摘要：“高等数学”课程作为高职学院理工科的一门重要的公共基础课程,在高职学院教育中占有比较重要的地位,它是很多课程的先开课程,比如说概率论、高职学院物理、电工电子学等等。高等数学内容严谨而又抽象。根据调查发现,大部分大一学生反应高等数学难学,甚至产生了厌学的态度,没有学习的热情。因此提高学生对数学的学习热情是十分必要而且紧迫的。本文主要讨论了如何在高等数学教学中渗透数学建模的思想和方法,培养学生对数学的兴趣,提高学生的思维能力和创新能力。
关键词：高等数学；数学建模；思维能力
数学建模是数学理论知识与实际生活联系的桥梁,是数学知识应用于实际问题的媒介,在高等数学教学过程中加强对学生数学建模思维能力的培养,可以在很大程度上提高学生学习和利用高等数学知识的兴趣,使学生了解到实际生活中数学知识应用的广泛性,同时使学生知道高等数学的重要性,从而提高学习的主动性,提高素质教育的质量。
1概述
1.1高等数学中建模思维能力在高职学院教育中的作用
高等数学是工科教育中的重要基础课之一。它有严谨而系统的理论体系,教师在教学中既要传授知识,又要注重对学生数学思维能力的培养。因为数学思维在人的数学分析中占有十分重要的地位和作用。只有注重和强化思维能力的培养,才有利于提高学生运用数学知识解决实际问题的能力,有利于激发学生的学习兴趣,有利于提高学生的学习自觉性。高等数学教育还具有培养高职学院生理性思维能力的作用,而且培养高职学院生理性思维能力是更为重要的作用。这是因为,从本质上看,数学的发展代表了一种理性主义的探索过程,这种过程使得数学在培养人的素质,开发人的创造力方面有非凡的作用。社会发展到了今天,数学文化己成为现代科技文化核心,他的形式语言,理性主义观念,抽象的、逻辑的思维方式已成为社会成员必备的素质,这种素质的高低直接关系到社会成员对事物的洞察、理解与判断力。
数学建模是数学理论知识应用于实际的基础,数学建模的过程,是一个学习未知知识,并且运用已知知识来解决问题。我国的高职学院生在中学阶段接受的教育是纯粹的应试教育,没有用自己所学的数学知识解决实际问题的理念。而在数学建模这个过程中,学生可以学习到自己从未接触过的内容,通过查阅资料,加深自己对问题的理解,从宏观上提升数学知识水平,提高自己的主观能动性和自主学习能力。在高等数学教育中培养学生的数学建模理念,有利于增强学生解决实际问题的能力。数学素养在学生的学习和工作中都十分重要,并且必不可少。不论是将来继续深造还是选择工作,数学素养都是非常重要的,没有一定的数学素养,就不能很好的完成任务。但是,现在不少学生对数学有非常强烈的排斥感,一提到数学就头疼。而将数学建模代入高等数学的课堂中,学生将会体会到数学知识应用的广泛性,数学就在我们的日常生活中,数学能解决我们日常生活中方方面面的问题,这样,可以使学生爱上学习数学,彻底激发学生学习数学的兴趣。
1.2国内高等数学中建模思维能力教育概况
根据现代社会对人才素质的要求,对照高职学院生的现状,发现目前高职学院生的素质水平不适应当代社会的发展,并主要表现在思维状态上。虽然高职学院生们经过了十几年的系统学习,但他们在思维能力开发上却存在着许多空白点。这其中有许多复杂的原因。比如说,从整个科学教育来说,现行的教育模式特别是基础教育基本上是一种知识传授型的教育,对思维能力的培训不够重视,甚至可以说相当的不重视。学生们处于这种教育模式中,可以掌握很多知识,但思维能力并没有得到多少开发,特别是有意识的开发,“高分低能”可以说就是这种现象的一个典型反映。还比如说,现行的科学教育对科学本身有种种误解,认为科学成果的获得就是前人运用逻辑的包括演绎和归纳等等过程完成的,因而科学知识的传授与再创造也须借用逻辑的工具。这一点可以从流行的各类教材编写体系中看到人们编写教材时总是讲究体系的系统性和完整性,以及逻辑性,从头至尾充满着定理的证明以及数学模型的演算。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆这就造成了科学教育对逻辑思维的过分强化,并由此造成了对其它思维类型如形象思维、直觉思维等的忽视。再比如,先行的科技教育总是着眼于现成结果的介绍,很难甚至完全忽视对科学家在获取这些成果时所用的各种思维给予关注与剖析,所以学生通过这种教育尽管获得了相应的知识,却掌握不到可用以发现相关新知识的思维方法,无法优化自己的思维结构,改善自己的思维品质。这使我们意识到对高职学院生进行必要的思维训练,可能是提高其素质的一个有效途径。
2如何在高等数学教学过程中培养学生数学建模思维能力
2.1培养学生自学能力
所谓自学,首先体现在独立阅读上,它的效率就反映在阅读技能与学生个人在这方面的个性心理特征上,这就是阅读能力其次,自学是一个数学认识过程,有感知、记忆、思维等,所以它包括各种数学能力第三,这个独立的数学认识过程,很大程度脱离了教师的组织、督促与调控,需要学生自己进行组织、制定计划包括进度、做出估计、判断正误、评价效果自我检查、进行控制自我监督、调节等,这方面能力就是元认识能力。最后,在自学过程中,对需要独立阅读的内容进行概括和整理,弄清知识的来龙去脉、重点关键,并抓住数学思考方法,进而能提出问题、分析问题、解决问题,大胆对阅读和材料提出疑问,甚至提出存在问题与不当之处等,它反映的是独立思考能力包括批判能力,这种能力无疑更接近于创造能力。因此,培养自学能力实质上就是培养由阅读能力、数学能力、元认识能力和独立思考能力等四种子能力。因此,教师在教学上只有采用启发式,激发学生的学习兴趣和求知欲,激发学生积极思维,使学生主体作用得以充分发挥,才能达到提高学生自学能力的目的。
2.2充分利用课堂教学,
数学知识是数学思维活动升华的结果,整个数学教学过程就是数学思维活动的过程因此,课堂教学作为学校教学的基本形式,在各种教学环节中始终占据主导地位,有着不可忽视的优点和作用。为了发挥课堂教学在发展高职学院生思维能力方面的作用,教师要深入钻研教材内容,运用最优化的教学方法,理论联系实际,不断提高课堂教学的效果。课堂教学中的信息传递主要通过语言。准确、严密运用课堂语言是完成课堂教学任务的决定因素,对培养、开发和发展高职学院生的思维影响较大。教师的讲述、学生的回答问题,都应要具有完整性、条理性和严密性,不能挂一漏万,捉襟见肘。如讲授极限概念,不少书上用的是描述性概念,数学的概念来源于经验,是通过人们思维加以抽象而得到的,是现实世界中空间形式和数量关系及其特有的属性在思维中的反映,理解并牢固掌握数学概念,是学好高等数学的基础,也是提高分析问题和解决问题能力的前提。教师这样进行指导和帮助,自然会使学生对问题达到理解的深刻和思维的填密。
2.3培养学生正确的思维的态度
思维的培养不只是让学生掌握一些思维的技巧,还应培养学生具有正确进行思维的愿望和态度。一个人在任何领域要成为专家都需要大量的、有意识的、费力的认知工作,对此必须有充分的思想准备。另外,一个人能做什么和实际上做了什么是有重要区别的。学习了许多思维技能而从不运用它们,是毫无价值的。培养一个批判思维的态度至少和培养思维的技能一样重要。研究表明,许多情况下学习中错误的出现不是因为学生不能进行思维,而是因为人们没这么做或不愿意这么做,这也是优生和差生的一个主要区别。
结语
在高等数学教学过程中对学生数学建模思维能力的培养的，可以提高学生各个方面的能力,真正让学生全面提高、全面发展,既学习了基本理论知识,又有实际问题的解决,很好的实现了学有可用。对学生进行数学建模思想的教育,是他们今后工作和学习解决问题的必备素质和必要条件,是他们成为社会所需要的人才的前提条件。把数学建模思想和方法应用于高等数学教学当中去,是数学教学改革的有效途径,才可以有效提高素质教育的水平。
参考文献
[1]杨启帆,方道元.数学建模[M].杭州:浙江高职学院出版社,1999.
[2]李火林.数学模型及方法[M].南昌:江西高校出版社,1997.
论文作者:任佳丽
论文发表刊物:《基层建设》2019年第9期
论文发表时间:2019/7/29
标签：数学论文; 思维论文; 建模论文; 学生论文; 高职论文; 高等数学论文; 能力论文; 《基层建设》2019年第9期论文;