高職數學建模思想探析
時間:2022-07-15 03:33:09
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摘要:本文主要探討了數學建模思想在高職數學教學中的意義,在明確數學建模的思想、分析高職數學教學現狀的基礎上,對兩者之間的內在聯系做出了詳細的分析,并對數學建模思想融入高職數學教學中的方法進行了探析與實踐研究。由此,我們引申出在高職高等數學教學教育過程中應用數學建模思想這一課題。
關鍵詞:高職教育;高等數學;數學建模;創新創造;思考實踐
一、前言
高職高等數學學科習題難度非常大、題型非常復雜,所以在習題教學過程中應該靈活應用數學建模思想,發揮出數學建模方式在解題中的作用,將它看作是一種解題方法或是解題工具。實際上,在高職階段的高等數學教學內容中包含了很多與數學知識相關的內容,所以,教師應該注重數學建模思想在高職高等數學教學活動中的滲透,幫助學生理解并掌握高等數學知識,在遇到問題時能夠靈活運用數學建模思想,使學生獨立解決問題的能力不斷被強化。在教學過程中著重體現出數字與圖形之間的關聯性,在綜合型習題中分析其中圖形含義,并且能夠明確數學表達式的形式,以此正確解決試題。本文是以高職高等數學學科為例,將數學建模思想與高職高等數學習題相融合,這樣可以幫助學生明確教學內容中數量之間的關聯性,以此為基礎就能夠分析列出數學方程式,這樣能夠使復雜的題干簡單化,學生的解題速度就會大幅度提升。
二、我國當前的時代背景以及推行數學建模思想的必要性
在高職高等數學教育教學中融入數學建模思想,能夠充分發揮出數學建模思維模式中的育人功能,高等數學與數學建模思想的協同合作,能夠有效提升高職高等數學教育教學的整體質量。所以,高職院校教育工作者應在意識到高等數學教育中數學建模思想的重要性,要在日常教學活動中注重高等數學教育與數學建模思想的有機融合,將工作中心轉移到學生的學習主觀能動性方面,以此才能塑造學生正確的數學學習觀念。
三、大部分高職院校數學教學過程中存在的難題
(一)高職階段學生普遍數學基礎較弱。現階段國內高職階段的學生在入學后,能夠在教學過程中發現學生的數學學習能力普遍較弱,而且學生與學生之間的成績相差較為懸殊,也就說明學生之間的邏輯能力、判斷能力以及理解能力都存在很大的差異,這樣的現象就會導致學生在數學學習過程中遇到不同程度的困難。(二)高職數學教師教學模式過于傳統。在高職階段高等數學學科的教學內容,是以普通本科院校高等數學學科內容為基礎進行壓縮的,通常情況下教師會采用比較傳統的教學模式為學生講授高等數學理論知識結構,更沒有與課程密切相關的完整大型案例貫穿全課程,并沒有將過多的注意力放在學生的安全發展方面,以至于學生在學習過程中并不能靈活運用數學知識,從而無法使用數學知識來解決實際生活中的問題。(三)高職數學教師教學方法過于單一。教學方法及教學模式單一,數學教育與專業教育缺少整合,數學教育與計算機技術缺乏融合。
四、如何將數學建模的思想與方法融入高職數學教學之中
如何將數學建模的思想與方法融入高職數學教學之中,如何改革高職數學課程,有關學者進行了一些研究。但系統地將數學建模思想作為高職數學教學改革的切入點,轉變高職數學教師的教學理念,改革高職數學教學內容,創新教學方法,改革課程考核方式,編寫高職數學與數學建模相互融合的數學教材及與之配套的數學計算軟件尚不多見。因此,研究將數學建模思想融入高職數學課程的改革既必要又迫切。實踐證明,將數學建模思想融入高職數學課程是可行的。第一,在高職高等數學教育教學過程中數學建模思想一方面能夠鍛煉當代高職院校學生數學建模思想的應用技巧,另一方面能夠在教學過程中塑造學生的數學應用能力。數學建模思想與高職高等數學教育的融合,能夠幫助學生樹立正確的學習觀念,幫助學生塑造積極向上的學習態度。就現階段的教學改革狀態來說,高職階段的教育教學活動是以應用型、綜合型人才培養為主,因為每一年高職類型的院校要向社會行業輸送綜合技能較強的應用型人才,在我國社會發展與基礎建設中貢獻了不可忽視的力量。那么,我們能夠看出高職類型的院校是我國技術型人才培養基地,能夠為社會源源不斷輸送人才。當下我們應該思考的是,如何在塑造技能型人才的同時提升他們的高等數學素質,使其成為綜合型人才。第二,從前文的描述中能夠看出,高職階段的高等數學教學應該融入數學建模思想,這種教學模式能夠幫助學生深入理解習題含義,能夠讓學生對數學定義、概念以及規律有更深層次的掌握。很多高職生在數學學習過程中因為遇到一些抽象性較強的知識結構,而逐漸失去了對數學這門學科的學習興趣,若是教師能夠在教學活動中重視學生的主體地位,那么自然會引入數學建模思想,幫助學生解決學習過程中的困難。第三,在高等教育結構中高等職業教育屬于新興教育載體,在教學模式與教學方法上不應該受到過多的束縛,在實際教學活動中也不需要墨守成規,通常以靈活的教學模式、先進的教學理念以及科學的教學方法為主。從而,我們能夠看出,在高職高等數學學科中融入數學建模思想,只需要在高等數學學科教學內容上做出調整,就能夠在高等數學課堂教學中很好的嵌入數學建模思想,這樣教學形式能夠在一定程度上提升學生對數學理論知識的理解,幫助學生鞏固高等數學知識結構。
五、數學建模思想融入高職數學課程需要的軟件
數學建模思想主要是培養學生的實際解決問題的能力。因此,學生必須有足夠的基礎去分析龐大的數據,以對眼下正在進行的項目做出正確的判斷。學生拿到手的數據大都是非常復雜的,難以手動畫出與其相對應的數學圖表與數學模型。這時候,學生應當嘗試著借助高新科技軟件進行數據分析。而進行數據分析的軟件則主要是matlab。matlab不僅能夠幫助學生建立獨立的數學模型,還可以進行算法設計,通過編寫相應的簡單程序來將復雜的公式或者數據進行分析整理。因此,教師應當安排上機課,并為學生講授這款軟件的具體使用方法,讓學生能夠在分析復雜問題的時候,通過matlab來解決困難。
六、結束語
綜上所述,我國各個階段的教育事業都在不斷深化改革,傳統的教育模式勢必會在教育改革中被逐步取代。本文立足高職高等數學教學,在高等數學中融入數學建模思想,數學建模思想與高職高等數學的融合,能夠幫助學生樹立正確的學習觀,幫助學生塑造積極向上的學習態度。就現階段的教學改革狀態來說,高職階段的教育教學活動是以應用型、綜合型人才培養為主,因為每一年高職類型的院校要向社會行業輸送綜合技能較強的應用型人才,在我國社會發展與基礎建設中貢獻了不可忽視的力量。同時,在高職數學教學中引入數學建模思想,還可以有效的加強學生的數學體驗,讓學生能夠更好的學習數學知識,切身感受到數學的魅力。且數學建模思想是始終與實際社會接軌的,學生能夠在進行創新創業的過程中,了解全球最新的科技資訊,時刻與國際接軌。
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作者:李麗 單位:神木職業技術學院
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