一、滲透數學建模思想的教學方式的重要性
數學建模就是建立數學模型的過程,數學模型是指對于一個現實對象,為了一個特定目的,根據其內在規律,做出必要的簡化假設,運用適當的數學工具(由數字、字母或其他數學符號組成的,描述現實對象數量規律的數學公式、圖形或算法)得到的一個數學結構。因而,數學建模實際上就是用數學語言來對實際現象進行描述的過程。近年來,滲透數學建模思想的教學方法在高等數學方面的應用越來越廣,是我國乃至國際數學界都在進行研究的一個教學問題,將來的高等數學教學中,數學建模思想的滲透必定會占有一席之地。如今學校數學教育最大的缺陷就是缺乏個性,遏制學生的個性成長,在課堂上,老師將準備好的高等數學課程教材知識講授給學生,老師教的課程與學生學到的內容都是統一性與標準性的,這樣的教育結果是制約學生的創造性和個性發展,不能有效實現數學思想的培育。而新時期的高等數學教育體制提出了滲透數學建模思想的教學方法,這有利于注重學生數學思想與數學思維的教育,重在培養學生的數學實踐創新,老師不僅要為學生講授專業數學知識,更要調動學生學習高等數學的積極性,鼓勵學生在數學課堂中提出問題、解決問題,促進學生數學思維的發展。學生在數學學習中因為基礎不同而存在差別,所以對高等數學課程接受的效率也不同,我們應該尊重學生差異,注重學生數學思維培養,數學建模思想的滲透是發展學生數學思維的重要手段。學生在課堂上由自己動手實踐,提出問題,探究問題,解決問題,是培養學生數學建模思想最有效的方式。
二、高等數學教學中數學建模思想滲透的手段與措施
1.通過高等數學解題來進行數學建模思想的鍛煉。在我國高等數學教學中,有著多種解題手段與方式,比如畫圖、表格、方程式的解開、幾何、函數、規律與邏輯等方式,老師要準確掌握這些方法,才能在課堂上對學生進行有效引導。老師將數學知識傳授給學生,學生通過做練習題來進行課堂知識的檢驗,這是學生進行數學建模思想培養的第一步。而在學生嘗試解數學題的過程中,一定會遇到解決不了的問題,在這過程中,學生會采取一種“蒙”的策略,即利用自己的知識與經驗來進行判斷,這表現出數學建模思想在學生的思維里已經初步形成,這是滲透數學建模思想的基礎。接下來,學生們與老師將會利用各種數學技巧來對問題進行討論,畫圖是數學必不可少的解題技巧;圖形建模有利于數學問題的展開,有利于教學的順利進行;表格有利于數學信息的排列,使學生在學習高等數學的過程中明確數學的數據使用;還有方程式策略,這是貫穿于整個數學學科的數學技巧,靈活地使用它就能夠很好地解決大部分數學問題;最后就是規律邏輯性,這是高等數學中滲透數學建模思想最有效的手段之一,通過尋找規律及順序來解決數學問題,高等數學中這類問題很多。如此,通過數學解題與技巧的探究來進行數學建模思想的滲透。
2.通過培養數學思維的方式來進行數學建模思想的滲透。數學思維是數學建模思想滲透的重要“領地”。培養數學思維的方法是通過培養學生思考數學問題的思維方面的策略方法,其中很大一部分需要老師進行培養與帶領,這類策略與方法多被分為兩類。
第一種,進行觀察與檢查,學生在老師的帶領下進行高等數學知識的學習與練習,通過對所學知識的理解與運用,將例題進行透徹的理解,在老師的帶領下,對不明確的知識點進行提問與解答,鼓勵學生在此類問題基礎上進行深度思考,并做適量練習題進行鞏固。
第二種就是分析數學建模思想,在這個過程中老師發揮著重要的作用,老師向學生講述自身對數學建模思想的理解與分析,讓同學們了解到老師在數學問題上的看法,最后由老師對學生進行數學思維的考驗,通過數學小游戲或小難題來進行,老師對這些小難題的知識點進行歸納,讓學生思考在生活中數學建模思想的應用,結合實際生活,對學生的數學建模思想進行全面滲透。
3.注重啟發學生對數學建模思想的自我見解。學生是大腦活動非?;钴S的群體,高等數學課上僅僅進行數學知識的灌輸是沒有效果的,老師應該充分調動起學生對高等數學的好奇心與求知心,在課堂上改變策略,向學生們提出數學建模問題,讓學生們利用自己掌握的知識進行探究,來解決問題。老師提出有意義的好問題是至關重要的,要啟發學生對于數學建模思想的理解,老師在準備數學建模教學的過程中就要注意與課堂所學知識的結合性。對于數學方面的問題,好的問題一定具備某方面的特點與通性,比如意義性強,不會讓學生百思不得其解;探究數學建模思想的可行性強,問題的答案可以從多方面詮釋。老師在課堂上最重要的還是調動學生們的學習興趣,但是“授人以魚,不如授之以漁”,開始階段由老師對學生們提出數學問題進行思考,逐漸的就鍛煉學生運用數學建模思想的能力,鼓勵學生們自己去尋找數學問題的答案。隨著老師對本堂高等數學知識的講解完畢,讓學生們進行自主交流,將所學的知識進行消化與理解,進而提出自己的問題進行探究與交流,能夠更好地幫助理解所學的知識,對學生數學建模思想有很大的啟發。
三、對高等數學建模思想滲透的幾點思考
1.避免高等數學教學中的“題海戰術”。數學是一個系統性的教學科目,需要從頭開始有條不紊地進行教學,所以老師要注意循序漸進的教程。首先老師的教學要從高等數學課本出發,對數學課本中的結論、定理與性質,要求學生們熟練掌握及運用,這些都是數學教學中最基礎也是最重要的環節,近幾年以課本定義變換模式的數學題層出不窮,所以要通過老師的講解使學生對數學課本上的知識牢牢記熟。其次對例題練習的選擇要三思,不能利用題海戰術,要選擇經典的題型作為切入點,層層深入,不斷加大例題的難度,著重培養學生的數學建模思想,讓學生在高等數學教學的過程中逐漸掌握數學建模思想,逐漸提升學生的數學水平。
2.在教學過程中要注意讓學生進行獨立思考。在以往的高等數學教學中,對學生最多的教育方式就是“填鴨式”教學,灌輸大量的知識,不管學生是否理解與掌握,不注意培養學生的數學建模思想?,F在教師要改變這樣的教學方式,要注意引導學生獨立思考,通過數學教學來激發學生的求知欲望與自信心,要讓學生明確學習數學的意義,告訴他們在追求理想的路上,數學的作用是重要的,激發學生們對數學的熱情,培養學生的數學思維,全面推動數學建模思想的滲透。
3.注意消除學生對高等數學的恐懼心理。消除學生心理上對高等數學的恐懼與反感是進行數學思想培養的重要環節。老師在教學過程中要注意培養學生勇于面對錯誤的品質,錯了并不可怕,可怕的是從此被擊垮,所以學生的抗打擊能力需要增強,培養學生應對數學難題的勇氣與信心。數學老師要監督學生對錯題進行整理,形成改錯本,提醒學生們在學習的過程中不要犯同樣的錯誤,這是穩固數學建模思想的重要手段。學習需要一個鞏固與強化的過程,在這一過程中,學生會進行不斷地總結與反思,可以對自己的數學知識與數學思想進行不斷地深化。
四、結語
高等數學課堂教育是培養學生數學品質的重要場所,通過將高等數學課堂與數學建模思想滲透相結合,可以將學生對高等數學的理解與探索能力大大提高?,F如今在高等數學課堂中進行建模思想的滲透還處于摸索的階段,需要任課教師的不斷努力,使數學建模思想的教學不斷完善,為我國高等數學課堂教學方法改革做出貢獻。
參考文獻:
[1]孟津,王科.高職高專數學教學改革的必由之路———將數學建模的思想和方法融入高等數學課程教學中[J].成都電子機械高等??茖W校學報,2007(1).
[2]苑慎懷.處理好幾個關系———談高等數學教學[J].教學研究,1982(2).
[3]徐天華.高等數學教學中融入數學建模思想初探[J].阿壩師范高等??茖W校學報,2006(S1).
[4]何志樹,葉殷.數學建模思想在教學中的滲透與實踐初探[J].武漢科技學院學報,2005(11).