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【摘要】本文通过高职数学建模现状的调查,针对数学建模的内容改革和方法创新展开分析和研究,总结出了有利于高职学生在理论与实践融合的氛围中开展数学建模的一系列方法和建议,为高职学生用数学解决实际问题和能力全面发展提供了条件.
【关键词】高职数学;数学建模;CAI(计算机辅助教学);案例教学法
随着计算机技术的迅速发展,数学的应用不仅在工程技术、自然科学等领域发挥着越来越重要的作用,而且以以前的广度和深度向经济、金融、生物、医学、环境、地质、人口、交通等新的领域渗透,已经成为当代高新技术的重要组成部分.
高职数学不同于普通高校学生的高等数学教育,不应过多强调逻辑的严密性和思维的严谨性,而应将其作为专业课程的基础,强调其广泛的应用性、学生思维的开放性、解决实际问题的自觉性等.高职院校开展数学建模活动有助于学生培养创新意识和创造能力,训练快速获取信息和资料的能力,锻炼快速了解和掌握新知识的技能,培养团队合作意识和团队合作精神,增强协作技能和排版技术,更重要的是训练逻辑思维和开放性思考方式.
一、数学建模的一些教学改革
1教学方法的改革
教学方法的改革与使用的前提是首先要让学生意识到自己是学习的主动参与者与积极探索者,在发挥教师的主导作用的同时,发挥学生的主体作用,为学生的积极参与创造条件,引导学生去思考、去发现、去创新,改变过去传统的教学方法.为此,在教学过程中始终坚持多样化的教学方法,采取课堂讲授、课堂练习、启发式提问、讨论、介绍有关学科的科研动态或实际应用等多种教学形式,吸引学生参加教学,旨在实现师生互动,活跃课堂气氛,同时,恰当地提问和讨论,有意识地诱导学生进行思考,调动学生的学习热情和积极性,使学生自主地意识到课程的重要性,使学习由被动转变为主动.
2先进教学手段的使用
课程全部安排在多媒体教室,在教学过程中,教师充分利用现代化的教育手段进行教学,运用CAI课件,极大地扩充了教学的信息量.针对高等数学中抽象理论难以理解掌握的问题,尽量利用图形与之结合,阐述几何意义,使之直观化.目前,超过90%的课程采用多媒体授课结合板书的授课方法,提高了授课的效率,部分教师自行研制的PPT课件,精细、灵活、方便,使用效果好,受到学生和教师的广泛欢迎.
3增加信息检索方面的教学
在现有的数学建模情境中,往往涉及多学科、多方面的知识点,共同融会成一个复杂的知识网络体系.这就要求学生在较短的时间内尽可能多地搜索到有用的知识,所以在教学过程中教会学生利用互联网等手段进行信息检索是现今社会的需要,也是高职院校数学建模教育的当务之急.
二、数学建模创新发展模式
1开展案例教学创新
案例教学要求教师在课堂教学中,以现实生活中具体的实际案例作为参考,将案例与课堂教学相融合,通过数学建模示例,介绍建模的核心思想与关键方法,这样学生在理论与实践融合氛围中学习兴趣会相对高涨,对数学建模的实际应用更具有好奇感,当然,案例授课也更容易使他们理解数学建模的本质.在教学活动中,教师注意课堂讨论板块的穿插,让学生在受到教师启发性授课的同时,也能够参与互动,各自表达个人的看法和建议,这有助于高职学生建模创新思想的开发.
2开展小组讨论教学法,开发独立思维,发扬团队协作
小组讨论教学法强调学生的主动性与参与性,将学生分成三人一组,给每个小组分配不同的问题,而教师在这里只是以学习引导者与辅导者的身份出现,只是在必要的时候给予学生适当的指导、点评.这是课堂互动的又一体现,相对课堂互动,学生在这样的一个轻松的交流氛围中,思想会更自由,也更具有开拓性;很大程度上锻炼了学生独立思考、独立解决问题的能力,同时在小组讨论的过程中,可以激发组员的热情发言和收集到相关的建设性建议,体现团队协作精神.
3搭建功能齐全的网络教学平台
网络教学将网络技术作为构成新型学习环境的有机因素,利用网络的特性和资源来创造一种有意义的学习环境,向学生提供丰富的教育资源,构造有利于改善学习效果的情景,让学生自主探索、主动学习,充分体现学习者的主体地位;同时,也能够为广大师生提供教学互动的平台.鉴于目前网络的发展程度和广大师生对网络的需求日益提高,数学建模课程应该得到高职院校广泛的关注和支持,配合新教学体系的发展与后续课程的教学要求,从而搭建功能齐全的网络教学平台.如精品课程网站建设:课程建设模块、教学资源模块、师生互动模块等;网络教学硬件环境建设:建立数学建模中心、信息与计算科学实验室、统计实验室等大型硬件设施,同时配备各种办公及工具软件和常用的数学教学软件等,为全面深化高职教学改革提供完善的硬件支持.
三、总结与结论
高职教育的培养目标要求我们务必要注重学生综合能力的提高,花更多的时间考虑学生走向社会后的可持续发展的问题.高职数学建模的发展规划,需要教师能够拓宽学生知识面,为学生今后在数学建模框架内的创造性发展打下坚实基础.特别是数学教师在自己的视野范围内紧密联系学生所学专业收集、编制、改造适合他们自己专业的数学建模实例,从而进一步贴近学生生活实际,同时,我们更应该注意数学建模相关问题的开放性与扩展性.
在高职院校的日常教学中,在使学生获得系统的数学知识、技能的基础之上,将数学教学授课与数学建模实践有机地结合在一起,注意培养学生在各个环节中的建模意识,从而能够使学生自觉运用数学知识解决现实问题,为他们的综合能力的逐步提高奠定基础.
【参考文献】
[1]程娟.高职高专学生在数学建模竞赛中存在的问题及应对方法[J].科技资讯,2009(23).
[2]黎协锐,许成章,李连芬,莫协强.数学建模思想与大学数学教学的整合[J].中国成人教育,2009(17).
【关键词】高职数学;数学建模;CAI(计算机辅助教学);案例教学法
随着计算机技术的迅速发展,数学的应用不仅在工程技术、自然科学等领域发挥着越来越重要的作用,而且以以前的广度和深度向经济、金融、生物、医学、环境、地质、人口、交通等新的领域渗透,已经成为当代高新技术的重要组成部分.
高职数学不同于普通高校学生的高等数学教育,不应过多强调逻辑的严密性和思维的严谨性,而应将其作为专业课程的基础,强调其广泛的应用性、学生思维的开放性、解决实际问题的自觉性等.高职院校开展数学建模活动有助于学生培养创新意识和创造能力,训练快速获取信息和资料的能力,锻炼快速了解和掌握新知识的技能,培养团队合作意识和团队合作精神,增强协作技能和排版技术,更重要的是训练逻辑思维和开放性思考方式.
一、数学建模的一些教学改革
1教学方法的改革
教学方法的改革与使用的前提是首先要让学生意识到自己是学习的主动参与者与积极探索者,在发挥教师的主导作用的同时,发挥学生的主体作用,为学生的积极参与创造条件,引导学生去思考、去发现、去创新,改变过去传统的教学方法.为此,在教学过程中始终坚持多样化的教学方法,采取课堂讲授、课堂练习、启发式提问、讨论、介绍有关学科的科研动态或实际应用等多种教学形式,吸引学生参加教学,旨在实现师生互动,活跃课堂气氛,同时,恰当地提问和讨论,有意识地诱导学生进行思考,调动学生的学习热情和积极性,使学生自主地意识到课程的重要性,使学习由被动转变为主动.
2先进教学手段的使用
课程全部安排在多媒体教室,在教学过程中,教师充分利用现代化的教育手段进行教学,运用CAI课件,极大地扩充了教学的信息量.针对高等数学中抽象理论难以理解掌握的问题,尽量利用图形与之结合,阐述几何意义,使之直观化.目前,超过90%的课程采用多媒体授课结合板书的授课方法,提高了授课的效率,部分教师自行研制的PPT课件,精细、灵活、方便,使用效果好,受到学生和教师的广泛欢迎.
3增加信息检索方面的教学
在现有的数学建模情境中,往往涉及多学科、多方面的知识点,共同融会成一个复杂的知识网络体系.这就要求学生在较短的时间内尽可能多地搜索到有用的知识,所以在教学过程中教会学生利用互联网等手段进行信息检索是现今社会的需要,也是高职院校数学建模教育的当务之急.
二、数学建模创新发展模式
1开展案例教学创新
案例教学要求教师在课堂教学中,以现实生活中具体的实际案例作为参考,将案例与课堂教学相融合,通过数学建模示例,介绍建模的核心思想与关键方法,这样学生在理论与实践融合氛围中学习兴趣会相对高涨,对数学建模的实际应用更具有好奇感,当然,案例授课也更容易使他们理解数学建模的本质.在教学活动中,教师注意课堂讨论板块的穿插,让学生在受到教师启发性授课的同时,也能够参与互动,各自表达个人的看法和建议,这有助于高职学生建模创新思想的开发.
2开展小组讨论教学法,开发独立思维,发扬团队协作
小组讨论教学法强调学生的主动性与参与性,将学生分成三人一组,给每个小组分配不同的问题,而教师在这里只是以学习引导者与辅导者的身份出现,只是在必要的时候给予学生适当的指导、点评.这是课堂互动的又一体现,相对课堂互动,学生在这样的一个轻松的交流氛围中,思想会更自由,也更具有开拓性;很大程度上锻炼了学生独立思考、独立解决问题的能力,同时在小组讨论的过程中,可以激发组员的热情发言和收集到相关的建设性建议,体现团队协作精神.
3搭建功能齐全的网络教学平台
网络教学将网络技术作为构成新型学习环境的有机因素,利用网络的特性和资源来创造一种有意义的学习环境,向学生提供丰富的教育资源,构造有利于改善学习效果的情景,让学生自主探索、主动学习,充分体现学习者的主体地位;同时,也能够为广大师生提供教学互动的平台.鉴于目前网络的发展程度和广大师生对网络的需求日益提高,数学建模课程应该得到高职院校广泛的关注和支持,配合新教学体系的发展与后续课程的教学要求,从而搭建功能齐全的网络教学平台.如精品课程网站建设:课程建设模块、教学资源模块、师生互动模块等;网络教学硬件环境建设:建立数学建模中心、信息与计算科学实验室、统计实验室等大型硬件设施,同时配备各种办公及工具软件和常用的数学教学软件等,为全面深化高职教学改革提供完善的硬件支持.
三、总结与结论
高职教育的培养目标要求我们务必要注重学生综合能力的提高,花更多的时间考虑学生走向社会后的可持续发展的问题.高职数学建模的发展规划,需要教师能够拓宽学生知识面,为学生今后在数学建模框架内的创造性发展打下坚实基础.特别是数学教师在自己的视野范围内紧密联系学生所学专业收集、编制、改造适合他们自己专业的数学建模实例,从而进一步贴近学生生活实际,同时,我们更应该注意数学建模相关问题的开放性与扩展性.
在高职院校的日常教学中,在使学生获得系统的数学知识、技能的基础之上,将数学教学授课与数学建模实践有机地结合在一起,注意培养学生在各个环节中的建模意识,从而能够使学生自觉运用数学知识解决现实问题,为他们的综合能力的逐步提高奠定基础.
【参考文献】
[1]程娟.高职高专学生在数学建模竞赛中存在的问题及应对方法[J].科技资讯,2009(23).
[2]黎协锐,许成章,李连芬,莫协强.数学建模思想与大学数学教学的整合[J].中国成人教育,2009(17).