时间:2022-02-28 20:30:34
开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇数学与应用数学,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。
1.1教学课时过多,学生独立思考的时间少,很难激发他们的创造力
由于专业课的课时设置得过多,使得学生个人自学、独立思考的时间变得很少,留给学生自由发挥的空间也很少,很难激发他们的创造力。一直以来,我国的高等教育的主要目的是培养教学型人才和科研型人才,而当前的数学与应用数学专业的教学模式和课程内容都呈现出陈旧老化的状态,已经不能适应当前社会对新型人才培养的要求了。无论在哪种时期,经济理论都是为当前时期的经济建设和发展而服务的,是为指导当前时期的经济活动而服务的,而教育体制的改革常常滞后于经济体制的改革,导致教学内容很难满足现阶段的市场经济发展的需求。
1.2不够重视课外动手能力的培养环节,设置的实践环节层面不高
纵观现阶段我国的数学与应用数学专业的教学实践来看,还存在很多有待改进的地方,主要表现为学生学习课堂知识的环节设置很多,而动手实践的环节设置很少,培养其创造能力的环节设置更少。因此,要对现阶段的教育模式进行调整,改变传统的学生听老师讲的方式,而是多创造师生之间交流探讨的机会。客观条件的限制也会影响教学模式的改进,有些学校由于一些客观原因只能以传统教学方式为主,使得教学质量得不到很大的提高,学生创造水平的发挥也受到了限制。
2.对于数学与应用数学专业的人才培养教育方案的探讨
2.1明确数学教学的目标,改进教学模式,及时更新教学内容
实现教学目标的创新,要从以下三点入手:一是从注重知识结论变成注重知识体系的构建;二是从注重知识传授变成注重能力培养;三是从注重技能训练变成注重思维训练。实现教学模式的改进,首先,要做到将教学模式从以教师为中心转变为以学生为中心;其次,将教师的灌输性教学转变为协作互助的教学模式;再者,从纯教学知识讲解的模式转变为以培养学生逻辑思考能力和创新能力为主的模式。以此来实现课堂模式从“一言堂”向“群言堂”的转变,调节课堂气氛,鼓励学生积极发言,说出自己的见解和观点,形成自己的逻辑思维,才能激发他们的好奇心,培养创新精神。在教学内容上,要注意将经典性与现代性相结合,将学科性与专业性相结合,提高课程的实用性,检验学生的认知水平和实践能力。
2.2完善数学课程体系,开设选修模块,发展学生的个性
数学与应用数学专业课程体系的建立是由专业定位和社会需求所决定的,并在具体的实施过程中不断完善和改进的。课程体系的建立是基于“三和模块,四个平台”的构件,三个模块是指专业选修模块、能力拓展模块以及素质拓张模块,四个平台是指公共教学平台、专业教学平台、学科教学平台以及实践教学平台。在课程体系的设置上,要从学生的后续发展出发,为其以后的发展奠定扎实的理论基础,增加应用数学类的学时数,培养学生初步运用数学知识的能力。
2.3培养学生的创造力,重视应用型人才的培养
培养数学与应用数学专业学生的创新能力是我国培养教育的一个全新领域,还有很多问题需要去研究和探讨。现阶段在数学与应用数学专业所实行的新能力培养模式还不够完善,存在很多弊端,例如,很多学校还在使用灌输式教育模式,忽视了训练学生的独立思考能力和批判性思维,使学生处于被动地位,难以为其创造良好的个性发展空间。在培养数学与应用数学专业学生的创新能力的过程中必须突出“创新”,高校要采取相关措施,努力适应社会变革和科技发展的需求,不断更新教育观念,改革教育体制。实现教育模式从应试教育向创新教育和素质教育的过渡,培养德智体美劳全面发展、生理心理健康发育、社会适应能力强的复合型和创新型人才。更好地为我国的社会主义现代化和经济建设服务。
2.4提高实践教学环节的设置层面,突出人才的素质培养
实践教学体系由能力拓展平台以及实践教学平台两部分组成,其中,实践教学平台又可分为实验与实训、综合训练课程、各类实习等。随着近年来数学建模教育的普及,数学建模对于增强学生的实践能力和创新意识的培养所起的作用已得到大家的共识。数学建模的一般步骤可分为问题的提炼、假设的提出、模型的建立、模型的求解、模型的检验和分析、模型的实施。进行数学建模的目的是通过观察、类比、归纳和分析等环节,结合数学知识和思想,构造数学模型解决所遇到的问题,其是一个分析和解决实际问题的过程,或者说,数学建模的过程是一个“做数学”的过程。该模型已经成为数学教育领域的新观点,有助于学生主动学习课本上的理论知识,主动参与到生动的思维实践活动中,实现创新,提高自身素质。
3.结束语
【关键词】数学建模;应用数学;结合
前言:
应用数学不单单指数学的的公式含义,其在实际的生活问题解决中也有着较强的实践性,而数学建模是通过计算的结果来解决实际的问题,然后根据实际的结果对其进行检验,最后来建立一个数学模型。应用数学与数学建模的相互结合,能够更加有效的解决社会中的现实问题,对经济的发展起到了推动的作用。
一、应用数学的价值和现状
数学这门学科的来源就是通过人们对生活中各种规律进行总结和分析,所整理出的一种学术形式,在这种情况下我们可以看出,数学来自生活,所以人们可以利用数学来解决现实中的各种问题,应用数学的最大价值就体现在这个地方,另外,应用数学的价值还体现在这样几个方面:首先是应用数学能够利用各种现实数学问题,来使人们掌握并且灵活使用这些数学知识,使之形成数学思维模式,拥有自主学习和思考方式;其次,通过对应用数学的学习可以帮助人们提高自身的学习能力,而且这种学习能力不仅仅体现在对数学的学习上,还体现在其它学科的学习当中;最后,通过对应用数学中各种实际问题的学习和分析当中,能够使人们更快的进行学习的状态,加强对知识的掌握。
应用数学的价值体现在这样几个方面,但是目前,这样的价值只是在学习方面得以体现,而应用数学的主要内涵是人们对于实际问题的解决能力和实践能力,需要人们在实际问题中分析得出数学数据,然后加以解决,目前,应用数学的发展现状如下:应用数学的特点体现在“应用”上,这就说明在对应用数学进行学习的过程中,要注意实践,另外,通过对应用数学的学习所形成的思维模式,可以帮助人们从多个方面对问题进行分析,目前,应用数学不仅仅在教育行业中进行发展,其应用的范围也在渐渐扩大,其中包括金融、人文和经济等各个方面,展现出极大的作用,在这种应用价值的体现中,使得人们迫切的需要展现应用数学的更多功能和价值,在人们的不断研究当中,应用数学和数学建模的相互结合能够满足人们在生活中的需求,这就使应用数学与数学建模的相互结合成为应用数学的发展趋势。
二、数学建模和应用数学的结合
为了体现出应用数学的功能和应用价值,需要将数学建模和应用数学相互结合,具体的结合策略体现在以下几个方面:
1.发挥数学建模的功能。数学建模是将数学中复杂的理论和公式等抽象的内容,应用到实际生活中的关键桥梁,在数学建模的应用当中,是通过将实际的问题进行分析,建立相应的模型,将其中的数据进行导出,然后利用应用数学中的相应解决方法,通过所建立的数学模型,来对实际问题进行解决。在建立数学模型的过程中,需要注意的是,要对这些实际问题进行全面的分析,保证其中数据的准确性和可靠性,并且对数据的影响因素和其中的变量进行确定,这样才能对问题中各个数据中之间的规律进行分析,保证利用应用数学所解决的问题的结果与实际结果相差不大。
2.在数学的教学课程中应用数学建模。目前,在数学的教学课程中,教师通过教材中的数学公式的使用方法进行讲解,使学生能够理解其含义,并且掌握这些数学知识,为了能够使学生能够灵活的应用数学知识来解决实际问题,教师可以在教学的过程中引入数学建模思想,以实际的问题为例,建立相应的数学建模,使学生利用相应的数学知识,通过建立的数学模型来解决问题。在实际的操作过程中,教师应该对问题的背景进行介绍,以学生为主体,来引导学生导出数学建模中的数据,分析问题中各个因素之间的规律,从而使学生能够更加深入的了解应用数学的知识内容,同时也加强了学生的实践能力,给学生解决实际问题提供了经验,促进应用数学和数学建模充分结合。
3.通过相应的比赛来推动数学建模和应用数学的结合。为了加强学生们的动手实践能力,发挥应用数学的价值,推动数学建模和应用数学的发展趋势,可以借助相应的数学建模比赛,来达到这些目的。在这些比赛的过程中,可以使学生根据实际问题,独立的建立相应的数学建模,应用自己所学习的数学内容,来对此数学建模中的各个数据进行分析,然后得出相应的结论。在此数学建模比赛结束之后,教师应该对每个人所计算得出的结果与实际的结果进行比较和评价,并且对其中的要点进行分析,使学生能够更加深入的了解数学建模与应用数学之间的关系,从而更好的促进数学建模与应用数学的相互结合。
结束语:
应用数学由于本身的价值和特点,使其本身具有较强的应用性和实践性,而数学建模与应用数学的相互结合,可以使人们更好的理解应用数学其中的内涵,并且利用应用数学解决各种实际问题,我们可以通过发挥数学建模的作用、在应用数学教学中引进数学建模和借助数学建模比赛,来促进数学建模和应用数学的结合,保证应用数学的快速发展。
参考文献:
在加强人文情怀建设的同时,我国高校和社会也要发展理科,使数理专业应用范围更广泛。在国家政策的推动下,突出专业人才建设培养,学科理论知识趋向全面,伴随着人才强国战略,科教兴国战略的深入实施,数学与应用数学这一学科将会焕发出更大的活力。
1数学与应用数学专业的人才培养
1.1通过理论教育培养人才
数学与应用数学专业是我国各大高校的重点专业,该专业重点培养理论与实践双能型的人才,所以国家应该重视这门学科的发展。但是新型学科在发展的道路上,还要不断进行改革创新,不断完善它的体系与理念,培养出数理理论功底深厚、实践能力强的专业型、技术型人才。
同时,也应加强学科建设,弥补体系缺陷,将数学与应用数学推向更高峰。当然,教师的讲解也是不可忽视的一部分,学校应注重教师质量,聘请高素质的人才队伍进行教学。当前社会应用数学发展的势头很迅猛,社会发展需要新的人才源源不断的注入新的活力。只有掌握了充足的理论,才能进行实践,因此,数学与应用数学在人才培养上要以理论教育为主,实践为辅,才能取得新发展。
1.2通过实践高等教育培养人才
伴随着改革开放,教育教育也迎来了全面的改革,人才强国、科教兴国的战略使我们的教育方式也有所改变,不再是单一的教学模板,而是融入了实践教学模式。通过这一方式,可以更加有效地激发学生的学习兴趣,实践证明学习效果也很显著。理论与实践相结合,灵活运用实践教学,帮助学生巩固理论知识。
学校都设有专门的实验室,老师先讲解理论知识点,再将学生带到实验室,进行实践操作,比如,物理上的电流、电路测试实验,化学上化学物质之间的化学反应实验等,在实验的过程中就会加深理解,完全掌握原理。数学与应用数学专业的学科课程也包括数学实验这一模块,要求学生具备运用专业基础知识解决问题的能力,因此有条件的学校要加大投入,完善学校的硬件设施,给学生提供实验的平台,使学生能够自由的参与实验。另一方面,国家政策也要给予支持,加大科研资金的投入。
2数学与应用数学专业的学科建设
数学与应用数学的发展不是一帆风顺的,它面临着很多挑战和机遇。信息时代来临,信息技术发展迅速,并渗透到社会的各个方面,以计算机为媒介的信息传播快,范围广,并深刻影响着经济、政治、科技、教育等各个方面。在这种情况下,教育也受到影响,数学与应用数学与信息关系密切,这对数学与应用数学专业是一个机遇。
同时,信息社会也是一把双刃剑,意味着专业体系要有所变革,学科内容应适当增加和修改。信息化社会应与国际接轨,向更宽阔的平台学习,借鉴外国的学科设计,尝试建立起一套更先进完善的学科体系。学生学习以学科为基准,学科体系更完备,知识体系也就能够完备。专业课程有专业课也有公共课,在公共课这一方面就根据学生的个人兴趣选择,开设的学科趋向人性化和国际化。
3数学与应用数学的课程理论改革
每个专业都有自己的一套完备的体系作支撑,并以体系来指导教学数学与应用数学专业课程,按什么顺序进行教学,专业课程有哪些,都是课程体系的内容。为了得到更好的发展,数学与应用数学应对自己的课程体系进行改革。2000年,某高校招收数学与应用数学专业的学生,其中包括四个专业方向:师范教育、统计学专业、应用数学、信息安全。十年之后,随着社会的进步发展,这所高校数学与应用数学专业学科飞速发展,相应地对课程体系也进行了调整,理论课时减少,实践课时增加,培养社会需要的实践型毕业生,而且应届毕业生也被分配到企业单位、事业单位、工厂、科研基地实习培训,根据学生的性格、爱好来教育学生,做到有利于学生的发展。一些高校是文理科并重的大学,一些大学以理工科出名,性质不同,着重点也不同。如数学与应用数学的师范教育课程不应该单一学习有关教育的知识,应该在开设的公共课程里增加统计学、数学史的知识,信息安全与计算机网络的知识,学习有主次之分,但是要形成一个全面的课程体系。
4数学与应用数学的专业拓展
学生如果有深厚的理科功底,鼓励他考第二专业,第二专业可以报考与数学与应用数学相关的专业,例如财务管理,会计,工程学等。加强学科之间的融会贯通。从2001年6月份开始,教育部颁布了《基础教育课程改革纲要》,作为试行版本,其中学科综合性也是要求之一,河北某高校严格按照《基础教育课程改革纲要》实行,并以数学系的数学与应用数学专业为首先试行的专业,到2008年,该学科形成了多维的专业体系,人才培养体系更多元化。
2014年,地方高师数学与应用数学专业的教学内容与课程体系整体优化的研究与实践成为“河北省教育科学十五规划项目”,取得了显著的成效。数学是一门古老学科,与人类生活密切相关,数学与应用数学作为一门新型学科,近年来在一些专业领域都有发展和突破,也存在着一些不利因素制约学科发展。
5结语
本文主要是对我国高等教育在数学与应用数学专业的发展过程中,面对的挑战和机遇,对人才培养、学科建设、理论发展等方面做一个简单概括和总结,以期对其进一步的发展起到借鉴作用。数学与应用数学特色专业的建设来源于生活及社会实践,用途也是非常广泛的,该专业教材的合理选用与课堂氛围的渲染是关键。要想搞好大学数学与应用数学特色专业教学,对学生进行创新能力培养,就要探索轻松、和谐、有效的教学方式,要以学生为本,从认知规律出发,根据数学各分支的特点和学生的专业特点,灵活采用教学方法,在打好数学与应用数学基础的同时,加强学生创新能力的培养。
关键词:高校教学 数学与应用数学专业 存在问题 有效措施
目前在高校数学与应用数学专业中培养出的人才,主要是集中在管理、经济、教育以及科技等领域中,对人才的综合素质与能力的要求比较高,这对高校数学与应用数学专业教学提出了更高的要求。但是针对目前的实际情况来看,在教学的过程中还存在着一些问题,限制着教学水平和质量提高,这就需要加强改进和优化力度,提高高校数学与应用数学专业教学质量,培养出高素质的综合型应用人才。
一、当前在高校数学与应用数学专业教学中存在的问题
(一)学生总体基础比较差
随着各高校招生人数的增加,就会在一定程度上降低入学标准,这也就直接导致学生的综合素质和学习基础相较于原先的学生来说基础比较差,再加上学生的学习习惯、学习方法以及学习能力都存在着一定的差异,导致数学基础差距较大,教学活动难以顺利的开展。
(二)师资结构不合理
对于一些高校来说,尤其是民办高校,师资结构十分不合理,呈现出两极分化的现象。青年教师占据着师资队伍的主体部分,这样一来不仅仅会导致学术科研和专业教学科研的力量不足,同时也很难开展有效的教学活动[1]。
(三)过于重视理论教学
虽然我国基本上已经普及了素质教育,但是教师还是深受应试教育的影响,在教学的过程中比较重视学生的学习成绩,而忽视了培养学生的实际应用能力。在实际教学的过程中,教师往往是根据教材,进行针对性的教学,主要是传授基础理论知识。这样一来,最终培养出的学生实际应用能力比差,与社会需求之间不相适应。
(四)教学模式较为落后
由于教师的教学思想还没有有效的转变,导致在教学的过程中还是以填鸭式、灌输式教学模式为主,这样会导致学生过于依赖教师,学习的主动性和积极性严重缺乏,不利于学生自主能力的提升[2]。
二、改进当前高校在数学与应用数学教学方面存在问题的有效措施
(一)促进课程体系的优化
就目前来说,社会不断提高对人才的要求,高校需要加强对专业性综合型人才的培养,这样才能够满足社会需求。在这种情况下,高校在设置数学与应用数学教学课程的时候,需要进一步整合,对教学课程进行有效划分,并根据学生的实际情况,针对性的开展教学活动,保证课程设置的合理性和科学性。同时对于教学内容来说,需要体现出一定的现代化和综合化,在基础课程中贯穿数学文化教育、数学史、数学实验以及数学建模思想等。另外还需要加强对实践课程的应用,这样才能够充分的激发学生的潜能,提高其解决问题、分析问题的能力,形成自主学习能力。
(二)改革传统教学模式
在教学模式改革的过程中,需要凸显出学生的个性化需求,尊重学生的主体地位,这对教学质量的提高具有重要意义。在实际教学的过程中,加强对分层式、讨论式、启发式等多种教学方法的应用,这样能够激发学生的个性、独立性以及主动性。同时高校还需要加强对校园网、多媒体教室、数字化图书馆等基础设施的建设,为学生提供更多的选择,通过利用各种先进技术和设备,吸引学生的注意力,促进教学改革[3]。
(三)加强教材建设
随着经济的发展,社会对人们的要求也逐渐发生改变,在教学中也应该加强教材建设,适当的补充或删减传统的教材。在教学的过程中,可以将国家规划教材作为基础,然后适当的引用国内外的优秀教材。另外对于各高校来说,还可以根据专业要求和办学优势,自行编写辅导书和教材,这样能够大大的促进教材体系的完善。
(四)促进实践教学体系改革
由于受到思想、成本等多方面因素的影,很多高校在数学与应用数学教学的过程中还没有实施实践教学体系,即使开设了部分实践教学活动,还会在一定程度上与理论教学脱节,学生的实际应用能力还需要进一步提高。在实践教学体系中,可以加强对校内实训基地、校企合作等模式的应用,加强对学生专业综合技能的训练,这样才能够保证学生掌握各项专业知识和技能,提升实际应用能力[4]。
结语
总的来说,当前在高校数学与应用数学教学中存在的问题,主要是由于社会经济发展引起的,学生的能力与市场需求之间不相适应。针对这种情况,高校需要针对数学与应用数学教学的实际情况,提高教学水平和质量,加强培养高素质的综合性人才。在教学的过程中加强对教学模式、教学方法、教学内容以及教学理念的改进和优化,促进课程体系的优化,这样才能够从根本上提高高校数学与应用数学专业的教学水平和质量。
参考文献
[1]杨红梅,孙德荣,朱俊杰.新疆高校数学专业师范生教学技能现状调查分析与策略研究[J].教育教学论坛,2016,08:97-99.
[2]侯文,刘琳琳,韩友发.基于因子分析与数据包络分析的高校专业建设效率评价研究:以辽宁省高校数学与应用数学专业为例[J].数学的实践与认识,2016,17:33-41.
[3]王冰洁,尹晶,卢丹.地方高校数学与应用数学专业应用型人才培养现状分析与对策――以白城师范学院为例[J].白城师范学院学报,2015,02:70-73+78.
一、师范学校数学与应用数学教学中存在的问题
1.学生基础差
据调查了解,幼师的师范生多为初中毕业。在学习习惯和学习自律的基础上,目前的水平有待提高的。研究发现,大部分的幼幼师师范生数学基础还是比较差的。他们在学习数学的兴趣不强,学习能力差,学习上缺乏持久的动力和自我约束。教师专业数学与应用数学教材难度太大,不与学生密切联系。目前幼儿园教师的数学课本是在原本正常的中学数学教科书的基础上改编而成的。初等函数教学的主要概念,图像,与自然的空间图形,线性方程组和圆锥系列数学归纳法,排列组合,二项式定理概率复杂难解。所有这方面的知识学生已有的知识,思维能力,学习方法和学习能力有一定的要求。
2.名教师结构不合理
据调查,师范学院数学与应用数学师资队伍结构不合理,相对薄弱的师资队伍,师资队伍结构提出了更为严重的“年轻的和老的”两极分化现象。例如,笔者的普通高中数学专任教师中,有80%的年轻人岁以下的35名教师。汇集教师梯队结构是不合理的,专业的教学和研究,学术研究,和其他相对落后师资相对薄弱。教学方法陈旧。主要是数学学习的知识理解其内容反映了数学的思维方式,思维能力,情感和价值观。“现代教育应该是开放性的教育,教育的师生互动,充满活力的教育,但通常是在教学过程中,老师总是顾虑重重,担心课堂完成的任务,而不是大胆的尝试,胆小怕事,走出课堂教学传授知识为基础师讲,学生被动地听做笔记,,
二、解决问题的对策
1.培养学生的学习兴趣
心理学的研究:激发学生学习的内在动力,兴趣是打造学习动机最现实最活跃的成分。浓厚的兴趣,学习无疑会使人的感情,尤其是大脑中最活跃的状态,更清晰更详细的观察,更深入地思考。因此,教师应注重培养和调动学生学习数学的兴趣。
2.加强教材建设
这本教科书的质量直接影响到教学质量,师范学校,一方面可以选择使用面向21世纪课程教材,国家规划教材,优秀教材,一方面,教师在自己的办学特色和优势根据师范学校,和专业的要求和学生的实际需要,编写的教材和辅导用书。除了加强主干课本建设应加强与配套的辅助材料,如习题,学习指导和测试数据库,从而提高小学和中学教材体系的建设。
3.教学方法的改革
在组合数学的教学要求,教师和学生的实际制定了详细的教学计划,在数学教学任务的实施过程中还应该努力提高自己的教学方法,精讲多练,并专注于利用现代化的教学方式。例如,教学方法是把重点放在语言技能。教师应注重语言艺术,学习如何使用幽默,语言课程,加强教学基本技能和人格魅力的培养,自学成才的状态。要使用更直观的介绍。在实际的教学中,有知识的点化了很多静态到动态效果非常好。如讨论奇偶函数的对称性,可以用动画软件(FLASH)课件,图形产生的效果非常好,学生一目了然。
4.培养学生良好的学习习惯
良好的学习习惯是学习数学的一个重要因素。师范生应着眼于以下的学习习惯:预览的培训后,学校和及时审查工作习惯;反思的习惯,习惯问的问题,独立作业的习惯,记笔记的习惯,及时纠错的习惯。
参考文献
[1]张雅波.数学专业应用型人才培养与课程改革的实践[J].职业教育研究.2010(12)
[2]成国庆,柳炳祥,彭永康.信息与计算科学专业应用型人才培养模式探讨[J].内江科技.2010(08)
[3]黎明.构建数学与应用数学专业创新人才培养模式的思考[J].云南教育.2002(06)
关键词:师范类;概率论与数理统计;实验设计
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2015)17-0259-03
一、引言
概率论与数理统计是研究和揭示随机现象统计规律性的一门数学学科[1],是数学与应用数学专业的一门专业基础课程。几年来在教学中发现,在《概率论与数理统计》课程实践教学环节,各专业的教学内容相同,没有突出专业特点,也没能与专业实际应用情况相结合,缺乏针对性和实用性。如本校数学与应用数学专业和信息与计算科学专业,该课程实践教学主要是利用计算机对理论知识的模拟和实证。这样的实践教学对理论知识的理解有一定的帮助,但对于实际的运用却缺少训练。基于此,在实践教学过程中,我们设计了一些与专业实践应用相结合的实践教学内容,并在教学中尝试使用,取得了良好的效果。
二、设计思路
1.实验内容与专业特点相结合。作为师范类数学,毕业后主要从事教育教学工作。在教育教学工作中,免不了要对教学质量、教学效果等进行分析,需要用到统计知识。因而在设计实践教学内容时,应根据学生就业后的需求情况,结合教育统计与教学测评等内容,设计专业特点较强的实验题目(内容),如调查当地学生数学能力状况、调查某一教学内容教学效果情况等。通过实际操作,使学生掌握教育统计研究的方法,不仅提高学生的能力,也为今后在教育教学工作中开展科学研究打下基础。
2.软件的选用。目前,专业的统计软件有SAS、SPSS、Eviews、R等,这些软件的专业性很强,功能也非常强大。但本人认为作为非专业的一般使用者,选用Excel就可以了,其原因主要有以下几个方面:第一,专业软件对于非专业人员要运用自如有一定难度;第二,专业软件不少需要购买,且价格昂贵,一般人难以承受;第三,Excel软件是一款使用广泛的办公软件,且较易学;最后,Excel软件提供了丰富的函数,可以进行数据处理、统计分析和决策辅助以及制图等功能,完全能够满足基础的统计分析工作。因此,在实践教学中建议选用Excel软件。
3.突出实用性,增加综合运用。《概率论与数理统计》课程的实验主要以模拟和实证分析为主,缺乏结合实际、应用性强的实验。在设计实验内容时,应结合实际的应用,设计综合性、操作性较强的实验题目,以项目的形式组织学生分组开展实验实训活动。例如设计题目《中学生数学能力的调查研究》,在此题之下可以分多个小题,如《中学生空间想象能力的调研》、《中学生性别差异对空间想象能力的影响研究》等等,让学生6~8人一组,每组选择一题开展研究。
三、实践实例
在完成理论学习的基础上,利用实践教学环节,结合教育工作的需要,设计综合性的实践教学内容,并通过组织学生分组开展实验,从而加深学生对理论知识的理解,同时提高学生的实际应用能力。下面通过三个案例说明实践教学的设计和开展。
实例1:2011年全国五个自治区教育经费投入情况对比分析。
实验目的:(1)使学生学会利用相关资源收集、整理数据;(2)利用Excel软件描绘柱形图。
实验过程设计:
1.数据的收集。根据收集方式的不同,统计数据可分为间接数据和直接数据。实例1中的数据为间接数据,其收集的主要方法有:(1)通过《中国统计年鉴》、《中国统计摘要》及各省、市、地区的统计年鉴等公开出版物收集数据;(2)利用中华人民共和国国家统计局、中国经济信息网等网站查询数据;(3)到各地方统计局查询统计数据。
在此实验中要求学生按5人一组,通过中华人民共和国国家统计局网站,查询相关数据(如图1所示),并对数据进行筛选、整理,得到2011年全国五个自治区教育经费投入情况数据。最后利用Excle软件绘制数据表,并录入所需数据,得到2011年全国五个自治区教育经费投入情况数据表(见表1)。
2.统计分析。利用Excle软件绘制柱形图。在主菜单中选择“插入”菜单中的“图表”子菜单,并在弹出对话框中选择柱形图,完成数据区域、标题等项的填选,最后得到柱形图(如图2所示)。
由图2可知,2011年全国五个自治区中,广西的教育经费投入最多,投入最少;另外内蒙古、广西、新疆的教育经费相差不大,、宁夏相对较少。
实验小结:该实验是统计分析中的一个基础性实验,主要教会学生利用网络、图书、杂志等途径收集数据,并利用Excle软件对数据进行预处理,最后根据绘制统计分析图,得出分析结论。类似的还可练习绘制饼状图、折线图、直方图等图形。另外,根据学生情况还可以适当深入(如三维数据图,多变量数据分析图等),但应保持与专业特点相结合。
实例2:对学生考试成绩进行统计分析。
实验目的:(1)学会制作统计表格;(2)学会利用Excel软件进行描述性统计;(3)学会使用Excel软件中的相关函数进行统计汇总。
实验过程设计:
1.制作统计表并录入本班学生某次考试成绩(表格前6行如图3所示)。
2.在“工具”菜单中选择“数据分析”子菜单,并在弹出的窗口中选择“描述统计”,点击“确定”后将需要进行描述统计的数据选入“输入区域”,依次选定输出区域以及需要输出的统计值(如汇总统计、平均置信度等),确定之后可生成描述统计表(如表2)。
3.利用COUNTIF等函数求出学生各分数段人数、优秀率、及格率等数据(如表3)。
实验小结:该实验通过对学生成绩的统计分析,教会学生利用Excel软件中的相关函数和数据分析工具进行统计,对学生今后在事教育工作中进行教学质量分析有一定帮助。在此基础上,还可以进行拓展,如分析多门课程成绩情况;分析各班级间成绩是否存在显著性差异;男、女生学习成绩是否存在显著性差异等问题。
实例3:中学生数学能力调查分析。
实验目的:(1)使学生学会调查问卷的设计,并了解开展问卷调查的流程;(2)利用Excel软件对问卷数据进行方差分析。
实验过程设计:
1.设计问卷。中学生数学能力主要包括:数学的运算能力、空间想象能力、逻辑思维能力、实际应用能力等,在设计问卷时,让学生分成4组,每组设计一类能力测试题。学生人数较多时,可分成8组,每两组负责一类试题,各组分别完成设计。各组设计好的试题,由大家讨论,挑选出部分题目,综合成为中学生数学能力测试卷。
2.分组调查。学生分组到各中学进行问卷调查。在实施调查前,先根据该校学生名录,采用随机数表法抽取被调查学生名单,然后根据抽样名单完成问卷调查,以保证数据的有效性。最后,根据收回的有效问卷整理出相关数据。
3.方差分析。利用Excel软件数据分析中的方差分析模块,对整理好的数据进行方差分析。分析内容可设置为性别对学生各种能力是否存在显著性影响;年龄对学生各种能力是否存在显著性影响;民族对学生各种能力是否存在显著性影响;等等。学生分组选择一个内容进行分析,并完成分析报告。在之后的小组交流中,每组派一名代表阐述本组的分析过程和分析结果,大家再讨论分析是否正确、结果是否合理等。
实验小结:该实验综合性加强,在实验过程中涉及到抽样调查、数据预处理、统计分析等内容。该内容以项目进行,大项目中分子项目,由学生分组合作完成,在这样的实验活动中,学生既学到了专业知识,锻炼了专业技能,又培养了团结协作、互相交流的品质。
四、认识与思考
经过几年的教学实践和探索,本人对《概率论与数理统计》实践教学有一些初略的认识,归纳起来主要有以下几个方面。
1.实践教学的课时安排。由于概率统计的广泛应用,在《概率论与数理统计》课程中应该安排实践教学环节,特别是应用型本科院校,更应加强学生的实践操作训练。经过几年的教学实践,建议《概率论与数理统计》课程在师范类数学与应用数学专业中总课时设置在80学时左右,实践教学课时占总课时的1/4左右,以保证基本统计方法的学习和实践教学能收到实效。另外,由于实践教学是建立在理论教学的基础之上,学生在掌握理论知识的前提下通过亲身实践,进一步掌握统计方法。因此建议《概率论与数理统计》课程实践教学环节集中在理论教学之后。
2.实践教学的内容选择。对于非统计专业学生,在教学中不必过分强调对概率统计理论的理解,重要的是统计方法的应用,因此实践内容要结合他们的专业特点突出应用性,在设计时选择那些在他们今后的工作中能真正有用的教学内容进行实验,让学生通过实验能够掌握基本的操作方法,切实提高他们的实践能力。
3.实践教学的组织形式。在《概率论与数理统计》课程实践教学过程中,除了个人完成的基本实训内容外,应适当设计项目形式,有学生分组开展的实践内容。在完成项目的过程中,学生能培养协作、沟通等能力,对学生今后融入社会,顺利开展工作有一定的帮助。
参考文献:
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[3]张磊,姜孟瑞.教育统计分析方法[M].北京:科学出版社,2007.
关键词:数学与应用数学;教学改革;人才培养
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)51-0116-03
一、引言
随着时代的不断发展,社会对人才的需求呈现多元化的趋势,高等学校的招生及就业形势也随之发生了很大的变化。在新的形势下,数学与应用数学专业如何进行专业教学的改革与建设,培养适应社会发展需要的复合型人才,是需要解决的一个重要课题。近年来,高校毕业生就业困难成为社会的一个突出问题,数学与应用数学专业的学生也面临同样的困境。形成这种现状的原因固然是复杂的,就本专业而言,其根源主要是因为过弱的文化陶冶、过窄的专业教育、过重的功利导向和过强的共性制约所造成的,具体表现于以下几个方面:首先,专业课程设置过细,在一定程度上限制了对学生的实践能力和创新能力的培养;其次,教学内容和教学方法过于传统和规范,目前的课程教学方式主要以课堂讲授知识为主,在教学过程中学生处于被动的学习状态,学生的思维被局限在书本和教师所限定的框框内;再次,缺乏学生进行科研活动的氛围,在教学过程中忽视了对学生科研与创新能力的培养,人才质量的优劣在很大程度上取决于其实践能力和创新能力的高低,“授人以鱼,不如授人以渔”就是对培养和训练学生的实践和创新能力的最好诠释;最后,对学生的考核评价机制不够完善,现行评价学生的方法主要是依据学习成绩的优劣,因此在一定程度上导致了学生片面追求考试分数的现象,而忽视了其他综合能力的培养。本文结合具体的教学实践,以新一轮的修定本科生培养方案为契机,介绍了本专业在课程的设置及创新能力的培养方面的具体措施。
二、基本原则
1.指导思想。数学是研究量、空间模型、Y构、变化的学科以及利用逻辑形式研究现实世界的数量关系和空间形式的学科。数学与应用数学专业是以运用数学来阐明概念的科学性、现象的规律性为目的,从而推动数学的新发展,它是研究自然科学、社会科学和工程技术中数学问题及其理论的一个基础性专业,培养学生掌握数学的基本理论与方法,运用数学知识、使用计算机解决实际问题的能力。我校的数学与应用数学专业注重基础训练和广泛的应用,面向宽口径培养,在充分体现数学的基础性与工具性的基础上,以科学与信息计算作为专业的发展方向。
2.培养目标。数学与统计学教学指导委员会在2005年的“数学学科专业发展战略研究报告”中,预测了今后社会需求的五类数学人才:①专职数学研究人员,主要来源是博士及博士后;②交叉学科和其他相关学科(金融数学、精算保险、生物信息、信息处理等)的研究人员,其来源一部分是数学学科专业的本科毕业生,更多的是数学及相关方向的硕士和博士毕业生;③高等教育的数学教师,主要来源是数学专业的硕士和博士毕业生;④以数学和计算机为主要工具的国民经济各领域所需要的应用型人才,此类人才有不同层次的需求,除了硕士、博士外,对本科生有也一定的需求量;⑤基础教育和中等职业教育的数学教师,这是接收数学学科专业本科毕业生的一个重要渠道。据此,我校数学与应用数学专业人才培养的具体目标是:培养掌握数学科学的基本理论与基本方法,具有运用数学知识和使用计算机解决实际问题的能力,受到科学研究的初步训练,能在科技、教育、经济和金融等部门从事研究和教学工作,在生产、经营及管理部门从事实际应用、开发研究和管理工作,或继续攻读研究生学位的创新型人才。
3.培养思路。数学与应用数学专业的学科特点决定了数学与应用数学专业的前沿性和交叉性,近几十年来,随着新的数学研究成果不断出现、新的交叉学科不断产生和发展,使得经典数学,不论是分析学、代数学还是几何学等方面都产生了重大的进展,这就要求学生不仅要有良好的经典数学的基础知识,还要具备必要的现代数学的基本知识;而且随着计算机技术、网络技术等信息技术迅猛发展,及时更新该专业的教学内容与教学模式,使之适应当前社会需求成了一个亟需解决的问题。因此,培养数学与应用数学专业多元化人才首先要进行课程体系的改革,并以优质课程建设为核心,改革教学内容、教学方法和教学手段,强化实践性教学,构建“宽口径、厚基础、强素质、重应用”的新型人才培养模式。
三、教学改革的具体实践
1.改革培养方案,优化课程结构。科学合理的培养方案是构建多元化人才培养模式的基础。在新一轮的本科生培养方案的制定过程中,我们先从构建合理的课程结构入手,通过分析上一轮培养方案及其实施的优缺点,借鉴了国内其他重点院校本专业培养方案的经验,并就培养目标对课程设置进行对比分析,充分征求本专业教师对方案初稿的意见,汇总后进行了认真的分析讨论,最终形成新版的培养方案。在教学实践中贯彻课程整体优化、少而精的原则,精选更新教学内容,确保学生具备较为扎实的基础知识;并将学科前沿知识、最新的科研成果引入课堂、引进教材。具体措施体现为构建通识教育课程、学科基础课程和专业核心课程三位一体有机融合、层次分明的“442”理论课程体系,即通识教育课程、学科基础课程和专业核心课程分别约占课堂教学总学分的40%、40%和20%,增加通识选修课比重,使学生依托于本专业,着眼于综合性较强的跨学科训练。新的专业培养方案从课程特性和能力培养出发优化了课程体系,同时体现了现代数学的特点。按专业课程的类型,新的培养方案的课程设置分为四个系列:分析系列课程、代数系列课程、几何系列课程、应用系列课程。学生将分别得到分析、代数、几何、微分方程、数理统计、数值计算、数学建模以及物理学、计算机程序设计的知识学习和能力培养,使学生能够形成较好的数学素养,并且具有较强的应用计算机技术解决实际问题的能力。这次新的培养方案在课程的学期安排上,按照课程之间的逻辑关系,考虑了教学实施过程中的课程衔接,同时充分兼顾均匀分布学生的学习负担,做到合理安排课程学期、学时及进度。具体的做法如下。(1)在一、二年级强化学科基础教学。数学学科的发展日新月异,但微积分、矩阵论、空间理论的基础地位牢不可破,学科基础教学对数学应用型人才的培养仍然非常重要,所以一、二年级在以数学分析、高等代数和空间解析几何等课程为核心的学科基础课程体系,投入足够的教学时间和教学资源,使学生比较系统地掌握数学科学的基本理论、基本知识与基本方法,以厚实的学科基础课程确保学生的专业基础得到有力的加强。(2)在三、四年级加强专业课程教学。设置“基础数学”模块培养以数学为职业的数学人才,设置“应用数学”模块培养能从事统计调查、数据分析工作的人才,以精干的专业核心课程确保学生的专业能力得到充分的发展,使学生个性化学习的需求得到有效满足,调动学生的学习积极性,拓宽学生的就业渠道。(3)构建全程实践教学体系,在一、二、三年级的暑假,开设暑期实践性课程,注重学生将来的就业和发展,培养学生的创新精神和实践能力,提供一个宽口径的人才培养环境。
2.组建课程组,抓好教学环节。为了进一步抓好教学环节,我们以组建课程组的形式来提高不同课程系列的教学质量和效果。首先,整合教研室的师资力量,以专业培养方案为依据,以分析、代数、几何、应用四个课程系列为核心,分别组建分析课程组、代数课程组、几何课程组及应用课程组,并确定课程组的负责人。其次,以课程组为中心,开展教学教研活动,进行题库建设;推行考教分离,为保证本科教学考核的科学合理性,我们在组建课程组、确定课程负责人的基础上,要求对每门课程做到大纲、命题、阅卷“三个统一”,确定了以课程负责人为责任人的课程质量监督小组,由课程组负责人统一协调教学进度、组织考试命题、建设统一题库、组织流水评卷等。
3.新课程教学模式,推进教学方法改革。培养高素质的创新应用型数学人才,教学内容及教学方法的改革是极其重要的一环。由于数学学科的特点,决定了数学课的教学特点是在课堂上以教师讲授为主。在创新课程的教学模式上,具体做法如下。第一,创新课程设计,优化课程内容。树立以学生为教学活动主体、以能力培养和素质提升为导向的教育教学理念。在教学中,营造鼓励学生创新的课堂氛围,激发学生主动探索的欲望;采用多样化的课堂教学,开展启发式、讨论式、案例式等教学方法。第二,强化学生课外自主学习。打破传统的课外作业做习题的单一模式,通过自主预习、课外阅读、课题研究等多种途径以及主讲教师指导、课程助教辅导的指导体制,发挥学生的学习主动性,提高学生的自主学习能力。第三,在教学活动中明确学生的主体地位,尊重学生的主体地位,设置教师指导下的学生研讨学时,引导学生自主学习,促进学生进行研究性学习;加强各学科的相互渗透和交叉综合,拓宽学生的思维空间。
4.加强实践教学与创新能力的培养。首先,开展实践教学改革,强化专业实践教学环节。在现有学时学分框架内,增加实践教学比重,强化实践育人效果。对照专业培养目标,增设“MATLAB基础与应用”、“数学建模实验”以及“统计分析软件”等实践类教学环节,在教师的指导下学生可自行建立的数学模型,并可到计算机机房进行求解和验证,将教学从重视培养学生的计算技能转向侧重于培养学生对数学的思想、方法及其应用的掌握和理解上,培养学生的创新意识、创新能力和实践能力。其次,优化本专业实验课程设置,推进大学生创新创业训练计划和竞赛活动,构建本科生的实践与创新能力培养体系。开设“数学建模”必修课程,以课堂教学为主,开展以数学建模暑期培训、组织学生参加全国及国际大学生数学建模竞赛等活动的第二课堂,及时总结竞赛经验,并以参加数学建模竞赛的成果进一步促进数学建模和数学建模实验的课程教学改革。实践表明,开展数学建模竞赛活动,提高了学生对数据的分析处理能力、对复杂方程的数值求解能力以及对实际问题的分析解决能力。同时首次开设新生研讨课、专业导论课和系列创业课程,鼓励学生参加教师的科研课题,与教师合作进行科学研究;发表高质量学术论文,通过科研促进教学;聘请国内外著名专家、学者为学生作学术报告,向学生介绍数学发展的学术前沿;在课堂教学之外,鼓励学生积极申报大学生创新创业项目,为学生创建良好的创新环境和氛围,加强对本专业学生的实践能力和创新能力的培养,适应社会对高素质人才的需求。
5.改革和完善评价体系,严格毕业论文过程管理。改革课程考核与评价模式,加强学习的过程考核,实行多种形式的考核方式,对学生的评价不仅要考查对知识的掌握程度,更要重视学生能力的考查。在教学过程中开展了多样化的考试方式,施行考试时间的自主化,通过作专题报告、撰写学术论文、参与老师的科研项目、参加创新创业训练计划等多种形式评价学生。本科毕业论文是本科教育培养工程中的一个重要教学环节,它可以检验学生对所学知识的掌握程度以及分析问题、解决问题的能力,是学生系统学习专业知识、加强实践以提高综合能力的重要过程。因此,本科毕业论文的水平直接反映了专业的教学质量。针对部分学生对毕业论文的重要性认识不足、在毕业论文选题中追求大而全以及毕业论文过程管理中的薄弱环节,我们采取了以下措施。第一,实行教师与学生双向选择。先由教师拟定毕业论文的题目,再由学生根据自己的特长和兴趣选择指导教师,每人一题,学生也可以自拟题目,通过这种灵活的题目选择方式,充分调动了学生写作毕业论文的积极性。第二,注重提高毕业论文的创新能力和解决实际问题的能力。毕业论文的题目尽量选择新的研究方向、新方法和新思维,对于论文内容的选取可以不必求广、求全,但是要对所选的研究内容要求做到深入细致、体现创新,以提高学生的独立工作能力和自主思考能力。第三,加强毕业论文过程中的管理。建立定期检查制度,并将开题报告、论文指导、答辩等过程记录在案。这些措施的实施,对提高学生毕业论文的质量起到很好的促进作用。
6.加强教师队伍建设,优化专业师资结构。建设一支素质优良、结构合理的师资队伍是不断提高人才培养质量的关键。数学教研室按照“内培外引,提高整体素质,以学科建设带动师资队伍建设”的原则,一方面引进具有良好科研基础的学术骨干和具有数学教学研究基础的教学、教研骨干;另一方面,支持和鼓励青年教师在职攻读博士学位,在保障正常教学的前提下,合理安排教师的进修提高,如通过支持教师参加学术交流活动、短期学习培训、出国访问等多种途径来提高教师的业务水平,改善数学教研室的学缘结构。经过几年来不懈的努力,已经逐步建立了一支教学水平高、整体结构合理、博士为主、科研成果突出,能满足数学与应用数学专业教学需要的师资队伍,并且师资队伍的建设具有良好的发展趋势。
四、结束语
数学与应用数学专业人才培养模式的实践与探索是多方面的,更是一项长期研究的课题。这里针对优化该专业的才培养方案、调整课程体系结构及创新教学模式等进行了初步实践,其中教学方式的改革需要不断的深化和完善,还有许多问题需进一步研究与实践。(1)以精品课程为标准分批、分层次进行优质课程资源建设,打造优秀的教学学术团队。(2)建设数学专业实验室,增加专业图书资料,建设高效的网络教学平台。(3)有效组合多种教学方法手段,探讨构建差异化的自主学习模式。
我们将结合我校专业的建设与发展,把这些工作深入进行下去,进一步优化和完善数学与应用数学专业人才的培养机制,以期适应社会对人才的需求。
参考文献:
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The Reform and Practice of Curriculum System and Innovation Ability Training System of Mathematics and Applied Mathematics
WANG Cui-xiang,CHU Bao-zeng
(China University of Geosciences,School of Science,Beijing 100083,China)
关键词:高职医药专业;医药应用数学;教材
高等数学是高职医药类专业的一门重要基础课。长期以来,这门课程一直沿用省编《数学》教材第二、三册,这套教材由于其通适性故而缺少了针对性。这不仅在教学内容上与专业要求不相适应,而且医药专业的特点更无任何体现,以致出现学与用的脱节。内容繁多,而讲授课时有限;教师不好讲,学生也不易学;还有教材中的一些内容对医药专业学生来讲意义不大,而医药专业有些急需的数学知识却没时间讲。故此,高职医药专业高等数学教材内容已不适应目前新形势下的教学要求,需要进行改革。尤其我们了解到,目前国内并未见相关医药类高等数学教材。因此,从2007年开始,我们成立了《医药应用数学》教材改革小组,根据高职医药专业学习高等数学的实际需要和专业培养目标,通过多次对医药类相关专业教师和企业专家的座谈、调研,对高等数学教学内容进行了改革试验。先后在省以上刊物公开发表有关教改论文多篇,编制对应的医药应用数学课程培养方案,并经过在校内三轮教学实践,反映效果良好。体现了“够用、实用、在基础课就闻到药味”的特点,该教材现已被苏州大学出版社正式出版。与原教材相比较,它具有以下几方面的特点,实际上也是我们在编写《医药应用数学》教材中所遵循的一般原则。
一、构建数学基础,以职业实际需求为准,突出工具作用
高职课程应体现其职业性,对于高职数学,我们理解它包括两方面的含义:一是在初等数学学习之后,为学生适应后续课程提供更高水平的数学基础;二是为学生的职业发展提供必要的数学准备。所以医药应用数学课程由必修和选修两部分组成。必修适用于各专业学生,选修部分是为满足不同专业的学生对专业模块的数学需求以及个人兴趣和职业发展需要,为专业学习服务。医药应用数学的目的是帮助学生建立必需、够用、实用的数学基础,是工具,而“工具”的基本要求就是“轻便”。因此,新编教材就要突出“简明”二字,除注意高等数学的内在联系外,结合医药类学生专业学习的实际需要,尽可能地精选教学内容,力达简洁易懂。
二、注重师范性,并尽量降低学习高等数学的“难”度
一方面,高等数学具有高度的抽象性,因而学生学习时普遍感到困难,不易学;另一方面,教学内容多而授课时数少,更加重了这种“难”的程度。因而在教材的编写中应努力化“难”为易,充分吸取近些年高等数学教学中的实际经验,对难懂的抽象的概念在引入时增加引例,然后概括总结,由具体到一般,并加强与中学知识内容的联系;对某些定理的证明改用实例验证;对难点较集中的内容尽量将难点分散开,既要降低“难”度,又要保证掌握高等数学中的基本理论和基本方法。
三、学以致用,加强与实际问题的联系
学习高等数学的一个重要目的就是为了应用,其数学的应用能力,在高职学校显得尤为重要。但以往的教材过分强调技巧的运用,而运用理论解决实际问题涉及较少,教师在讲授时更是避重就轻。结果往往是学生理论也知道,但遇到实际问题不知该如何下手。为此,新编教材中尽可能地列举一些数学在医药专业中运用的例子,体验数学与医药学科的联系,尤其重视对学生进行与其专业知识相匹配的数学基础知识与技能的训练,以提高学生分析问题解决实际问题的能力。同时,也提高了学生学习高等数学的学习兴趣,避免学习中的枯燥无味,一举两得。
四、注重背景和数学思想的渗透,体现数学的文化价值
数学的产生和发展,始终与人类社会的生产、科学研究有着紧密的联系,总有其现实或数学内部发展的需要。因此,在教材中对新概念的引入,我们特别突出了它的现实背景、数学理论发展的背景,以使教材显得亲切,让学生感到知识的发展水到渠成而不强加于人。教材每一章前都有意识安排相关数学知识介绍和数学家的介绍,使学生在学习过程中感受数学历史的发展、数学对人类社会发展的作用,体会数学的科学价值、应用价值、人文价值,从而提高自身的数学素养。
五、吸收教学新成果,并逐步更新教学内容
长期以来,教材总是越编越厚,过分追求多而全,很少考虑对不适用的内容进行删除。我们认为,目前教材改革的难点就在此。怎样改?要增加内容必然要先减内容,对某些不适合医药专业的内容要大胆地删和改,教材和课程标准都应该从实际需要出发,如果用处不大,理论再好也仅仅是理论而已。我们的做法是,对有些教学内容采用“轻”处理。对一些现代数学方法,如模糊数学方法、数学建模、数学实验活动等逐步吸收到教材内容上来。
【关键词】应用数学 小学数学教学 作用
1.引言
自从小学数学课程教学改革实施以来,小学数学老师们在练习题选择、情境创造以及课外活动实践等方面运用了大量应用数学方面的知识和内容。这极大的丰富了小学数学教学和小学生学习数学的内容。所谓应用数学,主要就是从自然现象以及社会生活等实践活动中产生的,用于解决实际应用问题的数学。比如说运筹学、概率论与数理统计、线性代数等偏向于数学应用的学科。与应用数学相对应的是纯粹数学。纯粹数学主要用来研究数学自身的内部规律,即以纯粹形式来研究事物数量之间的的关系以及平面和空间形式的数学,比如代数、平面几何、立体几何、解析几何、三角函数等经典数学学科。在20世纪以前,纯粹数学在数学研究中占据了主导地位。进入20世纪以后,应用数学得到了飞速发展,尤其是运筹学、概率论与数理统计、控制论、线性代数等应用数学学科在实践活动中得到了广泛的应用,使得人们开始重新审视应用数学的价值和应用数学在数学教学中的作用,由此引起了人们对应用数学的重视。本文即通过分析应用数学在小学数学教育中的作用,指出应用数学对于小学生数学思维和创新能力培养的重要性。
2.应用数学在小学数学教学中的作用
2.1 激发学生学习数学的兴趣。应用数学在小学数学教学中很重要的一点作用就是能够激起学生学习数学的兴趣。有关心理学的研究显示,如果学生能够从内心深入认识到所学知识的价值和作用,他们就会对所学的内容产生深厚的兴趣。小学数学难度不大,主要是一些自然常识性的内容,很容易就与人们的日常工作和生活产生联系。因此,在小学数学教学中,数学教师应当将实践中的数学充分挖掘,,将其设计成具体的数学问题,引导小学生自己去寻找解决这些实际数学问题的方法。
例如,小学数学教师在给学生讲解百分数时,可以收集一些与百分数以及百分点相关的资料,所收集的资料应当涉及日常工作和生活中的各个方面,以使学生能够充分、清楚的认识百分数在实践活动中有着广泛的应用价值。这些资料应当真实、准确、可靠,一定要杜绝人为捏造,否则百分数的实践教学就失去了它的价值和意义。在对学生讲解例题习题和布置作业时,小学数学教师应适当的布置一些有关应用数学方面的习题,从而进一步增强学生学习数学的兴趣,丰富学生学习数学的素材。
2.2 调动学生学习数学的积极性。应用数学的内容与实践活动有着较为紧密的联系,叙述问题的过程较为完整,而且会提供较多的信息,需要学生从众多的信息中去寻找解决问题的方法。因此,如果学生学习数学的主动性不强,当他们在面对实际的应用数学问题时,他们就会感到紧张,可能会失去解决这些应用数学问题的信心。
为此,在教学中,小学数学教师可以从两个方面对学生分析应用数学问题进行引导。
一是根据具体的情境,提出数学问题。一般来说,应用数学问题的情境较为丰富,问题的叙述也比较复杂,这就需要学生具有较强的阅读理解能力,才能针对具体的情境提出问题。
二是在解决应用数学问题的过程中,进一步促进学生的发展。如果小学数学教学将这些实际应用问题纳入到相关的数学定义、概念、公式以及定理中,并在习题中也有一部分实践应用数学题时,就有可能激发学生学习数学的热情,提高学生学习数学的积极性。
2.3 提高学生解决实际问题的能力。新的数学课程标准的教学目标之一就是要培养学生解决问题的能力。要实现这一目标,就不能离开应用数学。一般情况下,很多实践应用数学问题并没有固定的或者直接的解题模式,往往学生需要分析这些问题中的数量关系或者图形特点,综合运用自己所学的数学知识,选择适当的解题方法进行解答。
例如:A、B、C三个建设工程队完成某项建设工程的天数和每日的总工资如下表:
如果需要选择两个建设工程队合作完成这项建设工程。如果工期很紧,希望尽快完成这项工程,应当选择哪两个建设工程队进行合作?多少天能够完工?该建筑工程完工后两队各自的工资总额是多少?
分析:如果要尽快完成该项建筑工程,就是希望能够用最少的天数。由于是两个建设工程队进行合作,只需要选择两个做得快的建设工程队就可以了。由表中的资料可以看出,A队独立完成是10天,B队独立完成是15天,都比C队快。因此,选择A、B建设工程队进行合作,合作的天数是:
1/(1/10+1/15)=6(天)
那么,需要支付的工资是:
A队:20×6=120(万元),
B队:15×6=90(万元)
这样的问题具有较强的实践意义的。在解答的过程中,需要学生选择合理的数据,确定需要运用的相关数学知识。
3.结束语
实际上,在我们的日常工作和生活中有着大量的应用数学问题。只要小学数学教师能够将平时收集和观察到的实践问题的资料,经过总结、概括、处理之后,就能够设计和提炼出相关的应用数学问题,让学生把他们所学到的知识应用于实践生活当中去,从而使学生认识到学习数学的价值,激发学生学习数学的兴趣,开拓学生的数学思维,提高学生灵活运用数学知识的意识和能力。因此,充分发挥应用数学在小学数学教学中的作用,不仅能够教会学生如何运用学到的数学知识来解决实际应用数学问题,还能激发每个学生的创造潜能,培养学生的创新能力。
参考文献
[1]王金伟,如何培养学生的数学应用意识[J]
关键词:数学建模;应用数学;数学思维
应用数学具有的一大特点,就是应用性强,实践性强。它作为数学领域的一个重要分支,对较为抽象的理论数学进行了有效的补充。如今,随着市场经济的发展和科学技术的不断进步,应用数学也发挥了极大的作用,开始逐渐渗透到社会生活和经济领域的方方面面。如何将应用数学与数学建模有效的结合,如何有效的利用建模手段,更好地解决生产生活中的实际问题,成为现今要面临的一个主要问题。本文以数学建模和应用数学为研究对象,就两者的有效结合进行了较为深入的分析。
1应用数学的发展状况以及实用价值
1.1当前应用数学的发展状况
我国应用数学的起步,应该追溯到1956年,其间虽然受到一些外在因素的影响,导致其停滞不前。但从1976年开始,特别是改革开放以来,我国的应用数学又如雨后春笋般蓬勃发展。如今,随着国内外学术交流的增加、专业人才的培养以及科研成果的增多,应用数学与其余学科间的相互渗透也成为一种发展的趋势。可以说,当前的应用数学已经不是数学领域中单一的学科,而是横跨了金融、人文、计算机、经济等各个学科,而且随着应用数学与这些学科的结合,也使得这些学科取得了较为深入的发展。在这样的发展趋势下,研究应用数学的相关学者也迫切需要寻找到一种高效的方法来展示数学的价值,由此,将应用数学与数学建模的有效结合就成为应用数学发展的一种趋势,也成为数学领域发展的一种机遇。
1.2应用数学的实用价值
世界著名数学家华罗庚先生曾经说过“宇宙之大,粒子之微,地球之变,生物之谜,日用之繁,艺术之美,化工之巧,火箭之速,无不与数学有关”。这表明数学与人们的生活息息相关,也可以说数学源于生活,生活中的衣、食、行都与数学有关。就数学领域的应用数学而言,它存在的价值一般表现为三点,分别是:其一,数学本身具有多学科性,学习应用数学,可以在一定条件下提高自学能力,可以使人们在学习其他学科知识时能够较为快速轻松的掌握。其二,学习应用数学,可以锻炼人们的数学思维,可以掌握一些较为方便快捷的数学方法,在解决实际问题时表现得更有逻辑,更加快速准确。其三,应用数学在使用中更加贴近现实生活。因此,在学习时可以帮助人们更为快速的进入学习状态,然后通过不断的重复、循环,使得人们对知识的掌握更为深入,对学习的兴趣也越为浓厚。在现实教学中,由于教师往往更为重视理论知识的传授,而忽视对实践的练习,因此对于应用数学的发展起到了一定的制约作用,但这些并不能否认应用数学存在的价值,不能抹去应用数学解决实际问题的能力。
2数学建模与应用数学结合的重要意义
要想使数学建模与应用数学有效结合,就需要先明白什么是数学建模。所谓的数学建模,即通过数学的思维模式,将实际生产生活中的问题转化为数学的语言,然后通过一定的数学公式、数学符号、图形、程序等对提出的假设进行验证、分析、求解,最终解决某种客观现象、预测发展规律、提出应对某种现象发展的策略,等等。这种从实际问题中进行提炼、抽象出的数学模型的过程就是所谓的数学建模。在数学的发展史上,人们一直都是把数学与现实的生产生活紧密联系,这不仅因为其具有严密的逻辑性、结论的确定性以及概念的抽象性,更因为它本身具有较强的实践性和应用性。随着人类社会的不断发展,信息时代的到来,人们在经济、金融、人文等领域对数学的运用也越来越频繁,但在实际的应用过程中,传统的数学方法在很多时候无法解决如今的新问题,因此,迫切需要将数学建模与应用数学进行有效的结合。基于这样的时代背景,如果将两者有效结合,不但可以解决实际生产生活中的许多问题,而且可以提高人们的动手实践能力,可以更好地促进市场经济的发展,促进人类文明的进步。
3数学建模与应用数学结合的策略
3.1发挥数学建模的桥梁纽带作用
数学建模是将实际生产生活中的问题与抽象数学理论相互联系的纽带。将现实中遇到的问题进行抽象,转化为数学的语言,将不确定的因素进行量化,用数学符号、公式、图形等进行表示,然后通过建立模型的方法,使遇到的问题变得简单,形成一个较为系统具体的数学结构。在将实际问题进行数学模型转化的过程中,应该进行全面的数据采集和问题调查,确定问题产生的因素,并要找到需要量化的问题的特征,然后在根据这些数据与调查结果,确定其问题产生的规律,然后通过数学建模的方法,找到解决实际问题的办法。因此,我们说数学建模是实际问题与理论数学的纽带,要运用好数学建模作为桥梁的作用。
3.2在应用数学课堂中融入数学建模的思想
培养学生数学思维、数学方法的最佳途径是在学校的数学课堂中,因此,数学教师在教学过程中可以适当的融入数学建模的思想,介绍建模的方法。教师在对实际问题讲解时,科学的向学生灌输数学建模思想,而且应该将实际问题当作一个专题来进行讲解,需要向学生介绍问题产生的原因、背景、影响问题的因素,解决问题的难点,并在此基础上告知学生解决问题的几种思路,对学生在进行讨论与数学建模方面起到一定的启发作用。通过这样的教学,不仅可以传授给学生理论知识,完成了教学的任务,可以帮助学生产生数学思维,培养他们解决实际问题的能力,还形成了一种特色教学的方法,提高了教学的质量。
3.3借助数学建模比赛落实与应用数学的结合
为了提高学生的动手实践能力,为了使他们能够达到学以致用的效果,开展数学建模竞赛是十分有必要的。数学建模竞赛的开展,不仅可以锻炼他们的思维方式,还可以提高他们数学建模的综合水平,为以后提出问题、解决问题打下良好的基础。因此,应该搭建建模竞赛平台,使学生在竞争中求自身发展,在解决实际问题中完善自己的数学思维,不断提升自身数学应用水平。
4结语
应用数学具有较强的实践性和应用性,对现实生产生活起到十分重要的作用。数学建模是利用数学的思想,将实际问题进行抽象,然后通过建立模型,最终达到解决问题的效果。将两者进行有效结合,可以提高人们对数学的实际操作能力,可以促进其余学科的不断发展,可以推进市场经济的进步,因此,将两者有效结合是时代的需求,是未来数学发展的趋势。所以,教师在进行数学教学时,应该注重对学生实践能力的培养,注重对学生数学思维能力的培养,注重向学生数学建模方法的传授,应该帮助学生提升解决实际问题的能力。
参考文献:
[1]牟琼,程云龙.以开展数学建模竞赛活动为契机,加强培养工科大学生的数学综合素质[J].重庆邮电大学学报(自然科学版),2008,(S1):182.
[2]钟秋海,付梦印.人的三种数学模型的实验比较研究[C]//第二届全国人———机———环境系统工程学术会议论文集.2000.
[3]靖大为,苏卫国,李肖清,等.离散元件与管路参数的反渗透系统数学模型[C]//第四届中国膜科学与技术报告会论文集.2010.
关键字:高校 数学 教学 应用数学意识
我国一直以来在数学的基础教学中较国外综合水平有较大优势,尤其是体现在中学教育阶段,但同样我国学生在数学教学方面的弊端也非常明显,各高校学生广泛性的存在对数学理论知识理解较浅,缺乏探究意识,在应用数学中和国外高校学生有着明显的差距。所谓应用数学指的是以应用为目的、利用学习到的数学理论与方法处理应用数学问题及其他领域难题。我国对于向量分析、微分方程、概率论、矩阵、组合数学、数值方法、运筹学等众多数学分支领域的应用缺少杰出的人才,这与在高校中的数学教学对学生应用数学意识的培养有着密切的联系和基础奠定作用。
1 高校学生应用能力和意识差的原因
从小学到中学甚至到高校的数学教育阶段,我国的数学教师在教学任务中过分强调数学的理论教学,把着重点放在了对数学严谨逻辑方面的培训,过分要求学生考试成绩的将结果,忽略了对学生应用意识的培训。所以,学生学习了理论知识以后如何应用到实践中成为了一大难题。目前的高校数学教学仍然存在以主要讲解数学概念,提供实验实践应用机会少的情况,使得大部分学生对数学产生了狭隘、片面的认识,把数学知识理解为单纯的逻辑证明与理论体系。一部分自我探究意识强、对数学兴趣浓厚的学生却没有将所学知识得以应用的机会,或是得不到充足的支持和伙伴的帮助,逐渐对数学兴趣消退,给我国数学事业的发展和人才的培养留下了很大的遗憾。
2 提高学生数学学习兴趣
加强教学实践,改进教师的教学方法和教学内容,对提高学生对数学学习的兴趣有关键性作用。由于高等数学、线性代数以及众多数学分支学科如概率论、运筹学等学科通常学习内容多、乱、杂而且难以理解,使得绝大多数学生虽身为数学或其有关专业却对数学的学习产生厌烦、困扰,极大的降低了学生的学习兴趣。有的学生只能机械的接受理论知识,对教学内容一知半解,甚至只为应付考试,对我国数学的发展产生了极大的影响。而教师是提高学生学习兴趣的关键,高校教师只有通过自身的努力,在教法和学生的学法上多下工夫,以应用的角度阐述数学、呈现数学,首先先通过生动的课堂教学让学生真正理解所学的内容,然后加强实践互动环节,多列举身边有关于数学的例子,加强学生的亲身实践,以培养学生解决实际问题的能力作为教学内容的主线,多角度、多层次地编排数学应用的内容,通过“情景―建模―解释应用”的体系,努力使自己的教学艺术达到至臻完善、引人入胜的境地。当学生应用数学知识去解决了一个又一个的实际问题时,他们的学习兴趣就会提高,从而去主动的应用所学知识解决生活中的问题,同时在教学中提高了学生应用数学的意识。
3 认识数学应用价值,多方面提高学生应用数学意识
数学的应用具有广泛性,从夸克、质子的发现到天体运动规律和黑洞的奥秘都与数学知识有着密切的联系。我们要培养学生整体的空间想象能力和逻辑思维,通过“数学建模”的方式,站在构建数学模型的角度实施应用教学,先调查、收集数据,然后观察和研究实际对象的规律和特征,利用相关领域的特定规律, 建立起描述问题的框架结构,强调从实际问题中发现并抽象出数学问题,通过已存在的数学模型来解决问题。随着数学建模的作用越发重要,对学生理解并应用数学建模方式处理问题的要求也越来越高,教师可以先通过一些事先设计好的问题,去启发、引导学生,鼓励学生积极开展讨论和辩论,自主查阅文献资料,从而创造出一个学生们感兴趣的学习氛围,引发其学习欲望,进而培养他们的创新能力、自学能力、应用数学意识。
加强学生对数学问题及模型进行变换化归的能力,训练学生数学语言与非数学语言之间的转换能力,包括对常用数学术语和特定数量关系的掌握和转换,使学生在遇到实际问题时能够第一时间通过所学的数学应用的思维方式解决和处理生活中的问题。
由于各高校硬件资源与教师资源的不稳定性,学校时常难以开设足够的实验课程供所有学生理解和应用课堂上所学习的知识,导致学生长时间理论知识与实践应用的不协调,存在某些高校毕业生在校期间理论知识很好,但一旦进入深层次研究时却跟不上实验进度或是实践能力严重不足。所以应鼓励学生多参加社会实践活动,在生活与学习中自主解决数学问题,在锻炼高校学生社会适应能力的基础上,把课堂上的知识应用到实践中去,通过社会这个大舞台锻炼学生的应用数学能力和意识。
对于高职院校的相关专业学生而言,应用数学基础是其专业基础课程,学生通过对此门课程的学习,可掌握跟自己专业息息相关的必需数学基础知识之一,它是学生学习其他课程的重要的、基础的工具之一,对学生后期的学习及研究有着极为积极的作用,更对学生对专业课程的学习有着很大的促进作用[1]。
在我国,高职学生的文化基础知识普遍较为薄弱,且数学基础也不牢固,加之在应用数学学习过程中的逻辑推理十分抽象、公式定理枯燥乏味、脱离专业实践,使得学生在学习过程中容易产生厌学、恐惧的心理,一旦遇到问题很难克服,知难而退,严重打击学生的数学学习积极性。对初入大学的学生来说,缺乏对应用数学基础的了解,不明白此课程对其专业学习的重要意义,导致其学习目的不明确,在教学任务的安排下盲目学习使得学习效率大打折扣,教学效果没有实现价值最大化,理论与实践无法做到相互结合。这样的教学方法对正确地引导学生学习专业知识起到了严重的阻碍,导致其学习方向出现偏差,不能遇到其养成较为良好的学习习惯,终而难以把其所学到的数学基础知识真正运用至专业实践中去。
文章对应用数学专业课程服务性缺失的主要原因进行了具体分析,并提出以服务专业为导,探索高职应用数学课程的改革途径[2],完善课程建设,重建其服务功能,真正做到基础课程为专业课程供以更为有效的支持,引导学生把数学基础工具运用至其专业课程的学习及研究中去。用一般的数学模型解决专业性较强的问题,提高学生的实践应用能力。此外,高职院校还须以专业课程服务为其教学目标对应用数学基础课程进行深化改革,才能更好地实现其课程价值。
2 高职数学课程专业服务性的缺失
2.1 脱离专业课程,内容无创新突破
传统的高职应用数学在课程设置及教学方面往往更重视学生逻辑推理能力的培养,颇为注重知识体系的完整性,以及注重知识结构的系统性,但在人才能力培养过程中易忽视各专业对数学知识实用性的要求[3]。目前,大多数高职院校就对应用数学课程服务性的理解还只停留在表面阶段,浅层次的理解为专业教学需要什么,教师便讲什么,此类情况难免不会把数学体系破坏得破碎散乱。为使基础学科能服务于专业教学,过去学校在课程安排方面通常会大幅缩减数学教学课时,采取由专业课教师择取专业需要的知识点,再经数学教师对之进行教学计划制定。在教学内容方面并无创新突破,仅仅对教学内容做一些简单的删减补充,教学案例也与学生所学专业不相符,与专业课程脱离。
2.2 缺乏专业背景支撑,打击学生积极性
教师在高职应用数学教学中对许多概念的解释绝大多数是采用一些经典的数学物理现象,如自由落体等,很少选用与专业相关的案例用于课堂教学,极少使用专业术语对数学概念予以准确阐述。一直以来,学校和教师都在不断努力尝试新的方法进行数学教学,去实现教学内容与专业的接轨,但于实际教学过程中不难发现数学教师的专业多数是数学专业,教师本身与其他专业并未有过深入接触,无法清晰认识和了解相关专业的需求及发展方向,如何要求教师在教学中做到教学与实践相结合呢?其难度可想而知。由于缺乏相关的专业背景支撑,学生学习应用数学就认为是学习数学公式、数学定理、数学计算这类枯燥乏味的无用知识,不能做到学以致用,因此会严重打击学生学习数学的积极性。
2.3 教学调整能力低,影响人才能力的培养
不难看出,高职专业课和应用数学课程之间的关系绝非是简单的服务及被服务关系,而是一种根据专业需求而进行提供相匹配服务的关系。但是,就目前的情况而言,我国高职院校数学教学尚未具备这种能力,即根据专业需求的变化及时地做出相应调整教学的能力。比如,机电类专业学生可能不知道可以运用常微分方程可以解决部分的R-C电路问题,更可能不了解拉普拉斯变换可以很好地解决自动控制系统运动过程、脉冲电路工作过程等,由此可见,这与高职院校的教学目标背道而驰,阻碍了人才能力的培养和提升[4]。
2.4 忽视学生主体地位,教学模式脱离实际
目前,高职院校于应用数学的教学中,普遍采用传统的、过时的教学方法实行授课,过分强调理论知识的讲解,教师只负责将相关的概念、定理等讲授给学生,二而学生则认真地听课及做笔记,课后学生则复习巩固,应付考试,即完成了该课程的学习任务。这种教学模式对于刚刚摆脱十多年应试教育的大一新生而言,显得格外压抑枯燥。比如,在讲授微积分时候,学生容易所讲知识点,其在高中阶段便已有所接触,在大学扔进行类似的教育,而未对该知识点进行广度深度的学习,难免会使得数学课堂变得枯燥无味。
3 关于高职应用数学课程深化改革的探索
因为服务性功能的缺失,所以使得了高职应用数学对专业课来说显得可有可无,因此也不难理解数学课时被大幅削减的原因;对于高职应用数学而言,如果缺少专业背景作为依托,自身的发展也会受到较大限制;从学生角度而言,一味机械性盲目地学习,只为应付考试,不但会让高职应用数学课程的发展陷入恶性循环的境地,也直接影响学生个人能力的提升和发展。因此,高职院校相关部门应尽快完善服务功能,才有助于高职应用数学持续发展。
3.1 教学应体现数学的文化价值
著名数学家欧拉曾很巧妙地运用数学知识把“河岸”、“小桥”抽象成“点”,而将“桥”抽象成“线”这就是运用数学知识解决实际问题的一个成功范例[5]。随着人类社会的不断发展,渐渐步入了数字化社会,科学技术已深入到生活各领域,数学也随之得到愈来愈多的应用。运用数学建模手段能够为现代社会解决许多实际的问题,数学已经渗透到社会的各行各业。故而,在高职院校的教学过程中,教师需要有效地将数学知识跟专业实践结合在一起,方能更好地、真正地提现出数学基础教学的价值。
3.2 数学基础和专业实践有效结合
高职院校的教育是以就业为导向的教育,与其他学校教育的不同之处在于更具应用性和实用性。高职应用数学的基础作用对于专业而言必不可少,不仅要向专业课供以必需的数学知识,还需使得学生能学会应用数学根据其解决与本专业相关的实际问题,为其今后的课程学习打下牢实的基础。学习应用数学的目的还在于培养一种科学的、实用的思维方式,能为学生于专业创新上提供充分的思想基础以及发展动力,使其能在日后的职业生涯中掌握一项生存技能,能够更好地在其日后的岗位中发挥自身的专业知识,真正做到学以致用。高职应用数学是理论基础,更是一种学生在今后的学习中、工作中的得力工具,因此在教学过程中教师注重应与实践应用结合。因此,笔者建议高职院校在课程设计时把应用数学的教学内容细分为公共基础模块、专业基础模块以及应用拓展模块。同时,建议根据学生素质的不同,将公共基础模块细分为必修模块,其主要包括微积分、极限、函数、不定积分等基础概念及公式。学生对基础知识的学习及掌握可为其日后的专业学习打下更为坚实的基础。学科专业的不同,其专业自身的性质也不同,因此其对数学知识的需求也不尽相同,所以在专业基础模块的内容设置也有所不同,故而,在专业基础模块的内容设置中根据专业不同进行不同的设置,以满足及适应专业的教学要求。
3.3 将数学建模融入课堂教学
如何提高学生学习数学课程的兴趣是高职教师一直在思考的问题,可以考虑将专业案例提炼成数学问题并编写成为教学案例。譬如计算无穷多”个支路电路或者一类级混联电路的电阻计算中,可引导学生进行数学建模,并从所得计算结果出发分析及理解相关的知识点。数学建模还可以解决诸多的实际问题,例如电子垃圾处理等。
数学建模研究过程中,我们需注意以下3点:
(1)需将专业案例和数学中的方程、模型相结合,并对其进行分析求解;
(2)对于较易的专业案例,可通过直接建立方程以及模型去求解;
(3)对于较难的专业案例,应先对其进行分析,再通过直接建立方程以及模型去求解。
因此,在教学过程中,教师应注重学生思维方式的培养,使其能运用不用的方法去解决不同的问题,让其能体会到应用数学知识的重要性。
3.4 加强教师队伍的内部沟通合作
学校应创造更多的机会及条件,使得数学教师能够真正地、深入地了解相关专业,并且组织其参加专业课的相关教研活动,使得数学教师和专业课教师能够共同地讨论及制定数学课程计划标准。此外,还需要根据专业课不同时期的发展需要,及时地做出相应的调整以及完善。绝对不能把应用数学独立在专业之外,更不能使之与专业脱离,否则只会事倍功半,达不到预期的教学目标,无法提高教学质量。目前。多数高职院校仍然将数学教师跟专业教研室独立开来,对此,笔者认为可尝试将数学教师分批次地安排至各个不同的专业中去,让教师能够深入地了解该专业的特性,甚至了解行业对人才的需求情况,使之能根据市场需要作出相应的教学调整。唯有扎根在肥沃专业课土壤中,高职应用数学课程方能做到真正地服务于专业,才能让高职数学教育富有特色和生命力。
3.5 高职数学课程建设应树立终身教育理念
高职应用数学的服务性功能缺失是一项亟待解决的问题,笔者认为要完善它的服务功能,需在课程建设过程中体现出终身教育的教学理念。职业教育已逐渐被融入到终身教育体系中,因此在高职院校的学习只是一个阶段性教育,学校和教师的责任是教会学生一种终身学习的技能。二十一世纪的社会发展变革速度惊人,未来各行各业对人才的需要和要求也会发生变化,因此高职应用数学教育更应注重思维方式的培养,以及学生解决实际问题和培养其终身学习能力。高职教育要为学生传递新的知识,更要提高的自主学习能力,以及提高其对对新形势的应变能力。