论文摘要:本文主要分析怎樣激發學生學習數學的興趣、培養學生之間互相協作的能力、提高學生獨立思考的能力等幾個主要方面,闡述了大學數學教學中數學建模對於應用型本科人才培養所具有的作用和重要性。
關鍵詞:數學建模;應用型本科;教學改革
中圖分類號:G642.4 文獻標識碼:A 文章編號:1674-7712 (2013) 04-0179-01
一、緒論
大學數學在整個大學的課程體系當中是一門非常重要的基礎課程,無論是文科專業還是理科專業都要把數學列為必修的一門課程,數學課程的教學品質會影響到各個專業學生專業課程的學習。以往的大學教育將授課的重點放在數學以及公式的推理上,對於其實際應用並沒有引起太大的重視,尤其是沒有將這個理論知識運用到實際生産生活當中來,造成了大學數學的過度抽象化,老師所傳授的知識不能很好地被學生理解,更談不上與自己學習的專業知識進行互相融合,這樣一來使得許多學生認為數學太難、數學學起來沒用。
數學建模選取的案例完全來自於我們身邊的實際生活,對這些案例進行科學的分析整理,將其中具有價值的資訊篩選出來,再把這些具有利用價值的資訊加以符號化,這樣就可以把這些有用的互相之間存在的內在關係借助數學公式的方式錶示出來,這樣就可以以原來的實際問題作為基礎,建立具有針對性的數學模型,再對這些數學模型進行求解,進一步得到的結果就是符合實際需求的我們需要的結果,可以指導我們更好地進行生産和實踐。
二、加入數學建模知識,激發學生的學習興趣
在調查問題之前,針對學生開展了一系列的問卷調查活動和座談活動,透過這些前期工作我們可以看出,絕大部分的學生心裏數學都是一門特別枯燥、極其無趣的課程,並且學生認為數學在實際生活中也不具有很高的應用性,所以對待這門課程缺乏應有的學習積極性。主要原因是因為數學課程追求的目標是簡單明瞭,大部分的公式以及定理全部是採用比較簡單直觀的數學符號進行表示,大量的符號引入在一定程度上使得問題在描述上更加簡單,另一方面也讓問題無法直觀地在學生面前得以呈現,也就是使得問題與以前相比變得更加抽象,學生理解起來具有很大的難度,不容易被消化吸收。
數學建模最大的好處就是把這些實際問題在學生的面前更加直觀地展示出來,不僅可以更好地分析問題和解決問題,與此同時,學生更加可以自行把抽象符號與實際問題兩者之間的關係建立起來,讓學生可以更快地去理解和接受數學符號所代表的含義,也更加提高了學生學習的準確性,這樣就使學生課內的負擔大大減輕,並且一旦介入了數學建模相關的知識,面對原來千篇一律、枯燥無味的數學課程,學生會有一種耳目一新的感覺,可以讓學生對待數學課程的積極性大大提高起來。
三、加入數學建模知識,培養學生獨立思考的能力
大學數學教育往往還是採用比較傳統的教學方法,教師在黑板上一面板書一面講授課程,學生則是出於生硬接受的一個狀態,這樣的課程長期進行下去的話,學生獨立進行思考的能力就會被逐漸抹殺殆盡,使學生的頭腦不再具有敏銳的數學思維。一旦在把數學建模的相關知識加入到大學的數學課堂以後,每次在把書本上相關的知識點講解清楚時,可以馬上在課堂上提出一個實際問題,教師採用啟發誘導的方式讓學生開動腦筋自主進行思考,並且紛紛表達自己的意見,這樣可以使用1到2課時的時間,讓學生圍繞提出的這個問題把已經學會的書本上的理論知識運用到實際操作當中去,這樣就可以把原來單純的教師進行知識的傳授逐漸轉化為學生進行獨立的思考,學生學習數學的興趣比以前大大提高。
四、加入數學建模知識,培養學生團結協作的精神
數學建模説起來容易,做起來卻是非常複雜並且極為困難的一件事情,它最大的特點就是學生必須要對實際問題具有一定的了解,並且還要具備相關的能力對有價值的資訊進行提取和抽象,這個過程是相當複雜而艱巨的,單純憑個人的能力難以勝任,想要解決這個問題,學生就必須自發地、主動地去和其他同學進行交流、互相協作,將大家的想法集思廣益到一起,憑藉集體的智慧將問題解決完成。在這個過程裏面,學生與同學之間必須具有互相協調的精神、互相之間進行配合,各自發揮各自的特長、緊緊團結在一起、廣泛提出意見、不斷進行討論,直到最後得出科學合理的解決方案,整個的合作過程可以培養大學生的能力,尤其是具有應用性的本科人才之間互相進行團結協作的能力。
五、加入數學建模知識,利於學生將理論應用到實踐中
數學課程的教學過程,大部分的內容都是理論教學,但是我們需要培養的人才未來裏需要走入社會、需要去解決實際中存在的問題,這樣的人才才是合格的應用型本科人才。教育的關鍵,就是培養學生解決實際問題的操作能力,但是在生活和生産當中,實際問題都是以文字或圖像這樣的方式呈現在我們眼前,絕對不是像課後練習那樣以數學題的方式呈現出來讓我們求解,這樣一來,就出現了學生平時做過的練習和實際問題嚴重不符的情況。
引入數學建模相關知識之後,就可以有效解決上述問題,數學建模本身具有優異的特點,可以把數學知識在解決實際問題上體現的重大作用完美地表現出來,教師進行引導以後,學生就可以把生活中的實際問題利用所學的知識轉化成數學模型,在借助已經學到的數學知識將該問題求解,最後就可以得到滿意的問題結果,對實際生産生活中的實踐活動具有重大的指導作用;在解題的過程裏面,學生可以學會思考問題的能力、怎樣利用所學知識進行數學建模、怎樣對模型進行求解、最後解決問題,這樣的培養模式使得學生解決實際問題的能力大大增強。
六、結束語
綜上所述,面對當前形勢下的大學教育,數學依然是一門傳統的教學科目,它的重要性和地位是無法動搖的,怎樣更好地將數學課程的教學工作完成好,尤其是借助數學教學來對學生實際解決問題的能力進行培養,是我們需要不斷進行思考的問題。數學建模是一門理論與實際相結合的課程,可以將其逐漸引入到傳統的數學教學,不斷發揮它的巨大作用,一方面可以讓死板的數學教學變得生動活潑起來,另一方面是因為數學建模的引入可以讓更多的學生産生學習數學的興趣,拓寬學生的思維,提高學生自主進行思考的能力,也可以促進學生之間更多地進行協作,為應用型本科人才的培養奠定堅實的基礎。
參考文獻:
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