科學技術的發展以及計算機的廣泛應用,使數學與生產生活更緊密聯系在一起,因此加強高等數學教學十分重要。在高校數學教學中加強對學生數學應用能力的培養是教學重要目標,有效培養數學應用能力能夠促進學生思維的完善,增強學生數學實踐應用能力。但就現階段高等數學教學現狀來看,不利于學生數學應用能力的培養和提升。因此,要從多方面總結原因,探討出有效的解決對策,改善教學結構,創新教學方法,促進學生應用能力的培養。
一、高校學生數學應用能力培養現狀分析
在高校數學教學中受傳統教學理念影響,教師過于重視教學的理論性和嚴謹性,對應用性教學存在一定的忽略性,從考試分數安排以及教學學時等方面均有體現。這種教學理念的影響使教學過程對培養學生的應用能力十分不利。學生在高等數學學習過程中由于時間安排和考試需要等原因,把大多數時間都用在數學計算和邏輯分析上,造成學生對數學認識面越來越窄,甚至出現學生對數學問題的探討敷衍了事,不求深入了解問題本質,依賴技巧計算,在考試前出現大量“背題”不良現象。
造成學生數學應用能力差的原因是多方面的。數學教材主要以理論推導為主,不利于應用教學的開展,長期在這種教學環境下會使學生放棄對應用意識的培養。教師對學生應用能力的培養也是有著直接影響的,由于高校高等數學教學中,缺乏具備應用能力培養的教師,直接對學生數學應用能力的培養有著制約作用。教學過程中對數學計算能力和應用能力處理不均衡,使學生難以估計此能力的培養。
例如針對大量計算而言,學生會采用計算機進行處理,使用計算機的過程中過于依賴計算機技巧,而忽視了應用能力的培養。在高等數學學習中,數學建模是重要環節,通過建模能夠促進學生應用能力的培養,但由于學生動手能力以及練習不成熟,很難實現承購數學建模,更無法通過此方法培養應用能力。
另外,影響學生數學應用能力培養的因素還包括教學方法缺乏創新,無法吸引學生對問題進行探索,這也不利于學生應用能力的養成。
二、加強學生數學應用能力培養的有效對策
(一)加強教學內容改革
為促進學生數學應用能力的培養,首先要促進教學內容的改革。實踐中,應重點解決大學數學課程體系和內容的更新問題。編選教材方面,應根據本校各專業的實際情況,以解決實際問題為主,要突出問題的實踐性、趣味性、廣泛性、開放性、解決方法的延伸性等。改革教學內容要積極引進綜合課程的探索,例如,在對數學概念教學時要結合學生專業特點,選擇難度適宜的習題和例題進行分析,并選擇開放性問題引導學生進行自主探索;要結合實際需求給學生布置作業,并在學生獨立完成的過程中引導學生進行數學應用小論文的撰寫;同時要增加對實際問題的引入,結合教材案例幫助學生解決實際問題,促進學生創新能力以及應用能力的培養。
(二)開展數學建?;顒?/p>
在培養數學應用能力過程中,要讓學生對數學概念有所了解,對其發展過程有所把握,并能夠更多的掌握數學思想和數學規律,在長期學習和熏陶下促進學生應用意識的培養。同時在實踐中也要對學生數學技能加強訓練,數學建?;顒泳褪且环N有效對策。通過數學建模,進行科學思考,并結合數學語言對抽象問題進行描述,利用數學方法簡化復雜數學問題。數學建?;顒涌梢砸员荣惖男问竭M行,積極鼓勵學生參與,在參與過程中圍繞建模進行數學思維培養和數學能力提升。學生學會運用數學應用意識進行問題研究,促進自身應用能力培養。在這個過程中激發學生興趣,完善學生思維,鍛煉學生數學能力,將理論知識與技能應用有效結合,有效提升數學應用能力。
(三)結合現代技術豐富教學手段
教師要善于利用現代技術輔助高等數學教學,將抽象思維和直觀數學結合,便于學生對抽象數學知識吸收。例如,在學習“不定積分”“曲面積分”以及“微分方程”等知識點時,教師可通過多媒體進行輔助教學。對冗長的數學定義或抽象概念,能夠運用多媒體方式進行更直觀表達。這個過程使學生的學習興趣更加濃厚,且學習和吸收的過程也更加輕松,便于學生對理論知識的鞏固。同時,計算機技術的應用優勢還在于能夠憑其有效數值處理幫助學生減少數學運算,避免大量重復工作,對資源共享性更大,對教師和學生都有很大幫助。
(四)教學內容生活化和應用化
培養學生的數學應用能力重在幫助學生將數學理論知識有效應用于生活實踐,因此教學過程中要注重教學內容的生活化和應用化。就目前高等數學的內容來看,主要以數學類問題為主,教學案例缺乏針對性,使學生在學習過程中難度增加,影響學習積極性。這樣的教學內容直接影響教學應用性的提高。因此在教學中要加入生活化案例,豐富教學內容的應用性。例如,在教學中可以采用“案例教學法”,針對不同專業學生進行具體案例的選擇,并進行組織和教學。案例教學的關鍵在于要明確教學的目標,提高教學趣味性的同時,將數學知識融合于案例中,提高其擬真性。在針對某一類型數學問題教學中,可以選擇具有代表性的案例教學,達到事半功倍的效果。如對機材學院的學生可講解汽車剎車問題,對化工學院的學生可講解化學反應速度模型,不同專業的學生了解到數學不同的作用,并充分應用于其專業知識中。
三、結束語
綜上所述,在高校學生數學應用能力培養過程中,仍存在著多方面問題,直接或間接限制了學生應用能力的提升。因此,加強學生應用能力培養和提升要從多方面進行,包括對教學內容的改革以及教學方法的創新等。通過數學建?;顒幽軌蛴行囵B學生的實踐操作能力,同時,通過創新教學手段,結合現代教學工具進行教學,也能夠充分激發學生的學習興趣,提高資源共享和利用,幫助學生更好處理數學問題。培養學生的應用能力,要注重教學內容的應用化和生活化。將教學內容與生活實踐有機結合,能夠激發學生的學習積極性,同時強化教學應用性,一舉兩得。通過案例教學等方式豐富教學內容,幫助學生進一步掌握高等數學學習方法,培養數學應用能力,達到數學學習的目的。
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