发布时间:2022-12-09 10:22:33
序言:写作是分享个人见解和探索未知领域的桥梁,我们为您精选了1篇的高职数学教育样本,期待这些样本能够为您提供丰富的参考和启发,请尽情阅读。
1高职数学教学特点及意义
1.1高职数学教学的特点
不同于中小学教育对数学基础知识的强调,也不同于本科教育对数学逻辑问题研究的重视,高职的数学教学方向、内容、目标、要求等都由高职职业复合型人才培育目标以及高职学生综合发展特点决定,带有深刻的高职教育印记[1-2]。具体而言,可以将高职数学教学特点归结为以下几点:一是,属于“服务型”教育。开设数学课程的目的,并不在于对“理论型”“学术型”数学人才的培育,而是希望能够在数学教学的辅助下,促进学生问题解决能力、逻辑思维能力的提升[3-4]。因此,在高职课程体系中,数学课程多属于“服务型”课程,其价值就在于服务其他专业课程的人才培育工作。二是,拥有“实践性”特点。高职教育以职业教育为主,倡导合作交流、动手实践、自主探究等积极主动的教学方式。因此,高职走的是“实用型”人才培育道路,注重学生岗位工作实践能力的培育[5]。在数学实训室的辅助下,教师能够很好地带领学生进入对数学知识的实践探索当中,通过形式多样的实践活动的组织,来对学生的专业实践能力进行培育。
1.2高职数学教学的意义
高职数学教学的意义是由其“服务型”“实践性”特点决定的。首先,高职数学教育的意义在于为学生的专业学习、未来发展,提供够用且必需的专业基础知识及能力,能够发挥工具效应去辅助学生顺利解决实际问题。其次,高职数学教学的意义在于培育学生数学逻辑思考能力,能够辅助学生通过数学逻辑思维的调用来合理推测事物发展规律,认识事物本质[6]。最后,高职数学教育的意义在于引导学生树立科学的态度,使学生在学习数学知识、体验数学创新的过程中,如著名数学历史人物一般,树立严谨、科学的治学态度,拥有不畏艰难、勇于创新的良好品质。
2高职数学教学现状及问题
2.1取得的成效
在我国教育体系当中,数学一直以来都作为一门重要的基础性课程存在。开展数学教学的目的不仅仅在于数学知识本身,更能够为建筑、物理等课程教学提供辅助作用。因此,高职院校向来都十分重视数学课程教学,尤其是在倡导教学改革的当下,数学课程也自然而然地成了最先获益的课程,进入了教学改革的进程当中。在教学改革的助力下,高职数学教学水平全面提升,无论是教学资源的拓展还是教学环境都得到了极大的改善。为追求高质量的数学教学成效,一些院校纷纷建立了数学实训室、教研室,不仅配备了专业的数学计算机工作站、计算机、触控一体机、多媒体教学系统,更组织院校优秀数学教师成立了专业教研室,专门围绕数学知识、数学教学问题展开项目研讨活动。为高质量、高效化数学教学目标的实现,奠定了充足的理论依据以及实践支撑。
2.2存在的问题
虽然自实施教学改革以来,高职数学教学就受到了院校领导以及基层教师的广泛关注。但受各方面现实因素的影响,当前高职数学教学仍然存在一些问题,严重影响了高职数学教学质量的提升[7]。在高职院校扩招扩建政策的影响下,高职学生数量不断提升,但招生形式的多元化,也造成了学生质量参差不齐的现实,导致学生入学数学基础差异大;部分学生对数学学习带有一些抵触情绪,对教师组织的教学活动兴趣不高;高职总体教学时间较为紧张,一方面仍然要以专业课程教学为主,另一方面学生在高年级时还需要留出充足的时间用于实习就业。因此相对而言数学教学时长较短,面对数学教学内容多、任务重的现实,数学教学的难度与挑战并存。2017年以来国家教育部门提出要大力推进新工科建设工作,努力探索工科教育改革新经验、新模式,并提出了“问产业需求建专业,问技术发展改内容,问学校主体推改革,问学生志趣变方法,问内外资源创条件,问国际前沿立标准”的建设理念。在此背景下,数学作为工科类基础课程,在新工科建设中占据着举足轻重的地位,新工科建设要求的提出,对数学教学提出了更高的要求,导致数学教学出现了一些新的问题。具体而言这些问题可以归结为以下几点:一是,新工科建设对数学教学内容提出了全新的要求。倡导数学教学要顺应信息时代发展要求,不断纳入全新的教学内容,以此来顺应大数据、人工智能等新兴产业的崛起。但目前大多数高职院校的数学教学仍然多以线性代数、数理统计、复变函数、概率论等传统经典数学知识为主。这严重抑制了高职院校学生对数学知识的充分利用,降低了数学的实用性。二是,新工科建设对数学教学的学科交叉性提出了较高的要求。在产业融合、重构的新时代背景下,数学学科也应当与相关学科进行广泛而深入的互动、交叉,以此来探索出学,科未来应用发展新方向[8-9]。但反观目前的高职数学教学在学科教学的研讨上仍然多局限于同类学科或者兄弟院校的同专业之间。师生的思维多停留在小学科意识上,没有形成大学科意识。此种情况的存在,不仅容易淡化高职数学的“服务型”特性,更不益于数学课程教学未来的可持续发展。
3高职数学教学优化改革对策
3.1不断更新教学思维理念
思维意识对于行为极具导向作用,高职数学教学优化改革目标的实现,首先需要从思维理念上着手,通过更新师生对数学教学的认知、观念,为后续各项教学改革计划的实践贯彻奠定坚实的思想保障。具体而言,思维理念的更新主要包括以下几点内容:一是,始终坚持以学生为中心的教学理念。无论是对于教学内容、教学方式方法的设定还是对于教学目标、效果的规划,教师都要始终尊重学生意见,以学生实际需求、整体学习状况等为中心。将学生由传统的被动学习者,变为教学的参与者、组织者,不断提升学生数学学习主动性、积极性;二是,树立职业复合型人才培育理念。高职数学教学在人才培育目标、方向、要点等各个方面必须充分体现出职业教育的特点,由此才能够展现出高职数学教学的特定意义与价值。教师要对数学教学的“服务型”“实践性”特点有一个深刻的认知,要对当今社会产业转型升级发展趋势有一个全面的分析。进而制定数学教学职业复合型人才培育目标,将数学知识与学生所属专业特色进行充分结合。并以专业特色为中心,对数学教学内容、方式方法进行适当的选择。
3.2着力于学生工作的开展
通过上文对现阶段高职数学教学问题的分析,可以看出学生问题一直以来都是萦绕在数学教师面前的一个难题,学生整体质量的差异化、对数学学习认知的差异化等都会在不同程度上对数学教学改革构成阻碍作用。为此,新时期高职数学教学改革工作的开展,要着力于解决学生问题。为此,教师可以重点从以下几个方面着手:一是,教师要正视学生之间差异化的现实情况,并采取极具个性化的教学部署。从接触班级学生之初就要做好学生年龄、兴趣、高考数学成绩等信息的收集工作,并依据学生日常数学课堂学习表现、作业完成情况等对学生的数学综合能力进行科学测评。并在这些信息的基础上,将学生划分为不同能力等级,制定差异化的教学规划,对学生开展分层教学。以此来解决学生数学能力差异大的问题,并使一些数学能力差、基础知识储备不足的学生可以处于一种相对平和的学习氛围下逐渐补足自身短板,给足学生成长的时间。二是,教师要继续注重学生数学学习兴趣的激发。通过采用多媒体教学技术、开辟新媒体教学途径、实施项目导向教学等形式多样的教学方式,来激发学生对数学学习的兴趣。同时教师还要注重做好数学史、数学社会应用等相关信息的介绍工作,让学生在学习之余,对数学课程、数学学习有一个全新的认知。让学生逐渐脱离对数学“习题”“考试”的习惯性认知,建立数学智力观、数学实用观。
3.3发挥社会导向带动作用
新工科建设目标的提出,对高职数学教学提出了较高的要求,同时也对现阶段的高职数学教学构成了极大的冲击与挑战。对此,教师必须有一个正确的认知,任何事物都是处于变革发展当中的,只有遵循变革之道,追随社会发展潮流,才能保障事物的发展能够一直处于最佳状态。同理高职数学教学要想实现可持续发展,也必须积极跟随时代发展潮流。为此,在未来的工作中,我们在探讨高职数学教学改革时,要建立大的改革观,结合当今社会产业转型升级、科技创新发展的社会现实,明确积极社会导向对于数学育人工作的带动作用。具体而言,可以从以下几点着手:一是,主动进行产业对接。依托校企合作育人机制,在学校、企业、行业专家的共同作用下,深入行业一线,展开广泛的市场调研活动,充分了解行业前沿技术、需求、岗位要求等。并在专家团的意见指导下,对现行数学教学计划、人才培育方案、课程教学标准等予以适当调整,积极构建极具新工科属性的新型数学教学体系。使数学教学更加贴合产业市场需要。二是,发挥就业导向价值。高职教育的目的在于培育职业复合型人才,其最终目的是面向就业,通过职业人才的就业来为社会各行业发展做贡献。因此,在开展数学教学时,教师要充分发挥就业导向价值,适当降低传统经典数学知识在教学内容中的占比,结合就业需要增加与学生所处专业相关的数学知识。如,金融数学相关证券投资分析、数理金融、精算实务等内容,计算机软件应用相关大数据处理与应用等相关内容。以此来增强数学教学的实用价值,使学生在今后的职业生涯中,能够学以致用。
3.4推动课程教学融合发展
在倡导创新发展的新时代背景下,产业融合发展呈现出了迅猛的发展态势。为此,高职数学教学也必须尽快调整教学方向,将学科交叉、融合作为未来发展的重点。在打破学科界限的基础上,深入推动数学与多学科的互动、互融,使各学科优质资源、特色能够被数学教学所借鉴与引进,以此来强化数学教学改革内驱力。一是,教师要做好学科融合对象的筛选,并非是所有学科都具有融合的必要,要选取那些数学元素较多、与数学关联较为紧密的学科,作为学科交叉融合的主要对象。如,物理、化学、体育、科学、经济、计算机等学科都具有较高的融合价值;二是,学校要组织数学课程教师与主要交叉融合学科教师,就学科之间交叉融合的现实条件、价值、教学规划等展开广泛的研讨活动,为后续实践教学活动的顺利开展做好铺垫;三是,建立开放性数学教学体系。要结合数学相关专业教学特点,通过对该专业、课程对数学知识、能力需求的分析,开设数学辅修课程,让专业学生能够以辅修的方式,学习数学相关知识、技能。以此来充分发挥出高职数学“服务型”特点,实现数学课程与其他课程的深度融合。
4结语
综上所述,数学在高职数学教学中一直都占据着十分重要的位置,不仅得到了最为热切的关注,更获得了教学资源上的大力支持。为更好地发挥数学教学价值,促进高职数学教学质量的全面提升。高职教学管理者要在以往教学改革成效的基础上,继续砥砺前行,结合新问题、新环境,做好数学教学规划调整工作,使数学教学在内容、方式、途径、目标、要求等各个方面展现出全新的面貌。
作者:刘兰梅 单位:山东电子职业技术学院
高职数学教育篇2
高职院校学生作为未来的“能工巧匠”,应该具有基本的人文素养和专业素养,应该具备新时代正确的世界观、人生观、价值观。因此,在高职数学课程教学全程中融入思政教育内容,充分发挥思政教育的协同育人功能至关重要。本文拟探索高职数学课程思政教学,以便为其他专业课的思政教学提供些许助力。
一、高职数学课程思政教学的目标要求
数学课程在高职人才培养中具有特殊地位及作用,具备“通识教育职责+专业应用工具”的双重功能。数学课程教学以桥梁功能架构起基础课程与专业课程的纽带,不仅能为学生提供数学理论知识,培养学生的逻辑思维、科学素养,还能为专业学习提供应用工具。承载“通识教育”任务的数学课程需从知识传授角度落实“立德树人”根本任务,将显性教育与隐性教育相结合,从教学内容的文化性、历史性、学理性角度深度挖掘课程思政元素,并将其融入课程思政内容;从教学策略的创新性、协同性角度设计形式丰富的课堂教学策略,助力课程思政教学有效开展;从教学平台的信息化、全程性角度选择优秀平台载体,将课程思政内容进行高效传递。承载“专业工具”任务的数学课程需结合职教元素特点与工匠精神培养的定位,优化在线课程平台内容、流程及资源,并思考如何从内容上提炼、从方法上创新、从实操中体现、从专业中发掘,做到工匠精神在教学设计四过程(目标设定、内容整合、实施过程、考核评价)中的全程融入,构建一条基于工匠精神、融合专业领域的系统化教学实现路径[1]。
二、高职数学课程思政教学的实现路径
基于目标要求,高职数学课程思政教学要精准定位学科地位,在学科维度及内容框架下,构建融入式的课程思政框架,同时从课程标准出发,深度挖掘思政元素及教学内容,讨论并构建教学方法及策略,通过对教学平台进行信息化改革,发挥新时代课程思政的协同育人作用。高职数学课程思政教学的实现路径如图1所示[2]。
(一)课程标准完善
课程标准作为规定高职数学课程教学的宏观指导性文件,在课程思政教学改革中应作为首个改革对象。课程标准应明确高职数学课程在课程思政方面的教学目标、教学要求等,充分发挥宏观指导及可参考的作用,使思政元素、内容及教学方法的挖掘和设计有章可循。
(二)思政元素挖掘
笔者认为,高职数学课程教学要想挖掘思政元素,可从以下四点着手,具体如图2所示[3]。
1.组织文化:经典文化传播路径。中国数学史源远流长,从《周髀算经》到《九章算术》,从刘徽到华罗庚,在灿烂的数学发展历史长河中,数学家们留下了无数文化瑰宝,其事迹中流淌着中华民族宝贵的传统文化精神。从优秀中华文化书籍中不难发现,其隐含着许许多多的数学元素,如立体几何中判断体积相等的原理等。将中国传统数学史中的瑰宝多形式地融入高职数学教学,不仅能起到弘扬中华优秀传统文化的作用,还能帮助学生建立对数学学科的文化自信及对数学的学习自信,更能激发其民族自豪感。
2.价值取向:优秀品德弘扬路径。纵观中国数学发展历程,涌现了一位又一位伟大的数学家,他们用自己的热诚、努力,为中华人民共和国的建设贡献了自己的力量,其中不乏我们熟知的华罗庚、陈省身等。在他们身上,中华优秀品德得以传承及发扬光大。故教师带领学生学习伟大数学家们的光辉事迹,这样不仅能增强学生的使命感,也能增强其责任心。
3.专业技能:热点政策追踪路径。教师在人才培养过程中,应实时更新教学内容,追踪行业最新的热点政策,这样不仅能培养学生敏锐的职业触觉、提升学生的职业能力,还能帮助学生建立起职业文化自信。4.职业精神:工匠精神培养路径。李克强总理曾对职业教育做出重要批示,不仅强调了职业教育的重要性,还要求职业教育注重学生良好工匠精神及精益求精习惯的培养。
(三)教学过程设计
随着《教育信息化2.0行动计划》的提出,教育改革的发展脚步加快,教学已不再局限于传统教室,教师更不再是主导者,而转变成了合作者与协助者。为了更好地在信息化教学改革中融入课程思政内容,教学设计应围绕教学内容明确三维目标:知识目标、能力目标及思政目标,再进一步结合目标整合课堂教学内容,同时利用现有信息化教学平台,如MOOC平台、SPOC平台等,丰富教学形式,提高教学效果,最后整合出一套现实可行的教学实施方案,并切实做好课程评价体系的完善建构[4]。
三、高职数学课程思政教学的具体实践
笔者拟从思路与理念、设计与实施、成效与反馈三个方面阐述高职数学课程思政教学的具体实践。
(一)思路与理念
1.中华优秀传统文化与优良道德品质的融入———“不积跬步,无以至千里”与定积分。定积分的核心思想为“曲化直,直积曲,从微小逐步累积的无限逼近的过程”,即将一个在某定区间(确定范围)内“时刻”变化的函数(曲线),通过对定区间的无限“切割”,将函数“细分”成可数可列个(无数个)小曲线,用直线段近似替代每一段曲线段,从而利用“直线段”累积值无限逼近定区间上曲线段的对应结果。荀子是中国经典传统儒家文化传承与发展的关键人物,其所著的《劝学》全面而深刻地论述了有关学习的问题,不仅在学习上向学生传递了良好的学习观,还从思想道德层面传递了众多中国传统优良道德品质。而“不积跬步,无以至千里”是其中广为流传的名言之一,旨在说明学习工作贵在精细研究、不断积累坚持。所谓“厚积薄发、铁杵成针”,学习和专业探究也应秉承这样的艰苦奋斗精神,进一步传承和弘扬精益求精的“工匠精神”。因此,教学中教师应引导学生动手操作,利用直线木棒测量曲线,使其领悟微积分中的核心思想与中国古代名言融会贯通的地方:①“曲化直”思想中蕴含的精益求精精神;②“直积曲”思想中含有“积跬步可至千里”的寓意;③合作探究可增强学生的团结协作意识和团队互助精神。
2.传递我国古代数学家精神———刘徽与割圆术。刘徽是中国古典数学理论的奠基人之一,其杰作有《九章算术注》和《海岛算经》。他一生刻苦探求数学真理,虽然地位低下,但人格高尚,为中华民族留下了宝贵的财富,其精神值得大力弘扬。刘徽提出了“割之弥细,所失弥少,割之又割以至于不可割,则与圆合体而无所失矣”的割圆术,即利用圆内接正多边形的面积来无限逼近圆的面积,这是微积分思想的雏形,其奠定了此后千余年来中国圆周率计算在世界上的领先地位。
(二)设计与实施
对于高职数学课程思政教学设计与实施而言,笔者绘制了如图3所示的流程图。
1.课前活动引入情境———小组探究“直线逼近曲线,直边逼近曲边”的过程。首先,学具准备与领取。各组课前领取的学具如表1所示。其次,活动要求。教师引导学生利用已有小木棒盒,测出蛇形硬质塑料棒的近似长度及塑料圆盘面积,并在课堂上与其他小组分享测量过程及结果,准确度最高的三个小组将获胜。
2.课堂引入———组织学生分享成果,初步传达思想。①小组长依次上台分享计算过程和结果,同时分享小组探究过程中获得的经验与领悟出的心得体会;②教师引导学生使用软质皮尺测出塑料棒的真实长度与圆盘周长(从而计算面积),并公布前三名小组,同时分析计算精度不高的小组在探究过程中出现的问题:利用单位长度最长的工具得到了最不精确的结果,没有尝试用精度更高但需要更多耐心与恒心的木棒盒(三角形盒),从而得出“要获得更精确的结论,就必须将曲线切得更细”的道理;③教师要求各小组对经验与心得进行小结,然后带领学生探究“曲化直,直积曲”的思想及优势,并组织学生初步讨论“不积跬步,无以至千里;不积小流,无以成江海”在课前活动中是如何体现的;④教师开展圆盘面积探究活动并播放小视频,进而介绍中国古代数学家刘徽和他的“割圆术”。
3.课堂教学———以学生为中心,组织学生学习定积分的概念。首先,教师讲解“曲化直”思想,计算曲边梯形的面积。如图4所示,教师组织学生利用定积分“有限切割—求近似—求和—求极限”思想,解决曲边梯形的面积问题。有限切割:在任意取分点把区间[a,b]分成n个小区间[xi-1,xi],称为子区间,其长度为△xi=xi-xi-1,i=1,2,…,n,通过此,将大曲边梯形切割成n个小曲边梯形,如图5所示。求近似:每一个小曲边梯形由一个矩形来近似替代每个子区间[xi-1,xi],任取一点ξi(xi-1<ξi<xi),得到相应的函数值f(ξi),如图6所示。其次,小组活动———利用定积分思想探究变速直线运动的路程。教师组织学生进行小组活动,探索“有限切割—求近似—求和—求极限”的过程、变速直线运动的路程,并组织小组之间共享成果。最后,师生互助———课前活动从常识领域转为数学领域,探究平面曲线的弧长。教师组织学生利用“弧微分”及定积分思想,计算如图7所示的曲线的弧长。
4.课堂小结———首尾呼应。教师应“升华”定积分思想,使其与中华优秀传统文化“契合”,引导学生从学科理论角度进一步讨论“不积跬步无以至千里”的含义。
(三)成效与反馈
1.提高了学生对小组活动的积极态度。从该节课的学生反馈情况来看,小组活动平均得分为7分(满分10分)。“课堂效果评价”调查问卷结果显示:70%的学生对课堂效果评价为“非常好”,20%的学生评价为“比较好”,10%的学生评价为“一般”。
2.拓宽了学生对中国数学的了解范围,使其增强了民族自豪感。长久以来,学生对中国数学的认识仅限于华罗庚和祖冲之的圆周率,而通过了解中国传统名言中蕴含的微积分思想及刘徽与他的割圆术,学生进一步了解了伟大的中国古代数学史,从而开阔了眼界和视野,建立了文化自信。在课后的线上讨论中,学生的言论真实反映了其对中国古代数学及数学家的敬佩之心,进而提升了其民族自豪感。总之,高职教育是国家职业教育的一个重要环节,肩负着为国家输送一批又一批的工匠人才的重任。课程思政是一个系统工作,需要全过程、全方位融入,从而达到协同育人的目的[5]。教师需牢牢坚守“培养工匠精神,弘扬中华优秀传统文化”的原则,在教学中使专业知识与优秀职业精神、中华优秀传统文化等相结合,这样能增强学生的职业自信心及民族自豪感。
作者:潘蕊 王洋 薛菲 单位:四川交通职业技术学院
高职数学教育篇3
1数学建模相关概述
所谓的数学模型就是人们在研究一个具体的事物的时候,为了一个既定的目的,找到研究事物存在的内部规律,并且对这些内部规律,通过数字、字母或者其他符号的形式建立起可以描述客观事物数量关系的一种数学结构[1]。
1.1问题分析
高职数学涉及的知识和问题并不是专业数学领域的问题,都是一些已知条件已经明确,但是没有清晰的结构,也没有固定方法和答案的数学问题,因此在进行分析之前需要对问题给出的条件和信息进行分析。通过对问题的分析明确数学问题涉及的相关知识点,搞清楚问题的主次要素和难点重点,并且明确数学问题的教学任务,只有搞清楚这些才能初步明确数学建模的方向和类型。
1.2模型假设
在搞清楚问题的条件信息和建模方向的基础上,需要找到问题基本数量之间存在的联系,对问题进行合理的假设,注意问题的已知量和未知量以及问题自身隐含的条件信息,在明确这些信息之后可以建立简单的几何或者文字模型。模型假设是数学建模最关键的环节,这是问题数学化的第一步,也是最需要学生注意的一步。
1.3模型建立
在明确了问题的信息,并且建立了模型假设之后,就需要学生利用合适的数学知识建立已知量和未知量之间的联系,构建相应的数学模型。在这一步里,需要学生有很强的概括能力和数学化简能力。建立模型之后,需要对模型的合理性进行分析,如果发现模型不合理还需要对模型进行合理的假设修改,这样才能保证数学建模的成功,学生也可以通过数学建模推敲的过程提高自身灵活运用数学知识和方法的能力。
1.4模型求解
学生通过使用自身了解的数学知识和计算机方面的知识对建立的数学模型进行求解,在这一步里要求学生具备扎实的数学功底以及探索新知识的能力。
1.5模型检验
数学模型是对数学问题内部规律的假设性研究,具有不确定性,所以在得出结果之后需要进行验证,这样才能明确所得的结果和实际问题之间差多少,如果误差很小就说明这是一次成功的数学建模,如果差得很大就说明本次的数学建模还需要进行更合理的假设,需要学生重新建模缩小误差。当得到的结果和现实问题的误差很小的时候,就可以将得到的模型结果应用于实际生活中了。
2高职教学中数学建模的发展现状
2.1数学建模在高职数学教材中的地位
数学教材每章节的步骤基本是按照序言、课题引入、思考、理论知识、例题、习题这个流程布置的。从这个流程来看,教材的编排就体现数学教学目标,先是提出问题,然后让学生分析问题解决问题,在分析和解决问题的过程中掌握知识,了解数学知识的实际应用和价值。在实现教学目标的过程中,始终贯穿了数学建模思想,学生“发现问题—分析问题—解决问题”的过程,也是学生将建模思想运用于实际问题的过程。
2.2教师对于数学模型应用的认识
想要顺利完成数学模型的建立和验证活动,首先,需要教师有丰富的知识储备,除了了解数学知识之外,还需要了解物理、化学、生物等各方面的知识,数学教师可能无法对各方面的知识都了解的面面俱到,这就需要数学教师和其他学科的教师相互请教,扩大自身的知识面,这样才能积累更多的知识,便于发现问题、解决问题,建立合适的数学模型。其次,运用数学建模的教学方式解决实际问题,可能会出现超纲的现象,尤其是很多数学知识竞赛经常会出现超出高中数学知识范围的情况,学生使用数学建模的方式解决实际问题本身也是学生额外的数学兴趣,只有喜欢研究数学的学生才会想了解和掌握这种能力,这些学生希望通过数学建模的方式提升自己的数学能力,因此会花费很大的精力研究数学建模这种方式。当遇到超出范围的数学知识的时候,教师需要及时给予帮助,这就需要教师有很强的数学素养,可以真正帮助学生提升自己的建模能力。最后,教师还需要加强自己使用计算机的能力,整个数学建模的过程都离不开计算机的辅助,从搜集信息到对函数图像进行模拟,再到数学问题的计算都离不开计算机的辅助,教师只有自己熟悉了解计算机数学建模需要使用的各种软件,才能给予学生指导和建议,帮助学生解决在软件使用中出现的问题。
3高职数学建模的方法
直接法:针对目前高职学生经常遇到的确定性问题,运用数学已有的定论和原理等知识,对问题进行分析和归纳,然后建立数学模型,达到解决问题的目的,这种方法就是直接法。图解法:除了上述的直接法之外,还有一些问题需要通过计算,建立图像才能找到解决方法,这种模型求解的方法就是图解法,一般是用来解决不等式模型的线性规划问题和人员物资的调配问题。统筹法:统筹法就是用来安排时间和工序的建模方法,主要是解决生产生活中安排时间和工序的问题,应用比较广泛。拟合法:现实生活中,还会遇到一些问题,这些问题的条件信息和结构都不明确,也不能使用已有的原理和知识,不能直接找到内部规律,如果这时候有一些基本的数据,就可以对数据进行分析,从而找到相近的数学模型,这种就是拟合法。模拟法:有些问题及时建立数学模型,仍然比较复杂,不能很顺利的求解,这种情况就可以寻找到问题结构比较相似,建立的模型也比较相似的新模型,将新模型重新进行分析计算,通过对新模型的分析求解,这种方式就是模拟法。
4高职数学建模的教学策略
4.1重视习题中的应用性问题
习题中的应用性问题是数学知识和数学建模之间最有效的联系,为了让学生了解数学建模的概念和形式,通过应用题的形式无疑为学习数学建模奠定了基础。数学教材里面的应用题是教材编写的专家通过对实际生活的调查,将现实生活中的问题进行假设编制出来的,可以说专家完成了数学建模的前两步,学生求解应用题就是对数学建模的建立模型和求解模型这两步的应用,所以求解应用题是培养学生数学建模能力的有效途径。教师在进行数学教学的时候,需要重视应用题的部分,利用应用题加强学生数学建模思想的培养,从而提高学生数学建模能力。
4.2组织数学建模兴趣小组
当学生初步掌握了数学建模的能力之后,教师就可以倡导学生建立数学建模兴趣小组,教师选择一些现实生活中存在的数学问题,让学生解决问题,从中体会完整的数学建模流程,这个阶段教师选择的问题最好是那些数据和变量清晰的数学问题,教师给出这些问题的信息,让学生尝试使用数学建模的形式进行求解。学生在解决问题的过程中,可以加强自身的自主探索能力和交流能力,并且和小组成员之间配合完成数学模型的创建工作,可以营造互帮互助、共同进步的氛围。
5结论
鉴于数学自身具备的复杂性和抽象性的特点,导致高职学生学习数学比较困难,面对这样的情况,高职教师需要掌握更加有效的教学方法提高学生学习数学的质量和效率。建立数学模型解决数学问题就是提高学生学习效率的有效途径,因此教师在日常教学的时候需要提高对数学建模应用的重视程度,倡导学生使用数学建模的形式解决数学问题,帮助学生在使用数学建模的过程中,提高学习数学的效率和效果。
作者:顾钱娟 单位:常州市高级职业技术学校