張琳
摘 要:伴隨著現(xiàn)代信息科技的進步,傳統(tǒng)的教學(xué)手段逐漸被教學(xué)軟件所取代。高職數(shù)學(xué)教學(xué)具有明顯的職業(yè)性與規(guī)則性,本文就傳統(tǒng)教學(xué)模式下高職數(shù)學(xué)教學(xué)存在的問題進行簡要的分析,并以MATLAB軟件為例,探討軟件在數(shù)學(xué)建模方面的實際應(yīng)用,以供同行參考。
關(guān)鍵詞:高職數(shù)學(xué)教學(xué);建模視角;軟件應(yīng)用;作用分析
一、傳統(tǒng)教學(xué)模式下高職數(shù)學(xué)教學(xué)存在的問題
高職學(xué)生的職業(yè)指向非常明確,注重技術(shù)性與實用性,因此高職數(shù)學(xué)教學(xué)應(yīng)當(dāng)在充分考慮學(xué)生職業(yè)特點的基礎(chǔ)上,培養(yǎng)學(xué)生的模擬空間思考能力與技術(shù)操作能力。然而,受教學(xué)理念的影響,高職數(shù)學(xué)教學(xué)目前基本上都是直接沿用教材上的講義進行算式分析,教學(xué)方法與普通的高等院校教學(xué)無異,忽略了高職學(xué)生的職業(yè)特點。
二、軟件應(yīng)用在高職數(shù)學(xué)教學(xué)中的作用
1.實現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容與職業(yè)特點的對接
高校職院的人才培養(yǎng)計劃具有非常突出的方向性與計劃性,是為適應(yīng)社會工作崗位不同的需求而培養(yǎng)高素質(zhì)的應(yīng)用型人才,如何在職業(yè)性與教學(xué)性當(dāng)中尋找到理想的對接點,是相關(guān)從業(yè)人員需要重點考慮的問題。傳統(tǒng)的教學(xué)方法已經(jīng)難以適應(yīng)當(dāng)前的教學(xué)需求,軟件應(yīng)用在高職數(shù)學(xué)教學(xué)中的作用更加突顯。根據(jù)高職學(xué)生的職業(yè)指向,利用數(shù)學(xué)軟件教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生的建模能力與空間思維能力,能更好地實現(xiàn)高職數(shù)學(xué)教學(xué)與學(xué)生職業(yè)特點的對接。
2.將抽象的數(shù)學(xué)問題具體化
數(shù)學(xué)問題本身就是非常抽象的,再加上高職學(xué)生的數(shù)學(xué)理論基礎(chǔ)相對比較薄弱,對抽象的數(shù)學(xué)概念理解起來難度較大。而數(shù)學(xué)教學(xué)軟件的應(yīng)用能將抽象的數(shù)學(xué)問題加以具體化,在計算機上繪制三維立體模型,能幫助學(xué)生理解以及把握問題的本質(zhì),能夠提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,促進高職數(shù)學(xué)教學(xué)目標(biāo)的實現(xiàn)。
三、軟件應(yīng)用在高職數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用效果
目前,高職數(shù)學(xué)教學(xué)當(dāng)中基于建模視角的軟件非常多,如MATLAB、Maple、Mathematica、LINGO等,以MA-
TLAB軟件為例,下面簡要分析數(shù)學(xué)教學(xué)軟件的實際應(yīng)用效果。
1.MATLAB軟件介紹
MATLAB是由美國mathworks公司發(fā)布的一款計算軟件,集數(shù)據(jù)分析、矩陣計算、動態(tài)建模、高度仿真等功能與優(yōu)點于一身,經(jīng)過技術(shù)人員的不斷發(fā)展完善,目前已經(jīng)廣泛應(yīng)用于工程設(shè)計、科學(xué)研究、金融建模等方面,具有高度的實用價值。雖然MATLAB軟件在眾多領(lǐng)域已經(jīng)證明了其科學(xué)性與高效性,然而目前在高職數(shù)學(xué)教學(xué)當(dāng)中的應(yīng)用經(jīng)驗卻尚淺,應(yīng)用范圍也不廣,因此有必要對其實際的計算效果進行分析。
2.MATLAB軟件計算實例分析
筆者僅以一道不定積分為例進行計算與分析,不定積分式子為:∫e-xcosxdx。
被積函數(shù)是兩種函數(shù)的乘積,使用分部積分法,按照反對冪三指的順序來選擇u。采用MATLAB軟件進行計算,在MATLAB軟件當(dāng)中輸入具體的參數(shù),可直接得出相應(yīng)的結(jié)果。具體如下:
在命令窗口輸入:
>>syms x
>>f=exp(-x)*cosx
>>inf(f)
輸出結(jié)果為:
ans=-1/2*exp(-x)*cos(x)+1/2*
exp(-x)*sin(x)
即:
∫e-xcosxdx=-1/2*cosxe-x+1/2*sinxe-x+c
經(jīng)過對如上不定積分式子的MATLAB軟件分析,可見MATLAB軟件比常規(guī)的計算方法要快得多,將本來非常復(fù)雜的不定積分加以簡化,在很短的時間之內(nèi)得出了正確的計算結(jié)果。然而,MATLAB軟件畢竟是信息時代的產(chǎn)物,計算效率雖然高,然而其計算結(jié)果在軟件故障的情況下可能會出現(xiàn)明顯的誤差。鑒于此,在高職數(shù)學(xué)教學(xué)的過程當(dāng)中,教師既要培養(yǎng)學(xué)生使用數(shù)學(xué)軟件的能力,也要注意引導(dǎo)學(xué)生自主思考,將軟件教學(xué)與常規(guī)教學(xué)加以結(jié)合,減輕學(xué)生學(xué)習(xí)高職數(shù)學(xué)的負擔(dān),提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
四、結(jié)語
在高職數(shù)學(xué)教學(xué)當(dāng)中,立足于建模的視角,強調(diào)軟件的應(yīng)用,主要的目的在于幫助學(xué)生理解抽象的數(shù)學(xué)知識,結(jié)合高職學(xué)生的職業(yè)特點,培養(yǎng)其動手能力與實踐能力,提高其抽象思維的水平。除此之外,還可以為后續(xù)的專業(yè)課程服務(wù),教師應(yīng)在專業(yè)課程與數(shù)學(xué)教學(xué)兩者之間尋找到理想的契合點,繼而提高高職學(xué)生對數(shù)學(xué)課堂的興趣,增強其學(xué)習(xí)的主觀能動性,促進高職數(shù)學(xué)教學(xué)目標(biāo)的實現(xiàn)。
參考文獻:
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(作者單位:四川現(xiàn)代職業(yè)學(xué)院)endprint