郭文豪
【摘要】社會的發(fā)展使人們的文化水平也不斷提高,我國的教育事業(yè)也得到很大的進步。隨著人們視野的開闊,與國際的交流不斷頻繁,大家對我國教育的質疑也越來越多,推動教育改革的發(fā)展。數(shù)學在高等教學中占有很重要的位置,近些年對高等教育中數(shù)學進行改革的呼聲連綿不絕,本文主要對如何培養(yǎng)大學教育中數(shù)學的建模意識與方法進行探討,希望促進高等教育中數(shù)學的教學質量。
【關鍵詞】數(shù)學教學;建模意識;培訓
一、引言
經濟的發(fā)展提高了人們的眼界,科技的進步也加大了對人才培養(yǎng)的要求,高等教育在我國教育體系中十分重要,關系到學生人生的成長,數(shù)學在人們日常生活中發(fā)揮了很大的作用,在高等教學中也意義重大,為了使學生的思維更加開闊,提高其創(chuàng)新和解決實際問題的能力,需要努力培養(yǎng)大學生的數(shù)學建模意識,改進方法,使大學生能夠更好的使用與數(shù)學相關的能力和知識,促進其抽象思維的建立。
二、數(shù)學建模內涵
高等教學中的數(shù)學建模主要是通過假設、分析、研究和探討等過程,利用數(shù)學的相關符號系統(tǒng),把研究對象轉變成一定的數(shù)學模型的方法和過程。教師將一些別人建構的數(shù)學模型和關于建模的方法與思想等傳授給學生,使學生擁有使用數(shù)學建模方法解決相關數(shù)學問題的能力。其基本流程如下:首先需要把面臨的問題抽象化,簡化成相關的數(shù)學模型;然后找出其數(shù)學解并利用檢驗和釋義等手段求得現(xiàn)實解;最后利用現(xiàn)實解對現(xiàn)實中的問題進行分析,這就是其完整的過程。隨著我國教學改革的發(fā)展,數(shù)學建模思想也對高等教育中的數(shù)學產生巨大影響,成為人們日常生活中不可分割的一部分。
三、培養(yǎng)大學生數(shù)學建模意識的意義
1.目前我國高等教學的數(shù)學教育普遍比較枯燥,學生學習效率低下,興致不高,加強對數(shù)學建模意識的培養(yǎng)可以提高學生學習的興趣,增強其學習的動機,從而使學生參與到教學中來,體會到數(shù)學的神奇與魅力。還能夠使高等教學中普遍存在的脫離實踐問題得到解決,使理論和實踐充分結合。傳統(tǒng)的高等數(shù)學教育經常是教師教給學生大量枯燥的公式、定理等理論性的知識,課堂無趣乏味。數(shù)學建模則可以使課堂教育變得生動、活潑,理論與實踐相結合,提高學生理論與實際相聯(lián)系的水平。
2.可以促進學生的能力得到全面的提高。培養(yǎng)學生的數(shù)學建模意識可以使學生有綜合運用相關知識的能力,使用相關數(shù)學的方法對現(xiàn)實問題進行計算和分析,有利于現(xiàn)實問題的解決,增強學生使用數(shù)學語言進行表達的能力。而且,數(shù)學建模意識的培養(yǎng)還可以提高學生的創(chuàng)新能力,提高觀察問題的能力與想象力,使學生能夠自如的運用已有的科研成果,促進學科的發(fā)展與進步。此外,數(shù)學建模意識的培養(yǎng)還可以加快我國高等教育改革的步伐,當代高等教育中的數(shù)學教學不僅僅是培養(yǎng)學生掌握關于數(shù)學的基本方法與知識,還要使學生具備一定的數(shù)學素養(yǎng),使之能夠解決現(xiàn)實中的問題,提高其綜合水平。傳統(tǒng)數(shù)學的教學方法不注重培養(yǎng)學生的創(chuàng)造能力,忽視其主體地位。所以數(shù)學建模的出現(xiàn)則彌補了傳統(tǒng)數(shù)學教學的不足,推動我國的教育事業(yè)發(fā)展。
四、對大學生數(shù)學建模意識培養(yǎng)的方法
1.數(shù)學教師要樹立相關的數(shù)學建模理念。要想培養(yǎng)大學生擁有良好的數(shù)學建模意識,首先教師要擁有建模理念。目前我國高等教學中,數(shù)學專業(yè)的學生基礎普遍較低,需要教師加強對他們的引導,把相關建模方法滲透到日常教學中,促進學生對數(shù)學學習興趣的提高,從而促進對學生數(shù)學建模意識與方法的培養(yǎng)。教師在進行數(shù)學建模的教學時,要注意少使用邏輯性和專業(yè)性較強的語言,學生對這些難以理解或理解錯誤都會影響教學質量。所以教師要根據(jù)現(xiàn)實教學情況,根據(jù)學生的實際能力和水平,把一些現(xiàn)實問題引入教學,使用通俗易懂的語言,深入淺出的進行講解,還可以通過一些簡單的比喻等手段,直觀的對現(xiàn)實問題進行推演,把數(shù)學內的一些公式或定理摘出來,用簡單的語言描述其主要內容,學生掌握這些知識后,再使用理論性較強的語言講解。這樣可以使學生掌握住這類問題的本質,有助于對這些數(shù)學問題建模方法的學習,如果學生再遇到此類問題,可以自主選擇有用的數(shù)據(jù)信息,從而建立相關的數(shù)學模型,使問題得到解決。老師在講解和演示時,需要使學生有效的認識到數(shù)學的魅力和深奧,數(shù)學可以和多種其他領域相結合,產生巨大的能量,要讓學生通過數(shù)學的建模過程體驗到數(shù)學之美,引導學生規(guī)范數(shù)學用語,這樣才能切實提高對學生數(shù)學建模意識和方法的培養(yǎng),激發(fā)學生學習數(shù)學的興趣,促進我國數(shù)學教學的發(fā)展。
2.教師在進行學生建模意識與方法的培養(yǎng)過程中,要注意選用合適的例題,使學生的問題解決能力得到提高。我國的高等數(shù)學教育旨在為國家培養(yǎng)專業(yè)性、實用性人才,從而為我國的發(fā)展做貢獻,所以教師在教學過程中,要注意對學生的問題解決能力進行培養(yǎng),使用恰當有效的手段,提高學生綜合素質。教師在上課時,可以選用一些貼近生活的、緊跟時代潮流的例題,建立合適的數(shù)學模型,對學生進行演示和推理,提高學生使用數(shù)學建模來解決實際問題的能力與意識,選擇例題時要遵循現(xiàn)代性、應用性的宗旨,可以對教材中的部分例子進行合理的取舍,加入一些更生動、活潑、與學生的生活更接近的例子,這樣建立的數(shù)學模型才能真正的使學生印象深刻,可以使學生更好的掌握和理解所學知識,增強其解決現(xiàn)實問題的能力,并在解決問題的過程中感受到學習的樂趣,培養(yǎng)其形成良好的數(shù)學建模意識與方法。
3.培養(yǎng)學生的數(shù)學建模意識應該注意的一些問題。高等教育中的數(shù)學教學,其相關的定理、定義都是獨立的數(shù)學模型,所以教師在數(shù)學建模時要使理論與實際相聯(lián)系,選擇容易接受且趣味性更強的數(shù)學模型,在使用這些模型時,要注意講清哪些模型可以解決哪些現(xiàn)實中的問題,以便學生實際應用。教師要設計一些新奇、符合時代發(fā)展的例題,加大對學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng);教學時還要注意例題不能過多,要注意對學生的引導,潛移默化的對學生進行滲透,提高學生數(shù)學建模的能力。
五、結論
高等教育中數(shù)學教學的質量直接影響大學為國家輸送人才的質量,大學的數(shù)學教育必須與教學改革目標相適應,把數(shù)學建模思想融入到日常教學中,提高學生的數(shù)學建模意識,從而促進大學生綜合素質的提高,促進社會的全面發(fā)展。
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