汪印春
(貴州興義民族師范學(xué)院 貴州興義 562400)
在高校數(shù)學(xué)教學(xué)工作中為了實(shí)現(xiàn)采用數(shù)學(xué)建模思想方法,應(yīng)落實(shí)以下教學(xué)步驟:第一,準(zhǔn)備模型。掌握問(wèn)題的背景,積極明確其含義,建模的最終目的是搜索掌握對(duì)象的相關(guān)信息,并了解對(duì)象的特征,實(shí)現(xiàn)利用數(shù)學(xué)語(yǔ)言落實(shí)全面、細(xì)致地描述實(shí)際問(wèn)題。第二,模型假設(shè)。根據(jù)對(duì)象的特征、建模的最終目的來(lái)對(duì)數(shù)學(xué)問(wèn)題開展科學(xué)、合理地簡(jiǎn)化,促使問(wèn)題的關(guān)鍵特征展現(xiàn)出來(lái),并采用簡(jiǎn)練的語(yǔ)言來(lái)提出中肯的假設(shè)。第三,模型的建立。在完成假設(shè)后,要善于采用對(duì)象的內(nèi)在規(guī)律以及適當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)重點(diǎn)知識(shí),落實(shí)描述變量所存在的數(shù)學(xué)關(guān)系,通過(guò)這種手段來(lái)構(gòu)造各量間的等式關(guān)系。第四,模型的分析。要采用獲取的關(guān)鍵數(shù)據(jù)信息,發(fā)揮出畫圖形、邏輯運(yùn)算以及解方程等數(shù)學(xué)手段的利用優(yōu)勢(shì),尤其是計(jì)算機(jī)技術(shù)的采用,落實(shí)對(duì)模型的所有參數(shù)開展數(shù)據(jù)分析。第五,模型的檢驗(yàn)。要求教師引導(dǎo)學(xué)生對(duì)所建立的數(shù)學(xué)模型開展準(zhǔn)確性、穩(wěn)定性的研究,實(shí)現(xiàn)把模型的分析結(jié)果和實(shí)際情況兩者相互比較。如果模型和實(shí)際情況高度吻合,則要進(jìn)一步對(duì)計(jì)算結(jié)果羅列出實(shí)際含義,并全面解釋;而當(dāng)修改假設(shè)時(shí),則要重新完成建模過(guò)程[1]。
在高校數(shù)學(xué)教學(xué)工作中,為了實(shí)現(xiàn)采用數(shù)學(xué)建模思想方法,要求教師注重利用多重聯(lián)結(jié)法。教師要善于從數(shù)學(xué)問(wèn)題的背景為著手點(diǎn),對(duì)已知條件系統(tǒng)研究,把不同部分落實(shí)分層的背景下,促使學(xué)生全面掌握,以此提供建模的可操作依據(jù)、條件。教師還要構(gòu)建具有普遍特點(diǎn)的構(gòu)建思想,利用均衡分布法、關(guān)系分析法等開展實(shí)際規(guī)劃。
例如,當(dāng)教師在為學(xué)生講解“三角函數(shù)”這一重點(diǎn)時(shí),數(shù)學(xué)建模思想中的概念圖手段會(huì)體現(xiàn)出其利用優(yōu)勢(shì),其中要求教師加強(qiáng)引導(dǎo),實(shí)現(xiàn)讓學(xué)生的思維始終向著正確的方向發(fā)展,促使學(xué)生畫出基本的正弦和余弦函數(shù),落實(shí)從區(qū)間、周期性對(duì)比,把已知條件采用圖像描述的手段表現(xiàn)出來(lái),通過(guò)這種模式來(lái)建立以單調(diào)性為主的模型。除此之外,如果從數(shù)學(xué)分支的角度為著手點(diǎn)分析,教師要讓學(xué)生學(xué)會(huì)由部分看整體,實(shí)現(xiàn)構(gòu)建數(shù)學(xué)手段和各學(xué)科之間的聯(lián)系,采用較為典型的數(shù)學(xué)案例當(dāng)作研究對(duì)象,把其有關(guān)聯(lián)性內(nèi)容的條件相互連接,為構(gòu)成全面性的網(wǎng)狀布局形式奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)[2]。
在高校數(shù)學(xué)教學(xué)工作中教師應(yīng)積極采用梯級(jí)遞進(jìn)教學(xué)模式,我們也可以將梯級(jí)遞進(jìn)認(rèn)為是把數(shù)學(xué)問(wèn)題分步解答,實(shí)現(xiàn)先分析問(wèn)題中較為簡(jiǎn)單的部分,落實(shí)層層深入,教師應(yīng)在授課中對(duì)數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)鋪墊,在應(yīng)用中融入較為典型的案例,通過(guò)這種形式來(lái)落實(shí)綜合性研究。
例如,當(dāng)教師在為學(xué)生講解“新網(wǎng)聊中的函數(shù)關(guān)系應(yīng)用”這一內(nèi)容時(shí),其中在選擇題目前,應(yīng)注重開展準(zhǔn)備工作,實(shí)現(xiàn)對(duì)班級(jí)中的學(xué)生調(diào)查,通過(guò)開展調(diào)查工作來(lái)了解學(xué)生對(duì)創(chuàng)造的這一課題是否就有濃厚的興趣和主動(dòng)性,最終實(shí)現(xiàn)課前調(diào)查的情景創(chuàng)設(shè)工作有效落實(shí)。教師還應(yīng)堅(jiān)持以相應(yīng)的數(shù)據(jù)當(dāng)作主線,要求學(xué)生們?cè)诎嗉?jí)中相互研究討論,產(chǎn)生思維上的碰撞,實(shí)現(xiàn)以合作的手段來(lái)提升問(wèn)題的可塑性,通過(guò)利用這種探究性學(xué)習(xí)手段,為學(xué)生創(chuàng)設(shè)良好學(xué)習(xí)氛圍,提升整體授課質(zhì)量。教師也應(yīng)制作好PPT,采用播放PPT的形式把結(jié)果給學(xué)生呈現(xiàn)出來(lái),或者播放和入網(wǎng)消費(fèi)相關(guān)的視頻,讓學(xué)生將自身關(guān)注點(diǎn)始終放在學(xué)習(xí)中,然后教師再為學(xué)生科學(xué)分組,要求學(xué)生兩人為一組開展策劃工作,各小組之間應(yīng)踴躍提出各種想法,還要構(gòu)建科學(xué)的假設(shè),在這一學(xué)習(xí)過(guò)程中教師要發(fā)揮出引導(dǎo),為學(xué)生提出具有探究性的問(wèn)題,觀察學(xué)生是否能夠獨(dú)立處理問(wèn)題,是否形成良好總結(jié)能力和分析能力,最后教師要把原始材料全部羅列,采用函數(shù)關(guān)系進(jìn)行表示[3]。
在高校數(shù)學(xué)教學(xué)工作中教師要采用多元表征法進(jìn)行授課,所謂多元表征法則是要求在學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)中學(xué)生應(yīng)善于從各個(gè)角度看待數(shù)學(xué)問(wèn)題。因?yàn)閿?shù)學(xué)問(wèn)題本身就具有廣泛性,處理數(shù)學(xué)問(wèn)題的途徑不止一種,教師要引導(dǎo)學(xué)生尋找多個(gè)處理問(wèn)題的途徑,尋找到最佳的處理問(wèn)題模式,實(shí)現(xiàn)把抽象的內(nèi)容以具體化、簡(jiǎn)單化的形式展現(xiàn)出來(lái)。例如,在教學(xué)工作中教師應(yīng)把函數(shù)問(wèn)題轉(zhuǎn)換到學(xué)生的實(shí)際生活中,實(shí)現(xiàn)在特定情境下拋出已知內(nèi)容,像在當(dāng)前社會(huì)快速發(fā)展背景下,我國(guó)人口數(shù)量持續(xù)增長(zhǎng),所以人均用水量逐漸增加,當(dāng)前各城市也都制定了城市用水標(biāo)準(zhǔn),要求每一戶的用水量如果低于12m3時(shí),那么則按照1m3一元錢計(jì)費(fèi),超出部分則按照每平方米2.1元計(jì)費(fèi),相對(duì)于的低于12m3部分的污水處理費(fèi)用是四分錢;相反,對(duì)于高處的部分來(lái)說(shuō),則是一元。通過(guò)這一模式讓教師把該類問(wèn)題采用文字描述,并實(shí)現(xiàn)給學(xué)生融入分段函數(shù)這一數(shù)學(xué)概念,在該教學(xué)背景下促使學(xué)生使用更加直觀、形象的分析形式,對(duì)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)具有新鮮感[4]。
通過(guò)上述問(wèn)題的分析,我們充分地意識(shí)到在高校數(shù)學(xué)教學(xué)工作中采用數(shù)學(xué)建模思想方法的重要性。在高校數(shù)學(xué)教學(xué)課堂中采用數(shù)學(xué)建模思想方法會(huì)給學(xué)生創(chuàng)設(shè)良好學(xué)習(xí)環(huán)境,讓學(xué)生采用課堂中所學(xué)習(xí)的重點(diǎn)知識(shí),體會(huì)到數(shù)學(xué)處理實(shí)際問(wèn)題的優(yōu)勢(shì),并加強(qiáng)數(shù)學(xué)學(xué)科和日常生活、其他學(xué)科的聯(lián)系,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)欲望和主動(dòng)性,轉(zhuǎn)變學(xué)習(xí)態(tài)度,主動(dòng)融入各個(gè)學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)中,提升創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力。教師要在高校數(shù)學(xué)教學(xué)工作中采用多重聯(lián)結(jié)法、階級(jí)遞進(jìn)、多元表征法,通過(guò)這種手段來(lái)構(gòu)建高效課堂,教師也要具備終身學(xué)習(xí)意識(shí),總結(jié)教學(xué)經(jīng)驗(yàn),對(duì)數(shù)學(xué)建模思想方法系統(tǒng)研究,為促進(jìn)高校數(shù)學(xué)教學(xué)工作的順利開展和學(xué)生的全面發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。