王 軍
(安徽財貿(mào)職業(yè)學院,安徽 合肥 230601)
以建模為導向的高等數(shù)學教學改革探索
王 軍
(安徽財貿(mào)職業(yè)學院,安徽 合肥 230601)
本文針對高等職業(yè)院校高等數(shù)學課程教育現(xiàn)狀,提出了以數(shù)學建模為導向的高等數(shù)學課程改革體系和高等數(shù)學與專業(yè)課對接的教學形式,以數(shù)學建模為導向的探索培養(yǎng)了學生解決實際問題的能力,提高了學生的綜合素質(zhì)。
數(shù)學建模;課程改革;教學
1.1 高等數(shù)學課程內(nèi)容
隨著職業(yè)教育課程的改革,高等數(shù)學課時被大幅的消減,目前在很大一部分高校中高等數(shù)學這門課程一般安排在學生剛?cè)雽W的第一學期,很多老師在講授中也只是講授微積分的理論知識,關(guān)于這些知識的應用也是抽象的,難以和專業(yè)課的知識相聯(lián)系,更談不上利用數(shù)學知識解決專業(yè)中的問題,因此學生感到學起來沒有興趣。目前,省內(nèi)外高校也嘗試將高等數(shù)學和專業(yè)課程做了一些結(jié)合性教學,但是很多更偏重使用Matlab軟件來計算,沒有把相關(guān)專業(yè)知識融入到高等數(shù)學教學當中,推廣性不強。對于高校如何將高等數(shù)學與專業(yè)課對接性教學研究很少。確實,這還主要是現(xiàn)階段我們的教師專業(yè)知識缺乏,談不上與專業(yè)課對接的問題。
1.2 學情分析
近幾年來,隨著大學的擴招,高校生源總體素質(zhì)不高,數(shù)學基礎(chǔ)相對較差,對學習數(shù)學沒有興趣,在數(shù)學教學和學生調(diào)查中,學生總覺得學習數(shù)學是無用的,所學習的內(nèi)容解決不了現(xiàn)實實際問題,有的學生認為他是學習會計電算化專業(yè)的學習數(shù)學是多余的,積極性不高。很多高校學生的意識比較薄弱,高等數(shù)學的內(nèi)容是很抽象的,高校學生如遇到解決不了的題目就自暴自棄,不愿再去學習數(shù)學。另外,多數(shù)高校學生課堂上比較懶惰,懶得動用大腦,學習環(huán)境不佳。
數(shù)學建模在高校高等數(shù)學教學中占有十分重要的地位,就數(shù)學建模的過程,避免了高等數(shù)學理論的枯燥性,體現(xiàn)了實際問題的操作動手能力,高校學生能夠主動積極地運用數(shù)學知識尋求解決實際問題的方法,整個數(shù)學建模過程讓高校學生知道了數(shù)學的實用價值,拓寬了學生的知識面,激發(fā)了高校學生學習數(shù)學的興趣,提升了學生學習數(shù)學的能力[1]。高等數(shù)學教學是有必要以數(shù)學建模為導向的,主要因為數(shù)學建模是聯(lián)系數(shù)學理論與實際問題的橋梁和紐帶,它將各種數(shù)學理論知識綜合使用于各種不同領(lǐng)域中實際問題,是培養(yǎng)和提高學生應用所學數(shù)學知識分析問題和解決問題的能力,培養(yǎng)提高創(chuàng)新意識和綜合素質(zhì)的最好途徑之一。
3.1 高等數(shù)學教學內(nèi)容的改革
目前高等數(shù)學教學內(nèi)容主要由一元函數(shù)的微積分構(gòu)成,高等數(shù)學課程教學內(nèi)容安排、具體教學實施程度如何則應當根據(jù)高校各專業(yè)培養(yǎng)目標的不同而有所不同。開設(shè)高等數(shù)學課程,應重點強調(diào)高等數(shù)學課程的具體實用性,在組織高等數(shù)學的教學過程中,既要講清高等數(shù)學概念和意義,又要為相應的專業(yè)課服務[2]。高等職業(yè)院校高等數(shù)學教學內(nèi)容的安排應當在每個專業(yè)的培養(yǎng)目標的指導下,根據(jù)不同專業(yè)的培養(yǎng)目標,安排高等數(shù)學的教學內(nèi)容。高等數(shù)學基礎(chǔ)知識可依次開設(shè)極限、連續(xù)、導數(shù)與微分、導數(shù)的應用、不定積分與定積分等章節(jié)的內(nèi)容。對于學生高中的內(nèi)容,教師只要花很少的課時作重點回顧即可,對于理論很強的知識,教師要簡單傳授,考慮到高校學生重技能的要求,數(shù)學的計算和簡單應用則可以突出出來重點講解。
3.2 高等數(shù)學教學體系的建立
對于高校中高等數(shù)學的教學,我們可以采用三個模塊式教學,①基礎(chǔ)模塊,采用傳統(tǒng)的教學方式,主要針對高等數(shù)學中基礎(chǔ)內(nèi)容,講授微積分的知識。傳統(tǒng)的教學模式有利于學生理解數(shù)學的理論知識,掌握數(shù)學的計算方法,建立高等數(shù)學的知識框架;②拓展模塊:采用電子課件、多媒體教學、學生自主操作等多種形式,傳授基本數(shù)學建模的方法和數(shù)學軟件知識,突出數(shù)學具體實用性,避開數(shù)學知識的理論性,改革傳統(tǒng)的教材組織順序,強化數(shù)學軟件的使用,著重于強調(diào)數(shù)學數(shù)據(jù)的處理,使高等數(shù)學課程成為培養(yǎng)學生綜合素質(zhì)的平臺;③職業(yè)模塊:針對專業(yè)不同,將所需的數(shù)學模型和專業(yè)相結(jié)合講授,讓學生懂得數(shù)學的實用性,增強學生學習數(shù)學的興趣,改善了教師上課的效果,提高了職業(yè)教育的思想。
對于高校學生,數(shù)學教師應提高認識,切記不能盲目傳授課本理論抽象知識,應該嘗試以數(shù)學建模為導向改革教學方法,培養(yǎng)高素質(zhì)的技能型人才。針對上述問題,我們在本院的軟件、金融等各專業(yè)進行了教學改革。首先對學生學習情況進行摸底調(diào)查,調(diào)整教學內(nèi)容,老師課下多接觸一些有關(guān)專業(yè)知識,并運用到數(shù)學教學中來。通過與相關(guān)專業(yè)相融合的教學手段,學生能用自己所學習的數(shù)學知識解決實際問題,既對高等數(shù)學產(chǎn)生濃厚的學習興趣,又提高了學生利用數(shù)學解決實際問題的能力,取得了很好的教學效果。
在高等數(shù)學教學體系中,不同的模塊采取不同的教學方法和方式,基礎(chǔ)模塊采用傳統(tǒng)的教學模式,教師講學生練;拓展模塊,在學習完基礎(chǔ)模塊的基礎(chǔ)上拓展學生的數(shù)學知識面,可以采取互動式教學方法講授常用的數(shù)學模型, 用演示法講授數(shù)學實驗;職業(yè)模塊,學生自助探究的模式,結(jié)合自己的專業(yè)所學,運用數(shù)學建模的思想來解決實際問題。在我們高等數(shù)學課程的教學中,可以適當組織數(shù)學建模比賽,按照安徽省數(shù)學建模比賽的要求創(chuàng)設(shè)情境,給學生幾個相關(guān)的試題,同學們可以小組合作,每個小組自主探究,根據(jù)所創(chuàng)設(shè)的情景和學生所學習的專業(yè)知識,建立數(shù)學模型,并按照數(shù)學建模中的方法檢查模型的正確性和適用性,用數(shù)學軟件實現(xiàn),最后以文字的形式作為結(jié)果,提高學生解決問題的能力。在每個小組完成模型的建立后,要求學生在課堂上展示自己小組的模型,展示自己小組的數(shù)學思想和數(shù)學方法,完成模型的表達,并和別的小組的模型相比較,找出自己的優(yōu)點和缺點。教師對每個小組的數(shù)學模型進行評價,指出每一個模型的優(yōu)點和缺點,怎樣改良自己的數(shù)學模型,提高使用數(shù)學的能力。
在高等職業(yè)教育中高等數(shù)學這門基礎(chǔ)課程是為學習專業(yè)課服務的,以數(shù)學建模為導向的課程改革和教學方式的轉(zhuǎn)變,不僅能更好地為專業(yè)服務,更能培養(yǎng)了學生解決實際問題的能力,這種課程改革和方式轉(zhuǎn)變還是值得研究和探索的。
[1]胡晶. 高校經(jīng)濟數(shù)學實踐性教學改革的研究與實踐[J].河北廣播電視大學學報,2011(5):76-78
[2]王軍、楊仁付. 基于數(shù)學建模的高校高等數(shù)學實踐性教學探討[J].華章,2013(03):201.
Exploration on the reform of higher mathematics teaching based on Modeling
WANG Jun
(Anhui Finance & Trade Vocational College, Hefei Anhui 230601)
This paper in view of the higher vocational colleges of higher mathematics course education present situation proposed based on mathematical modeling teaching mode which is oriented reform of higher mathematics course system and higher mathematics and professional courses docking, to mathematical modeling for guiding the exploration to cultivate the students' ability to solve practical problems, to improve the students' comprehensive quality.
Mathematical modeling; Curriculum reform; Teaching.
N945.12
A
10.3969/j.issn.1672-7304.2016.05.149
1672–7304(2016)05–0301–02
安徽省職業(yè)與成人教育學會2012年度教育科研規(guī)劃課題 (項目編號:BCB12025).
(責任編輯:吳湘銀)
王軍(1981-),男,安徽淮北人,講師,研究方向:數(shù)學教育。