階求導前需要先將數據轉化為函數表達式,一般教師會教學生如何將復雜的數據轉化為一個函數表達式,但是學生認為這一部分內容并不重要,而是將重點放在了如何去求導高階函數,這就是一種過于注重理論而忽略了數學的應用的現象.在這種思想下學生的數學應用能力很難得到有效提升.通過上述例子可以看出,學生的主觀思想在數學應用教學上的影響是很大的.因此,教師在培養學生數學應用能力時應該先改變學生的思想,讓學生重新看待數學的實際應用,這樣教師才可以真正培養學生的數學應用能力.
二、高職數學教學中數學應用能力的培養策略
(一)加強重視程度
通過上述內容可知,只有先改變教師和學生的主觀思想才能促使學生形成數學應用能力.從教師方面來講,主要是讓教師認為數學應用能力對學生的未來的生活和學習都有很大的幫助,對期末或者日常的一些考核中增加對數學應用能力的培養.而學生方面,教師應該在日常的課堂教學多次強調數學應用能力的重要性,改變學生的思想,再通過增加數學應用能力的考核比重讓學生真正重視起對數學應用能力的培養.只有當教師和學生兩者都對數學應用能力的培養重視起來,才能使得數學應用能力的教學發揮作用.
例如,在進行“高階導數”的教學時,教師在課堂教學時,盡量以生活中的實例進行講解,生活中很多數據進行函數化后都屬于高階導數,教師就可以通過這些實際中的高階函數的求導引起學生對于數學應用能力的重視.另外,在教學時教師一定要多次強調將數學理論知識應用到生活實際中的重要性,不斷給學生加深印象.同時,教師可以在考核中增加數學應用能力比重,在期末考試中設置一些與生活聯系性較強的題目,比如,給學生一組數據,讓學生將這組數據化成一個函數然后在進行求導.加大對數學應用能力的考核可以改變學生對于數學應用能力的看法,這樣才可以真正培養學生的數學應用能力.
(二)創新教學方法
創新教學方法主要是為了激發學生的學習興趣,目前很多學校在數學的應用能力培養方面都設置過專門的課程,但是很多學校都表示教學效果不是很好,學生經過長時間的教學后,數學應用能力并沒有得到很大的提升.對此,教師應該對自己的教學方法進行創新.首先教師在進行教學時,不能進行“填鴨式”教學,而是要與學生進行互動交流,可以通過提問的方式來讓學生參與到教學中去,增加學生的主動性,另外盡量在教學時多設計一些與生活實際關聯性較強的例題,通過讓學生對這些例題進行討論來增強學習的主動性和探究性,讓學生在思考的過程中體驗到數學應用能力的重要性,從而逐步培養出學生的數學應用能力.
例如,在進行“函數”的教學時,教師就可以通過這種教學方法.函數在生活中的應用較為廣泛,教師很容易就可以找到與生活關聯性較強的例題,如公司營收、生產量等.教師先是對函數中的基本知識進行講解,讓學生掌握基本的函數求極限的方法,再設置一個以公司的實際收入相關數據的例題.教師將學生分成小組進行討論,在討論的過程中教師與各個學生進行交流,解決學生所遇到一些問題,也活躍了課堂的學習氛圍,激發了學生的主動性.學生在討論中各自提出了自己的見解,一步步去解決這個問題.這個過程其實就是在培養學生的數學應用能力,教師沒有通過“填鴨式”的教學方法進行教學,而是讓學生自己思考如何根據所學的知識解決問題,將所學的知識應用到實際生活中去.這樣的教學方法可以激發學生的主動性,獲得良好的教學效果,教師應該更多地去創新教學方法,用多元化的策略培養學生的數學應用能力,這樣才能達到教學目標.
(三)融入生活實際
培養學生數學應用能力最直接的方法,就是將理論知識應用到實際生活中,將所學知識與生活相融合,明確知識與實際生活的聯系.這種教學方法雖然難度不大,但是并沒有普及,主要是因為這種教學方法引導學生理解新知識的過程太復雜,而且速度太慢.與直接進行理論知識的教學再加上習題鞏固這樣的教學方法相比要慢得多,再加上很多學校都是以學生最終的考試成績為最終的評判標準,這使得很多教師都并不會去普及這種教學方法,也導致學生的數學應用能力較弱.但是現在數學應用能力逐漸被重視,而培養學生的數學應用能力就應該將知識與生活實際相結合起來.教師應該盡量將數學知識與生活實際相關聯,多利用一些實際例子引出新知識,讓學生在實際生活中學習新的知識,進行習題練習時也要多以生活中的實例為主,以此培養學生的數學應用能力.
比如,在學習“定積分”時,首先教師向學生展示了一個不規則的建筑,對學生提問:現在由于生產需要,需要計算出這個建筑的體積,那么應該如何計算?通過一個實際生產的問題來引起學生的思考.之后教師在引出定積分的概念,教師告訴學生定積分可以很輕易地解決這個問題.從而開始課堂教學,教學生一些簡單的定積分知識,然后不斷地去深入,在這期間教師經常以生活中的實際問題為例子引導學生探索.最后教師又帶領學生回到最開始的問題,讓學生自主計算出這個建筑的體積.經過前面的學習,學生很簡單地就計算出了答案,這就是將定積分應用到實際生活中一個例子.在上述過程中教師通過生活實際問題引出定積分這個概念,并一步步引導學生學習,在這期間不斷地將知識與生活融合,最后還以定積分的應用結尾,這種教學方法在不知不覺中就培養了學生的數學應用能力,這就體現了知識與生活實際相融合的作用.
(四)結合信息技術
信息技術的使用可以很好地幫助學生培養數學應用能力,以生活實際問題為例帶領學生學習,而信息技術就可以很好地解決這個問題.通過信息技術教師可以廣泛收集信息,并在信息技術的幫助下為學生制訂出適合的學習方案,以此來培養學生的數學應用能力.以“矩陣的實際應用”為例,矩陣主要應用在計算機、機器人、無人駕駛等一些高精尖的技術領域,在其中發揮了簡化計算、信息處理等作用,因此利用信息技術來整合出矩陣的實際應用的例子是很有優勢的.教師可以利用信息技術收集一些矩陣在各種領域的應用實例,然后,讓學生通過計算簡化這些數據,教師還可以將題目改編,讓學生進行練習,以此提升學生的數學應用能力.另外,矩陣還在解線性方程中有很大的作用,教師可以讓學生嘗試利用矩陣的方法來解線性方程.總之信息技術最大的優勢就在于收集信息和整合信息,教師通過信息技術可以更容易地為學生制訂出以生活實際問題改編的例題,從而增強學生的數學應用能力.
(五)結合數學模型
數學模型是一種很常見的理論與實際相結合的方法,就是將生活中的一些實際問題轉化為數學問題.教師如果可以讓學生掌握建立數學模型的方法,那么肯定會提高學生的數學應用能力.建立數學模型其實并沒有想象中的那么困難,如將生產數據轉化為函數問題,將實際問題轉化為方程問題,等等.這些都是在建立數學模型,因此教師可以通過這些實際問題入手,讓學生學會如何將其轉化為數學問題,從而培養出學生的數學應用能力.
比如,最常見的將生產生活中的數據轉化為了函數問題進行分析,教師可以自己利用各種方式收集一些數據,經過改編為學生設計合適的習題.教師可以先讓學生自己思考如何將這些數據整合成函數問題,當學生有了自己的思考后教師再進行引導性的教學,讓學生逐漸掌握這種方法.學生會理解函數的極限、連續性、無窮小等知識點分別對應哪些實際問題,并掌握函數在生活中的應用.這就是一個簡單的數學模型的建立過程,從上述過程可以看出建立數學模型其實就是一種數學應用能力的體現,因此利用數學模型進行教學可以很好地提升學生的數學應用能力.
結 語
數學作為高職院校中極其重要的一門學科,讓學生全面掌握相應的數學能力也是十分重要的,尤其是數學的應用能力,避免學生只會紙上談兵.因此教師應該積極思考結合上文對學生數學應用能力的培養策略的探究,創新教學方法,從而促使學生形成優秀的數學應用能力.
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