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摘要:
隨著社會經濟的不斷發展,高職院校的教育水平也在不斷提高。但高職學生學習興趣低下和高職數學應用性較弱的問題仍然存在。而將數學建模與高職教育進行有效結合,就能有效的增加學生的學習興趣,從而提高學生的綜合素質和能力。同時提升了高職院校的教育質量,為高職院校的發展帶來有力支撐。
關鍵詞:
高職院校;數學建模;教育
高職數學是高職院校課程的重要組成部分,其不僅能夠為學生提供數學知識,更主要的是為了培養學生的思維和應用能力。而要實現高職數學教育的目的,就需要不斷的進行改革創新。數學建模是一種應用性極強的教學手段。將其融入到高職院校教學中能夠有效的提高學生的積極性,進而提升教學的實用性。為我國新時代的人才培養做出巨大貢獻。
一、高職院校數學建模教學的現狀
高職院校數學建模教學的現狀并不樂觀。其主要有三個方面的問題:(1)教師問題。現今各高校教師仍比較傳統,他們重視理論從而忽視應用。而且由于教師文化素養原因使得大部分教師對數學建模都沒有很好的意識,這就導致教師都沒有很好的對建模進行探索和研究,又怎么能將其教給學生。同時數學建模往往涉獵多個學科,教師也不可能對所有學科都有涉獵。從而使得數學建模教學越加困難。(2)學生問題。高職院校的學生通常學習基礎都相對較差,這就導致他們對數學軟件的應用能力也不夠強。甚至有的學生根本就沒有接觸過數學建模和相關的數學軟件。高職學生雖然也有一定的軟件應用能力,但是他們也僅僅局限于課堂所學,當真正實際應用時,高職學生往往都處于無所適從的狀態,所以高職學生的數字軟件應用問題是高職數學建模發展的最重要隱患。(3)教材問題。數學建模與高職教育相結合是一種新型的教育模式,由于其發展時間較短,體系還不夠完善,從而導致其沒有完善的教材。但是這個問題并不主要,因為隨著高校不斷對數學建模進行探索和研究,編制教材也只是時間問題。
二、數學建模在高職院校教學作用
(一)數學建模能夠有效的提高學生的綜合素養
(1)數學建模往往都需要假設、分析、抽象和綜合等一系列思維活動,多次修改模型使之不斷完善是數學建模過程的顯著特點。學生在數學建模過程中要使得其合理,就需要他們不斷的進行思考和反復實踐,這樣才能得出想要的實驗結果。而這個過程就有效的提高學生思考問題和解決問題的能力。同時還提高了學生的動手能力。
(2)數學建模的本質就是讓學生構建模型,同時激發其創新意識,是培養學生實際應用能力的最有效手段。而模型的構建往往較復雜,這就要求學生不僅能夠對其進行觀察分析,還要有自主的創新意識。只有這樣才能將實際問題進行抽象化,從而運用數學知識對問題進行合理的解決。在建模過程中,往往都是沒有固定方法和答案的,因此,學生建模的過程往往就是自我學習和創新實踐的過程。這個過程能夠很好的培養學生創造才能,從而使學生創造性的尋求到解釋文體本質和解決問題的最佳方案和途徑[1]。
(3)因為數學建模是由多個科目組合而成,所以建模往往是需要團隊一起完成。這就需要學生在建模過程中不能有個人主義,要團隊間彼此學習、充分的發揮團隊協作能力。在遇到問題時要集思廣益、取長補短,從而使個人智慧與團隊精神進行有機結合。只有這樣才能得到合理的實踐結果。因此,數學建模過程可以有效的培養學生的團隊意識和協作能力,讓學生充分認識團隊精神內涵,為將來走向工作崗位打下堅實基礎。
(4)數學建模所涉獵的內容通常非常多樣且復雜,學生在建模過程中除了需要對數學知識進行掌握外,還需要對經濟、化學、管理等一系列科目有所了解。而在這個過程中,學生就有效的促進自主學習能力,提高自己文化素養,還拓寬了知識面,同時還對數學的理論知識進行了鞏固。
(二)數學建模能夠有效的推動
高職院校教育改革隨著社會經濟的不斷發展,科技的不斷進步。教育改革也成為現今的最主要目標。在高職院校教學中融入數學建模是教育改革的主要目標之一。數學建模可以改變單一教學模式,通過大量的有趣實例為傳統的灌輸式課堂帶來活力。這樣就能使應試教育逐漸向應用型教育轉變。有效的將高職數學與數學建模相結合,能夠提高學生的興趣,為教師的教育打下基礎。同時數學建模過程就是實際應用的過程,各種不同學科的知識冗雜在一起就使得教師也需要提高自身的文化素養。這就要求教師需要改變傳統的“教師、黑板、粉筆”的教育模式,將其轉化為以學生為主體,教師引導,將計算機技術有效的與“數學軟件”進行有機結合[2],然后通過學生實踐,應用為一體的新型教育模式。
三、數學建模在高職院校教學中的應用方法
(一)更新教學理念,提高教師素質
(1)要想將數學建模在高職教學中得到合理的應用,就需要教師不斷更新其教學理念。現今很多高校教師還延續使用傳統的教學理念。他們往往只注重理論和基礎教學,從而忽視了應用和實踐教學。這樣就會對創新復合型人才培養帶來巨大隱患。教師應該打破傳統觀念,將原有的以“學”為中心改成以“想”為中心,充分培養學生獨立思考,進而提升學生數學建模和轉化應用的能力。
(2)在數學建模教學中,教師起到主導作用,這就要求教師要有一定的科研能力、較高的專業水平和廣博的知識量。這就需要高職院校通過開展數學建模研討班或讓教師參加數學建模會議等方式來讓教師吸取經驗和知識。同時高職院校還應定期邀請數學建模方面的資深研究者進行學術講座,這樣才能使得教師更好的了解數學建模的發展歷程和發展趨勢。從而提升教師的綜合素質。只有這樣才能適應數學建模的教學要求,為學生的數學建模提供有力保障。同時為高職院校教學水平的穩定發展做出強有力的支撐。
(二)調整教學內容,滲透建模思想
在高職教育中課堂往往是教學的關鍵所在,所以在將數學建模應用到教學內容時,教師一定要對教學內容進行適當的調整。將原有的抽象概念和抽象思維改變為適合高職學生的實際問題和實際應用。雖說高職院校的數學建模課程的內容和深度都不如本科院校,但是相比本科院校學生,高職學生一般自信心較強,對數學建模的積極性較高。這就使得高職學生也許建模理論較差,但動手能力較強。高職院校可以開設一些有助于數學建模的課程,比如多元統計學和運籌學,這些學科能夠很好的拓展學生的知識面,從而提升學生實際建模的能力。同時教師也要多講授一些實用性較強的軟件,例如:SAS、Matlab仿真等。
(三)加強實踐能力,鞏固教學效果
首先教師要通過布置課堂上所講的數學建模相關的作業,同時還要定期的讓他們針對某一課題寫出建模想法和思考。這樣就能有效的使學生鞏固課堂所學。而課后的思考環節還能培養學生的創造力。其次,要在每次實際建模后要求學生撰寫論文,這樣就能有效的提高學生的建模能力,為接下來的建模打下基礎。同時還要有計劃的組織各種數學建模競賽活動,加大獎勵制度,這樣就能極大的增加學生的積極性。并且對多次成績優異的同學可推薦至高校進修或與教師組建團隊。最后還要對學生進行實踐考試,曾說過“實踐不僅是檢驗真理的標準,而且是唯一標準”,讓學生進行考試,才能判斷其所學和所掌握的程度[3]。從而有針對性的對其改進。這樣才能有效的提高數學建模的教學效果,從而提高學生的創造能力。
(四)定期設計案例,開展實例教學
高職院校教學相比較于本科院校更加傾向實例教學。而在數學建模上也要充分發揮這點。高職學生由于長期的認知,往往更喜歡學習實用性強的知識。所以教師應該針對這點,定期的設計完整的與實際生活有關聯的數學建模教學案例,這樣就能有效的提高學生學習的主動性。而且實用性強的知識往往會增強高職學生的自信心。同時教師在案例的選擇上一定要具備合理性和適用性。學生也一定要明確自己的地位從而做出相應的條件準備。這樣就能使得數學建模教學能夠更好的進行。
四、結語
高職教育與數學建模的有機結合是高職發展的必然趨勢。其不僅能有效的提高高職教學的改革和創新,還激發了學生的學習積極性,還培養了學生自主學習和不斷思考的能力。同時數學建模過程中還能促進學生的團隊協作能力和創造能力。從而為高職院校的發展進步打下堅實基礎,為社會主義創新型人才的培養做出巨大貢獻。
參考文獻:
[1]郭培俊.高職數學建模[M].杭州:浙江大學出版社,2010.
[2]郭景石.高職數學教育改革中的數學建模[J].教育與職業,2011,(26):97-98.
[3]解術霞.高職院校開展數學建模活動淺探[J].中國職業技術教育,2011,(20):77-79.
作者:熊晟欣 單位:深圳職業技術學院