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        基于數(shù)學(xué)建模的高等應(yīng)用數(shù)學(xué)教學(xué)改革研究

        2016-05-30 10:48:04陳瀟李運(yùn)成
        讀寫算·素質(zhì)教育論壇 2016年1期
        關(guān)鍵詞:高數(shù)應(yīng)用型建模

        陳瀟 李運(yùn)成

        中圖分類號(hào):G718.5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1002-7661(2016)01-0005-02

        高等應(yīng)用數(shù)學(xué)是高等學(xué)校的一門公共必修課,但由于其難度系數(shù)大、邏輯性強(qiáng)、高度抽象及與現(xiàn)實(shí)生活的應(yīng)用差距大等特點(diǎn),一直是高校大學(xué)生唯恐避之而不及的課程,而作為一門必修的基礎(chǔ)課,又是每個(gè)學(xué)校必開(kāi)、每位學(xué)生必學(xué)的課程,這就突出了一個(gè)尖銳的矛盾,如何改進(jìn)教學(xué)理念及教學(xué)方法,使學(xué)生樂(lè)于學(xué)、教師樂(lè)于教,并使學(xué)生在實(shí)踐中學(xué)以致用呢?為了解決這一難題,我校數(shù)學(xué)部負(fù)責(zé)人及全體教師早在幾年前就進(jìn)行了調(diào)研和走訪,對(duì)拓寬改革教學(xué)思路有了重要收獲,幾年來(lái)我校不斷在高等數(shù)學(xué)的教與學(xué)上進(jìn)行改革與創(chuàng)新,取得豐碩成果,為我校創(chuàng)建應(yīng)用型大學(xué)作出了重要貢獻(xiàn)。

        一、我校數(shù)學(xué)建模現(xiàn)狀及其對(duì)數(shù)學(xué)教學(xué)改革的影響

        我校開(kāi)設(shè)了數(shù)學(xué)建模課程,每年組織學(xué)生參加教育部組織的全國(guó)大學(xué)生建模競(jìng)賽,取得優(yōu)異成績(jī)。數(shù)學(xué)建模課程的設(shè)立,給數(shù)學(xué)教師的思路打開(kāi)廣闊的舞臺(tái),使數(shù)學(xué)教師的思路不再局限于教材的抽象理論和解題方法,而是把教師的教學(xué)理念進(jìn)行了巨大改變,數(shù)學(xué)原來(lái)有這么廣闊的應(yīng)用空間,從“椅子能在不平的地面上放穩(wěn)嗎?”這一個(gè)生活中經(jīng)常碰到的事例提出問(wèn)題,讓我們發(fā)現(xiàn)這個(gè)看來(lái)似乎與數(shù)學(xué)無(wú)關(guān)的現(xiàn)象卻能用數(shù)學(xué)語(yǔ)言給予表述,并用數(shù)學(xué)工具給予求證。更有雙層玻璃窗的功效、汽車剎車距離、鋼管和易拉罐下料等等有趣而有用的問(wèn)題,不僅提高了教師對(duì)數(shù)學(xué)研究的興趣和動(dòng)力,更改變了教師教學(xué)的方法和角度,數(shù)學(xué)建模給高數(shù)的教學(xué)提供了源源不斷的案例和思路,更解決了學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)是否有用的問(wèn)題。同學(xué)們?cè)趯W(xué)習(xí)中更是積極探求每一個(gè)案例的結(jié)果,在對(duì)問(wèn)題的探求中,積極搜尋數(shù)學(xué)中學(xué)過(guò)的知識(shí),有的知識(shí)甚至還沒(méi)有學(xué)習(xí),同學(xué)們就已經(jīng)開(kāi)始自學(xué)并且應(yīng)用了,數(shù)學(xué)建模產(chǎn)生的積極效果是數(shù)學(xué)理論望塵莫及的。

        二、為了緊跟應(yīng)用型大學(xué)對(duì)于人才培養(yǎng)的目標(biāo)和要求,我校改革了高等數(shù)學(xué)的教材、教學(xué)方法和考核方式

        (一)數(shù)學(xué)建模的應(yīng)用迫切要求一套應(yīng)用性強(qiáng)的教材,針對(duì)每一個(gè)抽象的概念和定理,在教材中都加入了適合社會(huì)形勢(shì)應(yīng)用性強(qiáng)的案例。如第一章函數(shù)部分,通過(guò)引入“購(gòu)房貸款月供額的計(jì)算”,使學(xué)生不僅學(xué)習(xí)了函數(shù)的各種表達(dá)式及計(jì)算,更通過(guò)幾種函數(shù)模型理清了購(gòu)房貸款月供額是如何計(jì)算出來(lái)的,在以后如果有買房貸款的情況,就不會(huì)糊里糊涂還貸,而是清清楚楚消費(fèi)。再比如一個(gè)簡(jiǎn)單案例:假設(shè)你供職于A公司,待遇是每月2000元,每半年每月加發(fā)200元,而B(niǎo)公司請(qǐng)你加盟,待遇是每月2000元,每一年每月加發(fā)300元,你愿意跳槽嗎?這是一個(gè)每位大學(xué)生即將遇到的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題,由此激發(fā)了每位學(xué)生積極對(duì)此問(wèn)題的思考,而想知道問(wèn)題的答案必須用學(xué)過(guò)的數(shù)學(xué)知識(shí)解答,既應(yīng)用了數(shù)學(xué)理論,又解決了實(shí)際問(wèn)題。

        (二)教師教學(xué)方法更要打破傳統(tǒng)觀念,綜合利用多種教學(xué)方法和教學(xué)手段。例如多媒體教學(xué)已成為高校的普遍教學(xué)方式,它的優(yōu)點(diǎn)是字體清晰,承載信息多,便于學(xué)生接受。隨著科技和新思想的發(fā)展,幕課和翻轉(zhuǎn)課堂及差異化教學(xué)等新事物也漸漸被老師們接受和應(yīng)用,我校有的老師針對(duì)大學(xué)生上課看手機(jī)的現(xiàn)象創(chuàng)造了“掌課”,即上課時(shí)每人一部聯(lián)網(wǎng)手機(jī),視頻課程都在手機(jī)上播放,離開(kāi)手機(jī)無(wú)法上課,徹底解決了學(xué)生上課玩手機(jī)的問(wèn)題。

        (三)考核方式的改革。針對(duì)有些學(xué)生平時(shí)逃課不交作業(yè)、期末突擊復(fù)習(xí)就能及格的狀況,我校改革了對(duì)學(xué)生的考核方式,即期末考試不再一考定終身,而是把平時(shí)的各種考核納入期末總分,占一定的比例。為了激發(fā)學(xué)生上課積極性,老師上課時(shí)嚴(yán)格考勤,出勤率占一定分值,其次平時(shí)作業(yè),不僅僅包括理論練習(xí),與數(shù)學(xué)建模結(jié)合的案例練習(xí)占較大比重,此練習(xí)答案不唯一,杜絕抄襲,每位同學(xué)都必須自己獨(dú)立思考,否則此項(xiàng)不得分,結(jié)果會(huì)導(dǎo)致期末不合格。這種靈活彈性的考核方式也激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)高數(shù)的動(dòng)力,增強(qiáng)了教學(xué)效果,為高數(shù)的應(yīng)用打下基礎(chǔ),也為專業(yè)課程打下基礎(chǔ),培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和動(dòng)手能力,為我校創(chuàng)建應(yīng)用型大學(xué)打下基礎(chǔ)。

        三、改革成效及經(jīng)驗(yàn)總結(jié)

        隨著數(shù)學(xué)建模的推進(jìn),高數(shù)教學(xué)團(tuán)隊(duì)的努力創(chuàng)新和實(shí)踐,高等數(shù)學(xué)的教學(xué)取得明顯成效。

        (一)積極加入數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽的學(xué)生每年在增加,他們不僅僅為了比賽取得好成績(jī),從而為就業(yè)增加一個(gè)砝碼,更是出于對(duì)建模的興趣和熱愛(ài)。通過(guò)數(shù)學(xué)建模鍛煉了個(gè)人的思維方式,增強(qiáng)了分析問(wèn)題解決問(wèn)題的能力,更增加了對(duì)學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)這門課的認(rèn)識(shí)。從不愛(ài)不敢不愿學(xué)高數(shù),到喜歡敢于情愿學(xué)數(shù)學(xué),這是數(shù)學(xué)教學(xué)改革質(zhì)的飛躍。

        (二)不參加數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽并且基礎(chǔ)差的同學(xué)也改變了對(duì)高等數(shù)學(xué)的看法和學(xué)習(xí)態(tài)度,學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)能提高大腦的靈活性是他們一致認(rèn)同的看法。通過(guò)一系列教學(xué)改革,他們也不怕不厭數(shù)學(xué)了,再也不怕期末不及格了,只要平時(shí)認(rèn)真做好課下作業(yè),按時(shí)上課,期末通過(guò)就有一半的勝算,并且在做課下作業(yè)的同時(shí)鞏固了課堂知識(shí),通過(guò)豐富的案例練習(xí),提高了數(shù)學(xué)應(yīng)用的能力,這是學(xué)生以前沒(méi)有體驗(yàn)到的另一種成功和快樂(lè)。

        應(yīng)用型大學(xué)的創(chuàng)建和高等數(shù)學(xué)教學(xué)改革的初步成效,促使我校對(duì)高等數(shù)學(xué)的教學(xué)改革研究日趨重視,并給予政策支持。相信高等數(shù)學(xué)的教學(xué)會(huì)翻開(kāi)嶄新的一頁(yè),為創(chuàng)建應(yīng)用型大學(xué)作出貢獻(xiàn)。

        (責(zé)任編輯 曾 卉)

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