非數(shù)學(xué)專(zhuān)業(yè)數(shù)學(xué)變革探究

時(shí)間:2022-01-18 10:18:32

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非數(shù)學(xué)專(zhuān)業(yè)數(shù)學(xué)變革探究

一、將數(shù)學(xué)建模引入數(shù)學(xué)教育

把建模融入到數(shù)學(xué)主干課程中,既順應(yīng)時(shí)展的需要,又符合教育改革的需要,對(duì)于數(shù)學(xué)教育而言,既應(yīng)該讓學(xué)生掌握準(zhǔn)確快捷的計(jì)算方法和嚴(yán)密的邏輯推理能力,也需要培養(yǎng)學(xué)生用數(shù)學(xué)工具分析解決實(shí)際問(wèn)題的意識(shí)和能力。數(shù)學(xué)建模面臨的實(shí)際問(wèn)題是多種多樣的,建模的目的不同、分析的方法不同、采用的數(shù)學(xué)工具不同,所得的模型也不同,這里除了需要一些相關(guān)的專(zhuān)門(mén)的知識(shí),還常常需要廣闊的應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí),要善于發(fā)揮想象力,注意使用類(lèi)比法,分析對(duì)象與熟悉的其他對(duì)象的共性,借用已有的模型。建模時(shí)還應(yīng)遵循的一個(gè)原則:盡量采用簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)工具,因?yàn)槟愕哪P涂偸窍M嗟娜肆私猓皇侵还┥贁?shù)專(zhuān)家欣賞。例如線性代數(shù)和概率統(tǒng)計(jì),該課程可采取“案例式教學(xué)”,即每個(gè)實(shí)驗(yàn)基本上包括了“問(wèn)題提出———建立數(shù)學(xué)模型———分析研討———計(jì)算機(jī)處理———小結(jié)或進(jìn)一步思考”,在平常的考核中也可對(duì)于一些簡(jiǎn)單的實(shí)際問(wèn)題采取建模小論文的形式考核,允許多人組合完成。事實(shí)上,由學(xué)生自己動(dòng)手,用他們熟悉的、喜歡“玩”的計(jì)算機(jī)解決幾個(gè)經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)化的實(shí)際問(wèn)題,讓學(xué)生親身感受到用所學(xué)的數(shù)學(xué)知識(shí)通過(guò)計(jì)算機(jī)解決問(wèn)題的酸甜苦辣。“做,然后知不足”,通過(guò)獨(dú)立運(yùn)用數(shù)學(xué)軟件“做”,激發(fā)學(xué)生探索、學(xué)習(xí)的動(dòng)力。面對(duì)21世紀(jì)各門(mén)知識(shí)的相互滲透和自身加速更新的形式以及全面提高人才素質(zhì)的需要,數(shù)學(xué)的作用日益重要,在傳統(tǒng)的觀念中,學(xué)數(shù)學(xué)只需動(dòng)腦,不必動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)。實(shí)際上,與其他自然科學(xué)一樣,數(shù)學(xué)也要使用觀察和實(shí)驗(yàn)來(lái)形成、發(fā)展及檢驗(yàn)理論。

二、教學(xué)方式方法的改革

1應(yīng)用教育技術(shù)提升教學(xué)水平多媒體是現(xiàn)代教育技術(shù)的綜合應(yīng)用,各門(mén)課程均開(kāi)發(fā)了多媒體課件,運(yùn)用多媒體課件上課,收到的教學(xué)效果應(yīng)是良好的。在數(shù)學(xué)教學(xué)中,充分利用計(jì)算機(jī)的交互性及網(wǎng)絡(luò)技術(shù),通過(guò)計(jì)算機(jī)進(jìn)行圖形顯示、動(dòng)畫(huà)模擬等,形成一個(gè)圖文并茂、聲像結(jié)合、數(shù)形結(jié)合的形象,直觀、生動(dòng)的多媒體的教學(xué)環(huán)境,不僅大大增加了教學(xué)的信息量,提高了學(xué)習(xí)效率,而且有效地激發(fā)學(xué)生的形象思維,特別是動(dòng)畫(huà)過(guò)程的演示與模擬,為學(xué)生提供了一個(gè)具有強(qiáng)刺激的情景數(shù)學(xué)空間,使思維和直覺(jué)思維得以激發(fā),而以靈感、頓悟等方式解決學(xué)習(xí)中的難點(diǎn)。例如我們?cè)谥v解極限的變化趨勢(shì)時(shí),可制作動(dòng)畫(huà)模擬極限的變化趨勢(shì),這樣學(xué)生就容易理解了。

2進(jìn)行各種教學(xué)方法的探索,努力提高教學(xué)質(zhì)量講練結(jié)合,提問(wèn)、討論等多種方式優(yōu)化組合進(jìn)行課堂教學(xué),克服“滿堂灌”的現(xiàn)象。例如《高等數(shù)學(xué)》課程的基本內(nèi)容是以課堂教學(xué)為主,在進(jìn)行課堂教學(xué)時(shí),克服過(guò)去教師的“一言堂”而是講練結(jié)合,提問(wèn)、討論多種方式進(jìn)行教學(xué),注重引導(dǎo)學(xué)生掌握正確的學(xué)習(xí)方法、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的方法,注重探索定理產(chǎn)生的數(shù)學(xué)思想,充分展現(xiàn)數(shù)學(xué)發(fā)現(xiàn)的思維過(guò)程。如通過(guò)變速直線運(yùn)動(dòng)位移的不同計(jì)算方法,著重講清、講透人們是如何發(fā)現(xiàn)定積分與被積函數(shù)的原函數(shù)之間的內(nèi)在聯(lián)系,又是如何引入一類(lèi)全新的函數(shù)——變上限函數(shù)而證明了微積分基本公式,讓學(xué)生充分去體會(huì)前人創(chuàng)新思維的真諦,把隱藏在書(shū)本背后的問(wèn)題的實(shí)質(zhì)和方法挖掘出來(lái)傳授給學(xué)生,給學(xué)生以數(shù)學(xué)的美學(xué)享受,從而給學(xué)生崇尚數(shù)學(xué)的理性精神。同時(shí),用歷史上數(shù)學(xué)家和現(xiàn)代數(shù)學(xué)家的成才經(jīng)歷激勵(lì)學(xué)生,用數(shù)學(xué)典故激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,使學(xué)生感受到高等數(shù)學(xué)不僅不抽象、不枯燥,相反是樂(lè)趣無(wú)窮。另外,根據(jù)不同的數(shù)學(xué)內(nèi)容有意識(shí)地嘗試不同的教學(xué)方式將多種不同的教學(xué)形式進(jìn)行優(yōu)化組合,力求變以教師為中心為以學(xué)生為中心,充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的主觀能動(dòng)性和思維的積極性,培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力以及自我更新知識(shí)的能力。比如對(duì)概念較強(qiáng)、理論性較強(qiáng)的內(nèi)容,可發(fā)揮教師授課的長(zhǎng)處,讓教師通過(guò)啟發(fā)式教學(xué),講清、講透。可以是某些問(wèn)題的思考、某一定理的推廣、某些結(jié)論的挖掘等,讓學(xué)生思考,并進(jìn)行研究、討論,在研究討論中一步深一步地引導(dǎo),最終得出結(jié)論。這樣的教學(xué)方式在培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力上,在培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)上,能收到良好的教學(xué)效果。

作者:程國(guó)華單位:江西農(nóng)業(yè)大學(xué)理學(xué)院數(shù)學(xué)系