江維瓊
摘要:大學(xué)數(shù)學(xué)教育在素質(zhì)教育中起著非常重要的作用,然而在傳統(tǒng)的大學(xué)數(shù)學(xué)教育中往往重視對(duì)知識(shí)的傳授而忽略了對(duì)能力的培養(yǎng)。本文主要闡述了如何將數(shù)學(xué)建模思想融入到數(shù)學(xué)教學(xué)中,是貫徹素質(zhì)教育深化高校數(shù)學(xué)教學(xué)改革提高學(xué)生綜合素質(zhì)的一個(gè)有效途徑。
關(guān)鍵詞:數(shù)學(xué)建模 素質(zhì)教育 教學(xué)改革
【中圖分類號(hào)】H319.1
隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,尤其是計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展,數(shù)學(xué)的應(yīng)用已經(jīng)不再局限于傳統(tǒng)領(lǐng)域,而是大量涉及數(shù)學(xué)有待解決的實(shí)際問題。應(yīng)用數(shù)學(xué)方法解決實(shí)際問題,首先和關(guān)鍵的第一步就是要建立與實(shí)際問題相符的數(shù)學(xué)模型。因此,在大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中融入數(shù)學(xué)建模的思想也就顯得尤為重要。
1將數(shù)學(xué)建模的思想融入大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的必要性
目前大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)普遍存在內(nèi)容多,學(xué)時(shí)少的現(xiàn)象,為此很多教師不得不偏重理論講解以完成教學(xué)任務(wù),這樣使學(xué)生學(xué)數(shù)學(xué)枯燥、乏味,甚至產(chǎn)生厭惡的思想,而應(yīng)用數(shù)學(xué)建模的思想則可以激發(fā)學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)的求知欲。由于建立一個(gè)好的數(shù)學(xué)模型不是件容易的事,需要對(duì)現(xiàn)實(shí)問題進(jìn)行調(diào)查研究、假設(shè)、簡(jiǎn)化與抽象,建立初步的數(shù)學(xué)模型;然后通過各種檢驗(yàn)和評(píng)價(jià)發(fā)現(xiàn)模型的不足,再對(duì)模型作出改進(jìn)得到新的模型。將數(shù)學(xué)建模的思想和方法融入到數(shù)學(xué)教學(xué)中,可以培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)新意識(shí),運(yùn)用所學(xué)知識(shí),建立數(shù)學(xué)模型,使用計(jì)算機(jī)并利用數(shù)學(xué)軟件解決實(shí)際問題的能力,最終達(dá)到提高學(xué)生綜合素質(zhì)的目的。
2將數(shù)學(xué)建模思想融入大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的途徑
2.1在概念引入時(shí)融入數(shù)學(xué)建模思想
大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)過程中要注重概念的形成過程,通過用學(xué)生熟知的、貼近生活的實(shí)際問題引入概念,讓學(xué)生從多方面、多角度了解數(shù)學(xué)概念的背景與來源,體會(huì)數(shù)學(xué)概念是從客觀事物的數(shù)量關(guān)系中抽象出來的數(shù)學(xué)模型,是與實(shí)際生活和科學(xué)發(fā)展密切相關(guān)的。如引入定積分概念時(shí),可以多結(jié)合實(shí)際問題,如曲邊梯形的面積問題,變速直線運(yùn)動(dòng)的路程問題,在經(jīng)濟(jì)學(xué)中由邊際函數(shù)求總函數(shù)和求最大利潤(rùn)等,建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型,使學(xué)生加深對(duì)概念本質(zhì)的理解。
2.2在數(shù)學(xué)作業(yè)中融入數(shù)學(xué)建模思想
在布置作業(yè)時(shí),教師可以適當(dāng)選擇一些與學(xué)生專業(yè)內(nèi)容相關(guān)的實(shí)際應(yīng)用問題,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行分析,通過合理的簡(jiǎn)化和假設(shè),建立數(shù)學(xué)模型并求解,進(jìn)而解決實(shí)際問題。對(duì)這些實(shí)際問題的研究,不僅能使學(xué)生初步地掌握數(shù)學(xué)建模的方法,提高學(xué)生分析問題和解決問題的能力,還可以使學(xué)生感受大學(xué)數(shù)學(xué)在各個(gè)領(lǐng)域中應(yīng)用的廣泛性,深刻地體會(huì)數(shù)學(xué)的魅力和價(jià)值。
2.3在數(shù)學(xué)考核方式中融入數(shù)學(xué)建模思想
大學(xué)數(shù)學(xué)的考核方式大多以閉卷考查基礎(chǔ)知識(shí)和運(yùn)算技能,而數(shù)學(xué)建模是對(duì)學(xué)生掌握專業(yè)知識(shí)和數(shù)學(xué)理論與方法、分析和解決問題的能力的全面考驗(yàn)。教師可采取開卷考試,根據(jù)學(xué)生專業(yè)實(shí)際情況給出一些可操作性的、靈活的題目供學(xué)生選擇,給學(xué)生充足的時(shí)間查閱各種圖書資料、期刊雜志等完成考試,可以組織團(tuán)隊(duì),也可以自己獨(dú)立完成。學(xué)生只有通過利用自己掌握的數(shù)學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題,才能全面認(rèn)識(shí)數(shù)學(xué)及其與各個(gè)學(xué)科領(lǐng)域的關(guān)系,才能提高分析問題和解決實(shí)際問題的能力。因此,大學(xué)數(shù)學(xué)的考核方式可采取多種形式,如閉卷考試、開卷考試、小論文寫作等。
3結(jié)束語(yǔ)
大學(xué)數(shù)學(xué)作為各個(gè)高校的基礎(chǔ)課程,在培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)素質(zhì)和創(chuàng)新能力上起著重要作用.數(shù)學(xué)建模在數(shù)學(xué)理論與實(shí)際應(yīng)用之間建立了溝通的橋梁.將數(shù)學(xué)建模融入大學(xué)數(shù)學(xué)的教學(xué)實(shí)踐中,可以有效地提高學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題的能力,增強(qiáng)學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)的意識(shí),激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新精神. 同時(shí),為深化高校數(shù)學(xué)教學(xué)改革,提高學(xué)生的綜合素質(zhì)和知識(shí)水平都起到了積極的作用,是培養(yǎng)高水平復(fù)合型人才的有效途徑。
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