時間:2022-02-28 20:30:34
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇數學與應用數學,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。
1.1教學課時過多,學生獨立思考的時間少,很難激發他們的創造力
由于專業課的課時設置得過多,使得學生個人自學、獨立思考的時間變得很少,留給學生自由發揮的空間也很少,很難激發他們的創造力。一直以來,我國的高等教育的主要目的是培養教學型人才和科研型人才,而當前的數學與應用數學專業的教學模式和課程內容都呈現出陳舊老化的狀態,已經不能適應當前社會對新型人才培養的要求了。無論在哪種時期,經濟理論都是為當前時期的經濟建設和發展而服務的,是為指導當前時期的經濟活動而服務的,而教育體制的改革常常滯后于經濟體制的改革,導致教學內容很難滿足現階段的市場經濟發展的需求。
1.2不夠重視課外動手能力的培養環節,設置的實踐環節層面不高
縱觀現階段我國的數學與應用數學專業的教學實踐來看,還存在很多有待改進的地方,主要表現為學生學習課堂知識的環節設置很多,而動手實踐的環節設置很少,培養其創造能力的環節設置更少。因此,要對現階段的教育模式進行調整,改變傳統的學生聽老師講的方式,而是多創造師生之間交流探討的機會。客觀條件的限制也會影響教學模式的改進,有些學校由于一些客觀原因只能以傳統教學方式為主,使得教學質量得不到很大的提高,學生創造水平的發揮也受到了限制。
2.對于數學與應用數學專業的人才培養教育方案的探討
2.1明確數學教學的目標,改進教學模式,及時更新教學內容
實現教學目標的創新,要從以下三點入手:一是從注重知識結論變成注重知識體系的構建;二是從注重知識傳授變成注重能力培養;三是從注重技能訓練變成注重思維訓練。實現教學模式的改進,首先,要做到將教學模式從以教師為中心轉變為以學生為中心;其次,將教師的灌輸性教學轉變為協作互助的教學模式;再者,從純教學知識講解的模式轉變為以培養學生邏輯思考能力和創新能力為主的模式。以此來實現課堂模式從“一言堂”向“群言堂”的轉變,調節課堂氣氛,鼓勵學生積極發言,說出自己的見解和觀點,形成自己的邏輯思維,才能激發他們的好奇心,培養創新精神。在教學內容上,要注意將經典性與現代性相結合,將學科性與專業性相結合,提高課程的實用性,檢驗學生的認知水平和實踐能力。
2.2完善數學課程體系,開設選修模塊,發展學生的個性
數學與應用數學專業課程體系的建立是由專業定位和社會需求所決定的,并在具體的實施過程中不斷完善和改進的。課程體系的建立是基于“三和模塊,四個平臺”的構件,三個模塊是指專業選修模塊、能力拓展模塊以及素質拓張模塊,四個平臺是指公共教學平臺、專業教學平臺、學科教學平臺以及實踐教學平臺。在課程體系的設置上,要從學生的后續發展出發,為其以后的發展奠定扎實的理論基礎,增加應用數學類的學時數,培養學生初步運用數學知識的能力。
2.3培養學生的創造力,重視應用型人才的培養
培養數學與應用數學專業學生的創新能力是我國培養教育的一個全新領域,還有很多問題需要去研究和探討?,F階段在數學與應用數學專業所實行的新能力培養模式還不夠完善,存在很多弊端,例如,很多學校還在使用灌輸式教育模式,忽視了訓練學生的獨立思考能力和批判性思維,使學生處于被動地位,難以為其創造良好的個性發展空間。在培養數學與應用數學專業學生的創新能力的過程中必須突出“創新”,高校要采取相關措施,努力適應社會變革和科技發展的需求,不斷更新教育觀念,改革教育體制。實現教育模式從應試教育向創新教育和素質教育的過渡,培養德智體美勞全面發展、生理心理健康發育、社會適應能力強的復合型和創新型人才。更好地為我國的社會主義現代化和經濟建設服務。
2.4提高實踐教學環節的設置層面,突出人才的素質培養
實踐教學體系由能力拓展平臺以及實踐教學平臺兩部分組成,其中,實踐教學平臺又可分為實驗與實訓、綜合訓練課程、各類實習等。隨著近年來數學建模教育的普及,數學建模對于增強學生的實踐能力和創新意識的培養所起的作用已得到大家的共識。數學建模的一般步驟可分為問題的提煉、假設的提出、模型的建立、模型的求解、模型的檢驗和分析、模型的實施。進行數學建模的目的是通過觀察、類比、歸納和分析等環節,結合數學知識和思想,構造數學模型解決所遇到的問題,其是一個分析和解決實際問題的過程,或者說,數學建模的過程是一個“做數學”的過程。該模型已經成為數學教育領域的新觀點,有助于學生主動學習課本上的理論知識,主動參與到生動的思維實踐活動中,實現創新,提高自身素質。
3.結束語
【關鍵詞】數學建模;應用數學;結合
前言:
應用數學不單單指數學的的公式含義,其在實際的生活問題解決中也有著較強的實踐性,而數學建模是通過計算的結果來解決實際的問題,然后根據實際的結果對其進行檢驗,最后來建立一個數學模型。應用數學與數學建模的相互結合,能夠更加有效的解決社會中的現實問題,對經濟的發展起到了推動的作用。
一、應用數學的價值和現狀
數學這門學科的來源就是通過人們對生活中各種規律進行總結和分析,所整理出的一種學術形式,在這種情況下我們可以看出,數學來自生活,所以人們可以利用數學來解決現實中的各種問題,應用數學的最大價值就體現在這個地方,另外,應用數學的價值還體現在這樣幾個方面:首先是應用數學能夠利用各種現實數學問題,來使人們掌握并且靈活使用這些數學知識,使之形成數學思維模式,擁有自主學習和思考方式;其次,通過對應用數學的學習可以幫助人們提高自身的學習能力,而且這種學習能力不僅僅體現在對數學的學習上,還體現在其它學科的學習當中;最后,通過對應用數學中各種實際問題的學習和分析當中,能夠使人們更快的進行學習的狀態,加強對知識的掌握。
應用數學的價值體現在這樣幾個方面,但是目前,這樣的價值只是在學習方面得以體現,而應用數學的主要內涵是人們對于實際問題的解決能力和實踐能力,需要人們在實際問題中分析得出數學數據,然后加以解決,目前,應用數學的發展現狀如下:應用數學的特點體現在“應用”上,這就說明在對應用數學進行學習的過程中,要注意實踐,另外,通過對應用數學的學習所形成的思維模式,可以幫助人們從多個方面對問題進行分析,目前,應用數學不僅僅在教育行業中進行發展,其應用的范圍也在漸漸擴大,其中包括金融、人文和經濟等各個方面,展現出極大的作用,在這種應用價值的體現中,使得人們迫切的需要展現應用數學的更多功能和價值,在人們的不斷研究當中,應用數學和數學建模的相互結合能夠滿足人們在生活中的需求,這就使應用數學與數學建模的相互結合成為應用數學的發展趨勢。
二、數學建模和應用數學的結合
為了體現出應用數學的功能和應用價值,需要將數學建模和應用數學相互結合,具體的結合策略體現在以下幾個方面:
1.發揮數學建模的功能。數學建模是將數學中復雜的理論和公式等抽象的內容,應用到實際生活中的關鍵橋梁,在數學建模的應用當中,是通過將實際的問題進行分析,建立相應的模型,將其中的數據進行導出,然后利用應用數學中的相應解決方法,通過所建立的數學模型,來對實際問題進行解決。在建立數學模型的過程中,需要注意的是,要對這些實際問題進行全面的分析,保證其中數據的準確性和可靠性,并且對數據的影響因素和其中的變量進行確定,這樣才能對問題中各個數據中之間的規律進行分析,保證利用應用數學所解決的問題的結果與實際結果相差不大。
2.在數學的教學課程中應用數學建模。目前,在數學的教學課程中,教師通過教材中的數學公式的使用方法進行講解,使學生能夠理解其含義,并且掌握這些數學知識,為了能夠使學生能夠靈活的應用數學知識來解決實際問題,教師可以在教學的過程中引入數學建模思想,以實際的問題為例,建立相應的數學建模,使學生利用相應的數學知識,通過建立的數學模型來解決問題。在實際的操作過程中,教師應該對問題的背景進行介紹,以學生為主體,來引導學生導出數學建模中的數據,分析問題中各個因素之間的規律,從而使學生能夠更加深入的了解應用數學的知識內容,同時也加強了學生的實踐能力,給學生解決實際問題提供了經驗,促進應用數學和數學建模充分結合。
3.通過相應的比賽來推動數學建模和應用數學的結合。為了加強學生們的動手實踐能力,發揮應用數學的價值,推動數學建模和應用數學的發展趨勢,可以借助相應的數學建模比賽,來達到這些目的。在這些比賽的過程中,可以使學生根據實際問題,獨立的建立相應的數學建模,應用自己所學習的數學內容,來對此數學建模中的各個數據進行分析,然后得出相應的結論。在此數學建模比賽結束之后,教師應該對每個人所計算得出的結果與實際的結果進行比較和評價,并且對其中的要點進行分析,使學生能夠更加深入的了解數學建模與應用數學之間的關系,從而更好的促進數學建模與應用數學的相互結合。
結束語:
應用數學由于本身的價值和特點,使其本身具有較強的應用性和實踐性,而數學建模與應用數學的相互結合,可以使人們更好的理解應用數學其中的內涵,并且利用應用數學解決各種實際問題,我們可以通過發揮數學建模的作用、在應用數學教學中引進數學建模和借助數學建模比賽,來促進數學建模和應用數學的結合,保證應用數學的快速發展。
參考文獻:
在加強人文情懷建設的同時,我國高校和社會也要發展理科,使數理專業應用范圍更廣泛。在國家政策的推動下,突出專業人才建設培養,學科理論知識趨向全面,伴隨著人才強國戰略,科教興國戰略的深入實施,數學與應用數學這一學科將會煥發出更大的活力。
1數學與應用數學專業的人才培養
1.1通過理論教育培養人才
數學與應用數學專業是我國各大高校的重點專業,該專業重點培養理論與實踐雙能型的人才,所以國家應該重視這門學科的發展。但是新型學科在發展的道路上,還要不斷進行改革創新,不斷完善它的體系與理念,培養出數理理論功底深厚、實踐能力強的專業型、技術型人才。
同時,也應加強學科建設,彌補體系缺陷,將數學與應用數學推向更高峰。當然,教師的講解也是不可忽視的一部分,學校應注重教師質量,聘請高素質的人才隊伍進行教學。當前社會應用數學發展的勢頭很迅猛,社會發展需要新的人才源源不斷的注入新的活力。只有掌握了充足的理論,才能進行實踐,因此,數學與應用數學在人才培養上要以理論教育為主,實踐為輔,才能取得新發展。
1.2通過實踐高等教育培養人才
伴隨著改革開放,教育教育也迎來了全面的改革,人才強國、科教興國的戰略使我們的教育方式也有所改變,不再是單一的教學模板,而是融入了實踐教學模式。通過這一方式,可以更加有效地激發學生的學習興趣,實踐證明學習效果也很顯著。理論與實踐相結合,靈活運用實踐教學,幫助學生鞏固理論知識。
學校都設有專門的實驗室,老師先講解理論知識點,再將學生帶到實驗室,進行實踐操作,比如,物理上的電流、電路測試實驗,化學上化學物質之間的化學反應實驗等,在實驗的過程中就會加深理解,完全掌握原理。數學與應用數學專業的學科課程也包括數學實驗這一模塊,要求學生具備運用專業基礎知識解決問題的能力,因此有條件的學校要加大投入,完善學校的硬件設施,給學生提供實驗的平臺,使學生能夠自由的參與實驗。另一方面,國家政策也要給予支持,加大科研資金的投入。
2數學與應用數學專業的學科建設
數學與應用數學的發展不是一帆風順的,它面臨著很多挑戰和機遇。信息時代來臨,信息技術發展迅速,并滲透到社會的各個方面,以計算機為媒介的信息傳播快,范圍廣,并深刻影響著經濟、政治、科技、教育等各個方面。在這種情況下,教育也受到影響,數學與應用數學與信息關系密切,這對數學與應用數學專業是一個機遇。
同時,信息社會也是一把雙刃劍,意味著專業體系要有所變革,學科內容應適當增加和修改。信息化社會應與國際接軌,向更寬闊的平臺學習,借鑒外國的學科設計,嘗試建立起一套更先進完善的學科體系。學生學習以學科為基準,學科體系更完備,知識體系也就能夠完備。專業課程有專業課也有公共課,在公共課這一方面就根據學生的個人興趣選擇,開設的學科趨向人性化和國際化。
3數學與應用數學的課程理論改革
每個專業都有自己的一套完備的體系作支撐,并以體系來指導教學數學與應用數學專業課程,按什么順序進行教學,專業課程有哪些,都是課程體系的內容。為了得到更好的發展,數學與應用數學應對自己的課程體系進行改革。2000年,某高校招收數學與應用數學專業的學生,其中包括四個專業方向:師范教育、統計學專業、應用數學、信息安全。十年之后,隨著社會的進步發展,這所高校數學與應用數學專業學科飛速發展,相應地對課程體系也進行了調整,理論課時減少,實踐課時增加,培養社會需要的實踐型畢業生,而且應屆畢業生也被分配到企業單位、事業單位、工廠、科研基地實習培訓,根據學生的性格、愛好來教育學生,做到有利于學生的發展。一些高校是文理科并重的大學,一些大學以理工科出名,性質不同,著重點也不同。如數學與應用數學的師范教育課程不應該單一學習有關教育的知識,應該在開設的公共課程里增加統計學、數學史的知識,信息安全與計算機網絡的知識,學習有主次之分,但是要形成一個全面的課程體系。
4數學與應用數學的專業拓展
學生如果有深厚的理科功底,鼓勵他考第二專業,第二專業可以報考與數學與應用數學相關的專業,例如財務管理,會計,工程學等。加強學科之間的融會貫通。從2001年6月份開始,教育部頒布了《基礎教育課程改革綱要》,作為試行版本,其中學科綜合性也是要求之一,河北某高校嚴格按照《基礎教育課程改革綱要》實行,并以數學系的數學與應用數學專業為首先試行的專業,到2008年,該學科形成了多維的專業體系,人才培養體系更多元化。
2014年,地方高師數學與應用數學專業的教學內容與課程體系整體優化的研究與實踐成為“河北省教育科學十五規劃項目”,取得了顯著的成效。數學是一門古老學科,與人類生活密切相關,數學與應用數學作為一門新型學科,近年來在一些專業領域都有發展和突破,也存在著一些不利因素制約學科發展。
5結語
本文主要是對我國高等教育在數學與應用數學專業的發展過程中,面對的挑戰和機遇,對人才培養、學科建設、理論發展等方面做一個簡單概括和總結,以期對其進一步的發展起到借鑒作用。數學與應用數學特色專業的建設來源于生活及社會實踐,用途也是非常廣泛的,該專業教材的合理選用與課堂氛圍的渲染是關鍵。要想搞好大學數學與應用數學特色專業教學,對學生進行創新能力培養,就要探索輕松、和諧、有效的教學方式,要以學生為本,從認知規律出發,根據數學各分支的特點和學生的專業特點,靈活采用教學方法,在打好數學與應用數學基礎的同時,加強學生創新能力的培養。
關鍵詞:高校教學 數學與應用數學專業 存在問題 有效措施
目前在高校數學與應用數學專業中培養出的人才,主要是集中在管理、經濟、教育以及科技等領域中,對人才的綜合素質與能力的要求比較高,這對高校數學與應用數學專業教學提出了更高的要求。但是針對目前的實際情況來看,在教學的過程中還存在著一些問題,限制著教學水平和質量提高,這就需要加強改進和優化力度,提高高校數學與應用數學專業教學質量,培養出高素質的綜合型應用人才。
一、當前在高校數學與應用數學專業教學中存在的問題
(一)學生總體基礎比較差
隨著各高校招生人數的增加,就會在一定程度上降低入學標準,這也就直接導致學生的綜合素質和學習基礎相較于原先的學生來說基礎比較差,再加上學生的學習習慣、學習方法以及學習能力都存在著一定的差異,導致數學基礎差距較大,教學活動難以順利的開展。
(二)師資結構不合理
對于一些高校來說,尤其是民辦高校,師資結構十分不合理,呈現出兩極分化的現象。青年教師占據著師資隊伍的主體部分,這樣一來不僅僅會導致學術科研和專業教學科研的力量不足,同時也很難開展有效的教學活動[1]。
(三)過于重視理論教學
雖然我國基本上已經普及了素質教育,但是教師還是深受應試教育的影響,在教學的過程中比較重視學生的學習成績,而忽視了培養學生的實際應用能力。在實際教學的過程中,教師往往是根據教材,進行針對性的教學,主要是傳授基礎理論知識。這樣一來,最終培養出的學生實際應用能力比差,與社會需求之間不相適應。
(四)教學模式較為落后
由于教師的教學思想還沒有有效的轉變,導致在教學的過程中還是以填鴨式、灌輸式教學模式為主,這樣會導致學生過于依賴教師,學習的主動性和積極性嚴重缺乏,不利于學生自主能力的提升[2]。
二、改進當前高校在數學與應用數學教學方面存在問題的有效措施
(一)促進課程體系的優化
就目前來說,社會不斷提高對人才的要求,高校需要加強對專業性綜合型人才的培養,這樣才能夠滿足社會需求。在這種情況下,高校在設置數學與應用數學教學課程的時候,需要進一步整合,對教學課程進行有效劃分,并根據學生的實際情況,針對性的開展教學活動,保證課程設置的合理性和科學性。同時對于教學內容來說,需要體現出一定的現代化和綜合化,在基礎課程中貫穿數學文化教育、數學史、數學實驗以及數學建模思想等。另外還需要加強對實踐課程的應用,這樣才能夠充分的激發學生的潛能,提高其解決問題、分析問題的能力,形成自主學習能力。
(二)改革傳統教學模式
在教學模式改革的過程中,需要凸顯出學生的個性化需求,尊重學生的主體地位,這對教學質量的提高具有重要意義。在實際教學的過程中,加強對分層式、討論式、啟發式等多種教學方法的應用,這樣能夠激發學生的個性、獨立性以及主動性。同時高校還需要加強對校園網、多媒體教室、數字化圖書館等基礎設施的建設,為學生提供更多的選擇,通過利用各種先進技術和設備,吸引學生的注意力,促進教學改革[3]。
(三)加強教材建設
隨著經濟的發展,社會對人們的要求也逐漸發生改變,在教學中也應該加強教材建設,適當的補充或刪減傳統的教材。在教學的過程中,可以將國家規劃教材作為基礎,然后適當的引用國內外的優秀教材。另外對于各高校來說,還可以根據專業要求和辦學優勢,自行編寫輔導書和教材,這樣能夠大大的促進教材體系的完善。
(四)促進實踐教學體系改革
由于受到思想、成本等多方面因素的影,很多高校在數學與應用數學教學的過程中還沒有實施實踐教學體系,即使開設了部分實踐教學活動,還會在一定程度上與理論教學脫節,學生的實際應用能力還需要進一步提高。在實踐教學體系中,可以加強對校內實訓基地、校企合作等模式的應用,加強對學生專業綜合技能的訓練,這樣才能夠保證學生掌握各項專業知識和技能,提升實際應用能力[4]。
結語
總的來說,當前在高校數學與應用數學教學中存在的問題,主要是由于社會經濟發展引起的,學生的能力與市場需求之間不相適應。針對這種情況,高校需要針對數學與應用數學教學的實際情況,提高教學水平和質量,加強培養高素質的綜合性人才。在教學的過程中加強對教學模式、教學方法、教學內容以及教學理念的改進和優化,促進課程體系的優化,這樣才能夠從根本上提高高校數學與應用數學專業的教學水平和質量。
參考文獻
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一、師范學校數學與應用數學教學中存在的問題
1.學生基礎差
據調查了解,幼師的師范生多為初中畢業。在學習習慣和學習自律的基礎上,目前的水平有待提高的。研究發現,大部分的幼幼師師范生數學基礎還是比較差的。他們在學習數學的興趣不強,學習能力差,學習上缺乏持久的動力和自我約束。教師專業數學與應用數學教材難度太大,不與學生密切聯系。目前幼兒園教師的數學課本是在原本正常的中學數學教科書的基礎上改編而成的。初等函數教學的主要概念,圖像,與自然的空間圖形,線性方程組和圓錐系列數學歸納法,排列組合,二項式定理概率復雜難解。所有這方面的知識學生已有的知識,思維能力,學習方法和學習能力有一定的要求。
2.名教師結構不合理
據調查,師范學院數學與應用數學師資隊伍結構不合理,相對薄弱的師資隊伍,師資隊伍結構提出了更為嚴重的“年輕的和老的”兩極分化現象。例如,筆者的普通高中數學專任教師中,有80%的年輕人歲以下的35名教師。匯集教師梯隊結構是不合理的,專業的教學和研究,學術研究,和其他相對落后師資相對薄弱。教學方法陳舊。主要是數學學習的知識理解其內容反映了數學的思維方式,思維能力,情感和價值觀?!艾F代教育應該是開放性的教育,教育的師生互動,充滿活力的教育,但通常是在教學過程中,老師總是顧慮重重,擔心課堂完成的任務,而不是大膽的嘗試,膽小怕事,走出課堂教學傳授知識為基礎師講,學生被動地聽做筆記,,
二、解決問題的對策
1.培養學生的學習興趣
心理學的研究:激發學生學習的內在動力,興趣是打造學習動機最現實最活躍的成分。濃厚的興趣,學習無疑會使人的感情,尤其是大腦中最活躍的狀態,更清晰更詳細的觀察,更深入地思考。因此,教師應注重培養和調動學生學習數學的興趣。
2.加強教材建設
這本教科書的質量直接影響到教學質量,師范學校,一方面可以選擇使用面向21世紀課程教材,國家規劃教材,優秀教材,一方面,教師在自己的辦學特色和優勢根據師范學校,和專業的要求和學生的實際需要,編寫的教材和輔導用書。除了加強主干課本建設應加強與配套的輔助材料,如習題,學習指導和測試數據庫,從而提高小學和中學教材體系的建設。
3.教學方法的改革
在組合數學的教學要求,教師和學生的實際制定了詳細的教學計劃,在數學教學任務的實施過程中還應該努力提高自己的教學方法,精講多練,并專注于利用現代化的教學方式。例如,教學方法是把重點放在語言技能。教師應注重語言藝術,學習如何使用幽默,語言課程,加強教學基本技能和人格魅力的培養,自學成才的狀態。要使用更直觀的介紹。在實際的教學中,有知識的點化了很多靜態到動態效果非常好。如討論奇偶函數的對稱性,可以用動畫軟件(FLASH)課件,圖形產生的效果非常好,學生一目了然。
4.培養學生良好的學習習慣
良好的學習習慣是學習數學的一個重要因素。師范生應著眼于以下的學習習慣:預覽的培訓后,學校和及時審查工作習慣;反思的習慣,習慣問的問題,獨立作業的習慣,記筆記的習慣,及時糾錯的習慣。
參考文獻
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關鍵詞:師范類;概率論與數理統計;實驗設計
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2015)17-0259-03
一、引言
概率論與數理統計是研究和揭示隨機現象統計規律性的一門數學學科[1],是數學與應用數學專業的一門專業基礎課程。幾年來在教學中發現,在《概率論與數理統計》課程實踐教學環節,各專業的教學內容相同,沒有突出專業特點,也沒能與專業實際應用情況相結合,缺乏針對性和實用性。如本校數學與應用數學專業和信息與計算科學專業,該課程實踐教學主要是利用計算機對理論知識的模擬和實證。這樣的實踐教學對理論知識的理解有一定的幫助,但對于實際的運用卻缺少訓練。基于此,在實踐教學過程中,我們設計了一些與專業實踐應用相結合的實踐教學內容,并在教學中嘗試使用,取得了良好的效果。
二、設計思路
1.實驗內容與專業特點相結合。作為師范類數學,畢業后主要從事教育教學工作。在教育教學工作中,免不了要對教學質量、教學效果等進行分析,需要用到統計知識。因而在設計實踐教學內容時,應根據學生就業后的需求情況,結合教育統計與教學測評等內容,設計專業特點較強的實驗題目(內容),如調查當地學生數學能力狀況、調查某一教學內容教學效果情況等。通過實際操作,使學生掌握教育統計研究的方法,不僅提高學生的能力,也為今后在教育教學工作中開展科學研究打下基礎。
2.軟件的選用。目前,專業的統計軟件有SAS、SPSS、Eviews、R等,這些軟件的專業性很強,功能也非常強大。但本人認為作為非專業的一般使用者,選用Excel就可以了,其原因主要有以下幾個方面:第一,專業軟件對于非專業人員要運用自如有一定難度;第二,專業軟件不少需要購買,且價格昂貴,一般人難以承受;第三,Excel軟件是一款使用廣泛的辦公軟件,且較易學;最后,Excel軟件提供了豐富的函數,可以進行數據處理、統計分析和決策輔助以及制圖等功能,完全能夠滿足基礎的統計分析工作。因此,在實踐教學中建議選用Excel軟件。
3.突出實用性,增加綜合運用?!陡怕收撆c數理統計》課程的實驗主要以模擬和實證分析為主,缺乏結合實際、應用性強的實驗。在設計實驗內容時,應結合實際的應用,設計綜合性、操作性較強的實驗題目,以項目的形式組織學生分組開展實驗實訓活動。例如設計題目《中學生數學能力的調查研究》,在此題之下可以分多個小題,如《中學生空間想象能力的調研》、《中學生性別差異對空間想象能力的影響研究》等等,讓學生6~8人一組,每組選擇一題開展研究。
三、實踐實例
在完成理論學習的基礎上,利用實踐教學環節,結合教育工作的需要,設計綜合性的實踐教學內容,并通過組織學生分組開展實驗,從而加深學生對理論知識的理解,同時提高學生的實際應用能力。下面通過三個案例說明實踐教學的設計和開展。
實例1:2011年全國五個自治區教育經費投入情況對比分析。
實驗目的:(1)使學生學會利用相關資源收集、整理數據;(2)利用Excel軟件描繪柱形圖。
實驗過程設計:
1.數據的收集。根據收集方式的不同,統計數據可分為間接數據和直接數據。實例1中的數據為間接數據,其收集的主要方法有:(1)通過《中國統計年鑒》、《中國統計摘要》及各省、市、地區的統計年鑒等公開出版物收集數據;(2)利用中華人民共和國國家統計局、中國經濟信息網等網站查詢數據;(3)到各地方統計局查詢統計數據。
在此實驗中要求學生按5人一組,通過中華人民共和國國家統計局網站,查詢相關數據(如圖1所示),并對數據進行篩選、整理,得到2011年全國五個自治區教育經費投入情況數據。最后利用Excle軟件繪制數據表,并錄入所需數據,得到2011年全國五個自治區教育經費投入情況數據表(見表1)。
2.統計分析。利用Excle軟件繪制柱形圖。在主菜單中選擇“插入”菜單中的“圖表”子菜單,并在彈出對話框中選擇柱形圖,完成數據區域、標題等項的填選,最后得到柱形圖(如圖2所示)。
由圖2可知,2011年全國五個自治區中,廣西的教育經費投入最多,投入最少;另外內蒙古、廣西、新疆的教育經費相差不大,、寧夏相對較少。
實驗小結:該實驗是統計分析中的一個基礎性實驗,主要教會學生利用網絡、圖書、雜志等途徑收集數據,并利用Excle軟件對數據進行預處理,最后根據繪制統計分析圖,得出分析結論。類似的還可練習繪制餅狀圖、折線圖、直方圖等圖形。另外,根據學生情況還可以適當深入(如三維數據圖,多變量數據分析圖等),但應保持與專業特點相結合。
實例2:對學生考試成績進行統計分析。
實驗目的:(1)學會制作統計表格;(2)學會利用Excel軟件進行描述性統計;(3)學會使用Excel軟件中的相關函數進行統計匯總。
實驗過程設計:
1.制作統計表并錄入本班學生某次考試成績(表格前6行如圖3所示)。
2.在“工具”菜單中選擇“數據分析”子菜單,并在彈出的窗口中選擇“描述統計”,點擊“確定”后將需要進行描述統計的數據選入“輸入區域”,依次選定輸出區域以及需要輸出的統計值(如匯總統計、平均置信度等),確定之后可生成描述統計表(如表2)。
3.利用COUNTIF等函數求出學生各分數段人數、優秀率、及格率等數據(如表3)。
實驗小結:該實驗通過對學生成績的統計分析,教會學生利用Excel軟件中的相關函數和數據分析工具進行統計,對學生今后在事教育工作中進行教學質量分析有一定幫助。在此基礎上,還可以進行拓展,如分析多門課程成績情況;分析各班級間成績是否存在顯著性差異;男、女生學習成績是否存在顯著性差異等問題。
實例3:中學生數學能力調查分析。
實驗目的:(1)使學生學會調查問卷的設計,并了解開展問卷調查的流程;(2)利用Excel軟件對問卷數據進行方差分析。
實驗過程設計:
1.設計問卷。中學生數學能力主要包括:數學的運算能力、空間想象能力、邏輯思維能力、實際應用能力等,在設計問卷時,讓學生分成4組,每組設計一類能力測試題。學生人數較多時,可分成8組,每兩組負責一類試題,各組分別完成設計。各組設計好的試題,由大家討論,挑選出部分題目,綜合成為中學生數學能力測試卷。
2.分組調查。學生分組到各中學進行問卷調查。在實施調查前,先根據該校學生名錄,采用隨機數表法抽取被調查學生名單,然后根據抽樣名單完成問卷調查,以保證數據的有效性。最后,根據收回的有效問卷整理出相關數據。
3.方差分析。利用Excel軟件數據分析中的方差分析模塊,對整理好的數據進行方差分析。分析內容可設置為性別對學生各種能力是否存在顯著性影響;年齡對學生各種能力是否存在顯著性影響;民族對學生各種能力是否存在顯著性影響;等等。學生分組選擇一個內容進行分析,并完成分析報告。在之后的小組交流中,每組派一名代表闡述本組的分析過程和分析結果,大家再討論分析是否正確、結果是否合理等。
實驗小結:該實驗綜合性加強,在實驗過程中涉及到抽樣調查、數據預處理、統計分析等內容。該內容以項目進行,大項目中分子項目,由學生分組合作完成,在這樣的實驗活動中,學生既學到了專業知識,鍛煉了專業技能,又培養了團結協作、互相交流的品質。
四、認識與思考
經過幾年的教學實踐和探索,本人對《概率論與數理統計》實踐教學有一些初略的認識,歸納起來主要有以下幾個方面。
1.實踐教學的課時安排。由于概率統計的廣泛應用,在《概率論與數理統計》課程中應該安排實踐教學環節,特別是應用型本科院校,更應加強學生的實踐操作訓練。經過幾年的教學實踐,建議《概率論與數理統計》課程在師范類數學與應用數學專業中總課時設置在80學時左右,實踐教學課時占總課時的1/4左右,以保證基本統計方法的學習和實踐教學能收到實效。另外,由于實踐教學是建立在理論教學的基礎之上,學生在掌握理論知識的前提下通過親身實踐,進一步掌握統計方法。因此建議《概率論與數理統計》課程實踐教學環節集中在理論教學之后。
2.實踐教學的內容選擇。對于非統計專業學生,在教學中不必過分強調對概率統計理論的理解,重要的是統計方法的應用,因此實踐內容要結合他們的專業特點突出應用性,在設計時選擇那些在他們今后的工作中能真正有用的教學內容進行實驗,讓學生通過實驗能夠掌握基本的操作方法,切實提高他們的實踐能力。
3.實踐教學的組織形式。在《概率論與數理統計》課程實踐教學過程中,除了個人完成的基本實訓內容外,應適當設計項目形式,有學生分組開展的實踐內容。在完成項目的過程中,學生能培養協作、溝通等能力,對學生今后融入社會,順利開展工作有一定的幫助。
參考文獻:
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關鍵詞:數學與應用數學;教學改革;人才培養
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2016)51-0116-03
一、引言
隨著時代的不斷發展,社會對人才的需求呈現多元化的趨勢,高等學校的招生及就業形勢也隨之發生了很大的變化。在新的形勢下,數學與應用數學專業如何進行專業教學的改革與建設,培養適應社會發展需要的復合型人才,是需要解決的一個重要課題。近年來,高校畢業生就業困難成為社會的一個突出問題,數學與應用數學專業的學生也面臨同樣的困境。形成這種現狀的原因固然是復雜的,就本專業而言,其根源主要是因為過弱的文化陶冶、過窄的專業教育、過重的功利導向和過強的共性制約所造成的,具體表現于以下幾個方面:首先,專業課程設置過細,在一定程度上限制了對學生的實踐能力和創新能力的培養;其次,教學內容和教學方法過于傳統和規范,目前的課程教學方式主要以課堂講授知識為主,在教學過程中學生處于被動的學習狀態,學生的思維被局限在書本和教師所限定的框框內;再次,缺乏學生進行科研活動的氛圍,在教學過程中忽視了對學生科研與創新能力的培養,人才質量的優劣在很大程度上取決于其實踐能力和創新能力的高低,“授人以魚,不如授人以漁”就是對培養和訓練學生的實踐和創新能力的最好詮釋;最后,對學生的考核評價機制不夠完善,現行評價學生的方法主要是依據學習成績的優劣,因此在一定程度上導致了學生片面追求考試分數的現象,而忽視了其他綜合能力的培養。本文結合具體的教學實踐,以新一輪的修定本科生培養方案為契機,介紹了本專業在課程的設置及創新能力的培養方面的具體措施。
二、基本原則
1.指導思想。數學是研究量、空間模型、Y構、變化的學科以及利用邏輯形式研究現實世界的數量關系和空間形式的學科。數學與應用數學專業是以運用數學來闡明概念的科學性、現象的規律性為目的,從而推動數學的新發展,它是研究自然科學、社會科學和工程技術中數學問題及其理論的一個基礎性專業,培養學生掌握數學的基本理論與方法,運用數學知識、使用計算機解決實際問題的能力。我校的數學與應用數學專業注重基礎訓練和廣泛的應用,面向寬口徑培養,在充分體現數學的基礎性與工具性的基礎上,以科學與信息計算作為專業的發展方向。
2.培養目標。數學與統計學教學指導委員會在2005年的“數學學科專業發展戰略研究報告”中,預測了今后社會需求的五類數學人才:①專職數學研究人員,主要來源是博士及博士后;②交叉學科和其他相關學科(金融數學、精算保險、生物信息、信息處理等)的研究人員,其來源一部分是數學學科專業的本科畢業生,更多的是數學及相關方向的碩士和博士畢業生;③高等教育的數學教師,主要來源是數學專業的碩士和博士畢業生;④以數學和計算機為主要工具的國民經濟各領域所需要的應用型人才,此類人才有不同層次的需求,除了碩士、博士外,對本科生有也一定的需求量;⑤基礎教育和中等職業教育的數學教師,這是接收數學學科專業本科畢業生的一個重要渠道。據此,我校數學與應用數學專業人才培養的具體目標是:培養掌握數學科學的基本理論與基本方法,具有運用數學知識和使用計算機解決實際問題的能力,受到科學研究的初步訓練,能在科技、教育、經濟和金融等部門從事研究和教學工作,在生產、經營及管理部門從事實際應用、開發研究和管理工作,或繼續攻讀研究生學位的創新型人才。
3.培養思路。數學與應用數學專業的學科特點決定了數學與應用數學專業的前沿性和交叉性,近幾十年來,隨著新的數學研究成果不斷出現、新的交叉學科不斷產生和發展,使得經典數學,不論是分析學、代數學還是幾何學等方面都產生了重大的進展,這就要求學生不僅要有良好的經典數學的基礎知識,還要具備必要的現代數學的基本知識;而且隨著計算機技術、網絡技術等信息技術迅猛發展,及時更新該專業的教學內容與教學模式,使之適應當前社會需求成了一個亟需解決的問題。因此,培養數學與應用數學專業多元化人才首先要進行課程體系的改革,并以優質課程建設為核心,改革教學內容、教學方法和教學手段,強化實踐性教學,構建“寬口徑、厚基礎、強素質、重應用”的新型人才培養模式。
三、教學改革的具體實踐
1.改革培養方案,優化課程結構??茖W合理的培養方案是構建多元化人才培養模式的基礎。在新一輪的本科生培養方案的制定過程中,我們先從構建合理的課程結構入手,通過分析上一輪培養方案及其實施的優缺點,借鑒了國內其他重點院校本專業培養方案的經驗,并就培養目標對課程設置進行對比分析,充分征求本專業教師對方案初稿的意見,匯總后進行了認真的分析討論,最終形成新版的培養方案。在教學實踐中貫徹課程整體優化、少而精的原則,精選更新教學內容,確保學生具備較為扎實的基礎知識;并將學科前沿知識、最新的科研成果引入課堂、引進教材。具體措施體現為構建通識教育課程、學科基礎課程和專業核心課程三位一體有機融合、層次分明的“442”理論課程體系,即通識教育課程、學科基礎課程和專業核心課程分別約占課堂教學總學分的40%、40%和20%,增加通識選修課比重,使學生依托于本專業,著眼于綜合性較強的跨學科訓練。新的專業培養方案從課程特性和能力培養出發優化了課程體系,同時體現了現代數學的特點。按專業課程的類型,新的培養方案的課程設置分為四個系列:分析系列課程、代數系列課程、幾何系列課程、應用系列課程。學生將分別得到分析、代數、幾何、微分方程、數理統計、數值計算、數學建模以及物理學、計算機程序設計的知識學習和能力培養,使學生能夠形成較好的數學素養,并且具有較強的應用計算機技術解決實際問題的能力。這次新的培養方案在課程的學期安排上,按照課程之間的邏輯關系,考慮了教學實施過程中的課程銜接,同時充分兼顧均勻分布學生的學習負擔,做到合理安排課程學期、學時及進度。具體的做法如下。(1)在一、二年級強化學科基礎教學。數學學科的發展日新月異,但微積分、矩陣論、空間理論的基礎地位牢不可破,學科基礎教學對數學應用型人才的培養仍然非常重要,所以一、二年級在以數學分析、高等代數和空間解析幾何等課程為核心的學科基礎課程體系,投入足夠的教學時間和教學資源,使學生比較系統地掌握數學科學的基本理論、基本知識與基本方法,以厚實的學科基礎課程確保學生的專業基礎得到有力的加強。(2)在三、四年級加強專業課程教學。設置“基礎數學”模塊培養以數學為職業的數學人才,設置“應用數學”模塊培養能從事統計調查、數據分析工作的人才,以精干的專業核心課程確保學生的專業能力得到充分的發展,使學生個性化學習的需求得到有效滿足,調動學生的學習積極性,拓寬學生的就業渠道。(3)構建全程實踐教學體系,在一、二、三年級的暑假,開設暑期實踐性課程,注重學生將來的就業和發展,培養學生的創新精神和實踐能力,提供一個寬口徑的人才培養環境。
2.組建課程組,抓好教學環節。為了進一步抓好教學環節,我們以組建課程組的形式來提高不同課程系列的教學質量和效果。首先,整合教研室的師資力量,以專業培養方案為依據,以分析、代數、幾何、應用四個課程系列為核心,分別組建分析課程組、代數課程組、幾何課程組及應用課程組,并確定課程組的負責人。其次,以課程組為中心,開展教學教研活動,進行題庫建設;推行考教分離,為保證本科教學考核的科學合理性,我們在組建課程組、確定課程負責人的基礎上,要求對每門課程做到大綱、命題、閱卷“三個統一”,確定了以課程負責人為責任人的課程質量監督小組,由課程組負責人統一協調教學進度、組織考試命題、建設統一題庫、組織流水評卷等。
3.新課程教學模式,推進教學方法改革。培養高素質的創新應用型數學人才,教學內容及教學方法的改革是極其重要的一環。由于數學學科的特點,決定了數學課的教學特點是在課堂上以教師講授為主。在創新課程的教學模式上,具體做法如下。第一,創新課程設計,優化課程內容。樹立以學生為教學活動主體、以能力培養和素質提升為導向的教育教學理念。在教學中,營造鼓勵學生創新的課堂氛圍,激發學生主動探索的欲望;采用多樣化的課堂教學,開展啟發式、討論式、案例式等教學方法。第二,強化學生課外自主學習。打破傳統的課外作業做習題的單一模式,通過自主預習、課外閱讀、課題研究等多種途徑以及主講教師指導、課程助教輔導的指導體制,發揮學生的學習主動性,提高學生的自主學習能力。第三,在教學活動中明確學生的主體地位,尊重學生的主體地位,設置教師指導下的學生研討學時,引導學生自主學習,促進學生進行研究性學習;加強各學科的相互滲透和交叉綜合,拓寬學生的思維空間。
4.加強實踐教學與創新能力的培養。首先,開展實踐教學改革,強化專業實踐教學環節。在現有學時學分框架內,增加實踐教學比重,強化實踐育人效果。對照專業培養目標,增設“MATLAB基礎與應用”、“數學建模實驗”以及“統計分析軟件”等實踐類教學環節,在教師的指導下學生可自行建立的數學模型,并可到計算機機房進行求解和驗證,將教學從重視培養學生的計算技能轉向側重于培養學生對數學的思想、方法及其應用的掌握和理解上,培養學生的創新意識、創新能力和實踐能力。其次,優化本專業實驗課程設置,推進大學生創新創業訓練計劃和競賽活動,構建本科生的實踐與創新能力培養體系。開設“數學建?!北匦拚n程,以課堂教學為主,開展以數學建模暑期培訓、組織學生參加全國及國際大學生數學建模競賽等活動的第二課堂,及時總結競賽經驗,并以參加數學建模競賽的成果進一步促進數學建模和數學建模實驗的課程教學改革。實踐表明,開展數學建模競賽活動,提高了學生對數據的分析處理能力、對復雜方程的數值求解能力以及對實際問題的分析解決能力。同時首次開設新生研討課、專業導論課和系列創業課程,鼓勵學生參加教師的科研課題,與教師合作進行科學研究;發表高質量學術論文,通過科研促進教學;聘請國內外著名專家、學者為學生作學術報告,向學生介紹數學發展的學術前沿;在課堂教學之外,鼓勵學生積極申報大學生創新創業項目,為學生創建良好的創新環境和氛圍,加強對本專業學生的實踐能力和創新能力的培養,適應社會對高素質人才的需求。
5.改革和完善評價體系,嚴格畢業論文過程管理。改革課程考核與評價模式,加強學習的過程考核,實行多種形式的考核方式,對學生的評價不僅要考查對知識的掌握程度,更要重視學生能力的考查。在教學過程中開展了多樣化的考試方式,施行考試時間的自主化,通過作專題報告、撰寫學術論文、參與老師的科研項目、參加創新創業訓練計劃等多種形式評價學生。本科畢業論文是本科教育培養工程中的一個重要教學環節,它可以檢驗學生對所學知識的掌握程度以及分析問題、解決問題的能力,是學生系統學習專業知識、加強實踐以提高綜合能力的重要過程。因此,本科畢業論文的水平直接反映了專業的教學質量。針對部分學生對畢業論文的重要性認識不足、在畢業論文選題中追求大而全以及畢業論文過程管理中的薄弱環節,我們采取了以下措施。第一,實行教師與學生雙向選擇。先由教師擬定畢業論文的題目,再由學生根據自己的特長和興趣選擇指導教師,每人一題,學生也可以自擬題目,通過這種靈活的題目選擇方式,充分調動了學生寫作畢業論文的積極性。第二,注重提高畢業論文的創新能力和解決實際問題的能力。畢業論文的題目盡量選擇新的研究方向、新方法和新思維,對于論文內容的選取可以不必求廣、求全,但是要對所選的研究內容要求做到深入細致、體現創新,以提高學生的獨立工作能力和自主思考能力。第三,加強畢業論文過程中的管理。建立定期檢查制度,并將開題報告、論文指導、答辯等過程記錄在案。這些措施的實施,對提高學生畢業論文的質量起到很好的促進作用。
6.加強教師隊伍建設,優化專業師資結構。建設一支素質優良、結構合理的師資隊伍是不斷提高人才培養質量的關鍵。數學教研室按照“內培外引,提高整體素質,以學科建設帶動師資隊伍建設”的原則,一方面引進具有良好科研基礎的學術骨干和具有數學教學研究基礎的教學、教研骨干;另一方面,支持和鼓勵青年教師在職攻讀博士學位,在保障正常教學的前提下,合理安排教師的進修提高,如通過支持教師參加學術交流活動、短期學習培訓、出國訪問等多種途徑來提高教師的業務水平,改善數學教研室的學緣結構。經過幾年來不懈的努力,已經逐步建立了一支教學水平高、整體結構合理、博士為主、科研成果突出,能滿足數學與應用數學專業教學需要的師資隊伍,并且師資隊伍的建設具有良好的發展趨勢。
四、結束語
數學與應用數學專業人才培養模式的實踐與探索是多方面的,更是一項長期研究的課題。這里針對優化該專業的才培養方案、調整課程體系結構及創新教學模式等進行了初步實踐,其中教學方式的改革需要不斷的深化和完善,還有許多問題需進一步研究與實踐。(1)以精品課程為標準分批、分層次進行優質課程資源建設,打造優秀的教學學術團隊。(2)建設數學專業實驗室,增加專業圖書資料,建設高效的網絡教學平臺。(3)有效組合多種教學方法手段,探討構建差異化的自主學習模式。
我們將結合我校專業的建設與發展,把這些工作深入進行下去,進一步優化和完善數學與應用數學專業人才的培養機制,以期適應社會對人才的需求。
參考文獻:
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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)
關鍵詞:高職醫藥專業;醫藥應用數學;教材
高等數學是高職醫藥類專業的一門重要基礎課。長期以來,這門課程一直沿用省編《數學》教材第二、三冊,這套教材由于其通適性故而缺少了針對性。這不僅在教學內容上與專業要求不相適應,而且醫藥專業的特點更無任何體現,以致出現學與用的脫節。內容繁多,而講授課時有限;教師不好講,學生也不易學;還有教材中的一些內容對醫藥專業學生來講意義不大,而醫藥專業有些急需的數學知識卻沒時間講。故此,高職醫藥專業高等數學教材內容已不適應目前新形勢下的教學要求,需要進行改革。尤其我們了解到,目前國內并未見相關醫藥類高等數學教材。因此,從2007年開始,我們成立了《醫藥應用數學》教材改革小組,根據高職醫藥專業學習高等數學的實際需要和專業培養目標,通過多次對醫藥類相關專業教師和企業專家的座談、調研,對高等數學教學內容進行了改革試驗。先后在省以上刊物公開發表有關教改論文多篇,編制對應的醫藥應用數學課程培養方案,并經過在校內三輪教學實踐,反映效果良好。體現了“夠用、實用、在基礎課就聞到藥味”的特點,該教材現已被蘇州大學出版社正式出版。與原教材相比較,它具有以下幾方面的特點,實際上也是我們在編寫《醫藥應用數學》教材中所遵循的一般原則。
一、構建數學基礎,以職業實際需求為準,突出工具作用
高職課程應體現其職業性,對于高職數學,我們理解它包括兩方面的含義:一是在初等數學學習之后,為學生適應后續課程提供更高水平的數學基礎;二是為學生的職業發展提供必要的數學準備。所以醫藥應用數學課程由必修和選修兩部分組成。必修適用于各專業學生,選修部分是為滿足不同專業的學生對專業模塊的數學需求以及個人興趣和職業發展需要,為專業學習服務。醫藥應用數學的目的是幫助學生建立必需、夠用、實用的數學基礎,是工具,而“工具”的基本要求就是“輕便”。因此,新編教材就要突出“簡明”二字,除注意高等數學的內在聯系外,結合醫藥類學生專業學習的實際需要,盡可能地精選教學內容,力達簡潔易懂。
二、注重師范性,并盡量降低學習高等數學的“難”度
一方面,高等數學具有高度的抽象性,因而學生學習時普遍感到困難,不易學;另一方面,教學內容多而授課時數少,更加重了這種“難”的程度。因而在教材的編寫中應努力化“難”為易,充分吸取近些年高等數學教學中的實際經驗,對難懂的抽象的概念在引入時增加引例,然后概括總結,由具體到一般,并加強與中學知識內容的聯系;對某些定理的證明改用實例驗證;對難點較集中的內容盡量將難點分散開,既要降低“難”度,又要保證掌握高等數學中的基本理論和基本方法。
三、學以致用,加強與實際問題的聯系
學習高等數學的一個重要目的就是為了應用,其數學的應用能力,在高職學校顯得尤為重要。但以往的教材過分強調技巧的運用,而運用理論解決實際問題涉及較少,教師在講授時更是避重就輕。結果往往是學生理論也知道,但遇到實際問題不知該如何下手。為此,新編教材中盡可能地列舉一些數學在醫藥專業中運用的例子,體驗數學與醫藥學科的聯系,尤其重視對學生進行與其專業知識相匹配的數學基礎知識與技能的訓練,以提高學生分析問題解決實際問題的能力。同時,也提高了學生學習高等數學的學習興趣,避免學習中的枯燥無味,一舉兩得。
四、注重背景和數學思想的滲透,體現數學的文化價值
數學的產生和發展,始終與人類社會的生產、科學研究有著緊密的聯系,總有其現實或數學內部發展的需要。因此,在教材中對新概念的引入,我們特別突出了它的現實背景、數學理論發展的背景,以使教材顯得親切,讓學生感到知識的發展水到渠成而不強加于人。教材每一章前都有意識安排相關數學知識介紹和數學家的介紹,使學生在學習過程中感受數學歷史的發展、數學對人類社會發展的作用,體會數學的科學價值、應用價值、人文價值,從而提高自身的數學素養。
五、吸收教學新成果,并逐步更新教學內容
長期以來,教材總是越編越厚,過分追求多而全,很少考慮對不適用的內容進行刪除。我們認為,目前教材改革的難點就在此。怎樣改?要增加內容必然要先減內容,對某些不適合醫藥專業的內容要大膽地刪和改,教材和課程標準都應該從實際需要出發,如果用處不大,理論再好也僅僅是理論而已。我們的做法是,對有些教學內容采用“輕”處理。對一些現代數學方法,如模糊數學方法、數學建模、數學實驗活動等逐步吸收到教材內容上來。
【關鍵詞】應用數學 小學數學教學 作用
1.引言
自從小學數學課程教學改革實施以來,小學數學老師們在練習題選擇、情境創造以及課外活動實踐等方面運用了大量應用數學方面的知識和內容。這極大的豐富了小學數學教學和小學生學習數學的內容。所謂應用數學,主要就是從自然現象以及社會生活等實踐活動中產生的,用于解決實際應用問題的數學。比如說運籌學、概率論與數理統計、線性代數等偏向于數學應用的學科。與應用數學相對應的是純粹數學。純粹數學主要用來研究數學自身的內部規律,即以純粹形式來研究事物數量之間的的關系以及平面和空間形式的數學,比如代數、平面幾何、立體幾何、解析幾何、三角函數等經典數學學科。在20世紀以前,純粹數學在數學研究中占據了主導地位。進入20世紀以后,應用數學得到了飛速發展,尤其是運籌學、概率論與數理統計、控制論、線性代數等應用數學學科在實踐活動中得到了廣泛的應用,使得人們開始重新審視應用數學的價值和應用數學在數學教學中的作用,由此引起了人們對應用數學的重視。本文即通過分析應用數學在小學數學教育中的作用,指出應用數學對于小學生數學思維和創新能力培養的重要性。
2.應用數學在小學數學教學中的作用
2.1 激發學生學習數學的興趣。應用數學在小學數學教學中很重要的一點作用就是能夠激起學生學習數學的興趣。有關心理學的研究顯示,如果學生能夠從內心深入認識到所學知識的價值和作用,他們就會對所學的內容產生深厚的興趣。小學數學難度不大,主要是一些自然常識性的內容,很容易就與人們的日常工作和生活產生聯系。因此,在小學數學教學中,數學教師應當將實踐中的數學充分挖掘,,將其設計成具體的數學問題,引導小學生自己去尋找解決這些實際數學問題的方法。
例如,小學數學教師在給學生講解百分數時,可以收集一些與百分數以及百分點相關的資料,所收集的資料應當涉及日常工作和生活中的各個方面,以使學生能夠充分、清楚的認識百分數在實踐活動中有著廣泛的應用價值。這些資料應當真實、準確、可靠,一定要杜絕人為捏造,否則百分數的實踐教學就失去了它的價值和意義。在對學生講解例題習題和布置作業時,小學數學教師應適當的布置一些有關應用數學方面的習題,從而進一步增強學生學習數學的興趣,豐富學生學習數學的素材。
2.2 調動學生學習數學的積極性。應用數學的內容與實踐活動有著較為緊密的聯系,敘述問題的過程較為完整,而且會提供較多的信息,需要學生從眾多的信息中去尋找解決問題的方法。因此,如果學生學習數學的主動性不強,當他們在面對實際的應用數學問題時,他們就會感到緊張,可能會失去解決這些應用數學問題的信心。
為此,在教學中,小學數學教師可以從兩個方面對學生分析應用數學問題進行引導。
一是根據具體的情境,提出數學問題。一般來說,應用數學問題的情境較為豐富,問題的敘述也比較復雜,這就需要學生具有較強的閱讀理解能力,才能針對具體的情境提出問題。
二是在解決應用數學問題的過程中,進一步促進學生的發展。如果小學數學教學將這些實際應用問題納入到相關的數學定義、概念、公式以及定理中,并在習題中也有一部分實踐應用數學題時,就有可能激發學生學習數學的熱情,提高學生學習數學的積極性。
2.3 提高學生解決實際問題的能力。新的數學課程標準的教學目標之一就是要培養學生解決問題的能力。要實現這一目標,就不能離開應用數學。一般情況下,很多實踐應用數學問題并沒有固定的或者直接的解題模式,往往學生需要分析這些問題中的數量關系或者圖形特點,綜合運用自己所學的數學知識,選擇適當的解題方法進行解答。
例如:A、B、C三個建設工程隊完成某項建設工程的天數和每日的總工資如下表:
如果需要選擇兩個建設工程隊合作完成這項建設工程。如果工期很緊,希望盡快完成這項工程,應當選擇哪兩個建設工程隊進行合作?多少天能夠完工?該建筑工程完工后兩隊各自的工資總額是多少?
分析:如果要盡快完成該項建筑工程,就是希望能夠用最少的天數。由于是兩個建設工程隊進行合作,只需要選擇兩個做得快的建設工程隊就可以了。由表中的資料可以看出,A隊獨立完成是10天,B隊獨立完成是15天,都比C隊快。因此,選擇A、B建設工程隊進行合作,合作的天數是:
1/(1/10+1/15)=6(天)
那么,需要支付的工資是:
A隊:20×6=120(萬元),
B隊:15×6=90(萬元)
這樣的問題具有較強的實踐意義的。在解答的過程中,需要學生選擇合理的數據,確定需要運用的相關數學知識。
3.結束語
實際上,在我們的日常工作和生活中有著大量的應用數學問題。只要小學數學教師能夠將平時收集和觀察到的實踐問題的資料,經過總結、概括、處理之后,就能夠設計和提煉出相關的應用數學問題,讓學生把他們所學到的知識應用于實踐生活當中去,從而使學生認識到學習數學的價值,激發學生學習數學的興趣,開拓學生的數學思維,提高學生靈活運用數學知識的意識和能力。因此,充分發揮應用數學在小學數學教學中的作用,不僅能夠教會學生如何運用學到的數學知識來解決實際應用數學問題,還能激發每個學生的創造潛能,培養學生的創新能力。
參考文獻
[1]王金偉,如何培養學生的數學應用意識[J]
關鍵詞:數學建模;應用數學;數學思維
應用數學具有的一大特點,就是應用性強,實踐性強。它作為數學領域的一個重要分支,對較為抽象的理論數學進行了有效的補充。如今,隨著市場經濟的發展和科學技術的不斷進步,應用數學也發揮了極大的作用,開始逐漸滲透到社會生活和經濟領域的方方面面。如何將應用數學與數學建模有效的結合,如何有效的利用建模手段,更好地解決生產生活中的實際問題,成為現今要面臨的一個主要問題。本文以數學建模和應用數學為研究對象,就兩者的有效結合進行了較為深入的分析。
1應用數學的發展狀況以及實用價值
1.1當前應用數學的發展狀況
我國應用數學的起步,應該追溯到1956年,其間雖然受到一些外在因素的影響,導致其停滯不前。但從1976年開始,特別是改革開放以來,我國的應用數學又如雨后春筍般蓬勃發展。如今,隨著國內外學術交流的增加、專業人才的培養以及科研成果的增多,應用數學與其余學科間的相互滲透也成為一種發展的趨勢??梢哉f,當前的應用數學已經不是數學領域中單一的學科,而是橫跨了金融、人文、計算機、經濟等各個學科,而且隨著應用數學與這些學科的結合,也使得這些學科取得了較為深入的發展。在這樣的發展趨勢下,研究應用數學的相關學者也迫切需要尋找到一種高效的方法來展示數學的價值,由此,將應用數學與數學建模的有效結合就成為應用數學發展的一種趨勢,也成為數學領域發展的一種機遇。
1.2應用數學的實用價值
世界著名數學家華羅庚先生曾經說過“宇宙之大,粒子之微,地球之變,生物之謎,日用之繁,藝術之美,化工之巧,火箭之速,無不與數學有關”。這表明數學與人們的生活息息相關,也可以說數學源于生活,生活中的衣、食、行都與數學有關。就數學領域的應用數學而言,它存在的價值一般表現為三點,分別是:其一,數學本身具有多學科性,學習應用數學,可以在一定條件下提高自學能力,可以使人們在學習其他學科知識時能夠較為快速輕松的掌握。其二,學習應用數學,可以鍛煉人們的數學思維,可以掌握一些較為方便快捷的數學方法,在解決實際問題時表現得更有邏輯,更加快速準確。其三,應用數學在使用中更加貼近現實生活。因此,在學習時可以幫助人們更為快速的進入學習狀態,然后通過不斷的重復、循環,使得人們對知識的掌握更為深入,對學習的興趣也越為濃厚。在現實教學中,由于教師往往更為重視理論知識的傳授,而忽視對實踐的練習,因此對于應用數學的發展起到了一定的制約作用,但這些并不能否認應用數學存在的價值,不能抹去應用數學解決實際問題的能力。
2數學建模與應用數學結合的重要意義
要想使數學建模與應用數學有效結合,就需要先明白什么是數學建模。所謂的數學建模,即通過數學的思維模式,將實際生產生活中的問題轉化為數學的語言,然后通過一定的數學公式、數學符號、圖形、程序等對提出的假設進行驗證、分析、求解,最終解決某種客觀現象、預測發展規律、提出應對某種現象發展的策略,等等。這種從實際問題中進行提煉、抽象出的數學模型的過程就是所謂的數學建模。在數學的發展史上,人們一直都是把數學與現實的生產生活緊密聯系,這不僅因為其具有嚴密的邏輯性、結論的確定性以及概念的抽象性,更因為它本身具有較強的實踐性和應用性。隨著人類社會的不斷發展,信息時代的到來,人們在經濟、金融、人文等領域對數學的運用也越來越頻繁,但在實際的應用過程中,傳統的數學方法在很多時候無法解決如今的新問題,因此,迫切需要將數學建模與應用數學進行有效的結合?;谶@樣的時代背景,如果將兩者有效結合,不但可以解決實際生產生活中的許多問題,而且可以提高人們的動手實踐能力,可以更好地促進市場經濟的發展,促進人類文明的進步。
3數學建模與應用數學結合的策略
3.1發揮數學建模的橋梁紐帶作用
數學建模是將實際生產生活中的問題與抽象數學理論相互聯系的紐帶。將現實中遇到的問題進行抽象,轉化為數學的語言,將不確定的因素進行量化,用數學符號、公式、圖形等進行表示,然后通過建立模型的方法,使遇到的問題變得簡單,形成一個較為系統具體的數學結構。在將實際問題進行數學模型轉化的過程中,應該進行全面的數據采集和問題調查,確定問題產生的因素,并要找到需要量化的問題的特征,然后在根據這些數據與調查結果,確定其問題產生的規律,然后通過數學建模的方法,找到解決實際問題的辦法。因此,我們說數學建模是實際問題與理論數學的紐帶,要運用好數學建模作為橋梁的作用。
3.2在應用數學課堂中融入數學建模的思想
培養學生數學思維、數學方法的最佳途徑是在學校的數學課堂中,因此,數學教師在教學過程中可以適當的融入數學建模的思想,介紹建模的方法。教師在對實際問題講解時,科學的向學生灌輸數學建模思想,而且應該將實際問題當作一個專題來進行講解,需要向學生介紹問題產生的原因、背景、影響問題的因素,解決問題的難點,并在此基礎上告知學生解決問題的幾種思路,對學生在進行討論與數學建模方面起到一定的啟發作用。通過這樣的教學,不僅可以傳授給學生理論知識,完成了教學的任務,可以幫助學生產生數學思維,培養他們解決實際問題的能力,還形成了一種特色教學的方法,提高了教學的質量。
3.3借助數學建模比賽落實與應用數學的結合
為了提高學生的動手實踐能力,為了使他們能夠達到學以致用的效果,開展數學建模競賽是十分有必要的。數學建模競賽的開展,不僅可以鍛煉他們的思維方式,還可以提高他們數學建模的綜合水平,為以后提出問題、解決問題打下良好的基礎。因此,應該搭建建模競賽平臺,使學生在競爭中求自身發展,在解決實際問題中完善自己的數學思維,不斷提升自身數學應用水平。
4結語
應用數學具有較強的實踐性和應用性,對現實生產生活起到十分重要的作用。數學建模是利用數學的思想,將實際問題進行抽象,然后通過建立模型,最終達到解決問題的效果。將兩者進行有效結合,可以提高人們對數學的實際操作能力,可以促進其余學科的不斷發展,可以推進市場經濟的進步,因此,將兩者有效結合是時代的需求,是未來數學發展的趨勢。所以,教師在進行數學教學時,應該注重對學生實踐能力的培養,注重對學生數學思維能力的培養,注重向學生數學建模方法的傳授,應該幫助學生提升解決實際問題的能力。
參考文獻:
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[2]鐘秋海,付夢印.人的三種數學模型的實驗比較研究[C]//第二屆全國人———機———環境系統工程學術會議論文集.2000.
[3]靖大為,蘇衛國,李肖清,等.離散元件與管路參數的反滲透系統數學模型[C]//第四屆中國膜科學與技術報告會論文集.2010.
關鍵字:高校 數學 教學 應用數學意識
我國一直以來在數學的基礎教學中較國外綜合水平有較大優勢,尤其是體現在中學教育階段,但同樣我國學生在數學教學方面的弊端也非常明顯,各高校學生廣泛性的存在對數學理論知識理解較淺,缺乏探究意識,在應用數學中和國外高校學生有著明顯的差距。所謂應用數學指的是以應用為目的、利用學習到的數學理論與方法處理應用數學問題及其他領域難題。我國對于向量分析、微分方程、概率論、矩陣、組合數學、數值方法、運籌學等眾多數學分支領域的應用缺少杰出的人才,這與在高校中的數學教學對學生應用數學意識的培養有著密切的聯系和基礎奠定作用。
1 高校學生應用能力和意識差的原因
從小學到中學甚至到高校的數學教育階段,我國的數學教師在教學任務中過分強調數學的理論教學,把著重點放在了對數學嚴謹邏輯方面的培訓,過分要求學生考試成績的將結果,忽略了對學生應用意識的培訓。所以,學生學習了理論知識以后如何應用到實踐中成為了一大難題。目前的高校數學教學仍然存在以主要講解數學概念,提供實驗實踐應用機會少的情況,使得大部分學生對數學產生了狹隘、片面的認識,把數學知識理解為單純的邏輯證明與理論體系。一部分自我探究意識強、對數學興趣濃厚的學生卻沒有將所學知識得以應用的機會,或是得不到充足的支持和伙伴的幫助,逐漸對數學興趣消退,給我國數學事業的發展和人才的培養留下了很大的遺憾。
2 提高學生數學學習興趣
加強教學實踐,改進教師的教學方法和教學內容,對提高學生對數學學習的興趣有關鍵性作用。由于高等數學、線性代數以及眾多數學分支學科如概率論、運籌學等學科通常學習內容多、亂、雜而且難以理解,使得絕大多數學生雖身為數學或其有關專業卻對數學的學習產生厭煩、困擾,極大的降低了學生的學習興趣。有的學生只能機械的接受理論知識,對教學內容一知半解,甚至只為應付考試,對我國數學的發展產生了極大的影響。而教師是提高學生學習興趣的關鍵,高校教師只有通過自身的努力,在教法和學生的學法上多下工夫,以應用的角度闡述數學、呈現數學,首先先通過生動的課堂教學讓學生真正理解所學的內容,然后加強實踐互動環節,多列舉身邊有關于數學的例子,加強學生的親身實踐,以培養學生解決實際問題的能力作為教學內容的主線,多角度、多層次地編排數學應用的內容,通過“情景―建模―解釋應用”的體系,努力使自己的教學藝術達到至臻完善、引人入勝的境地。當學生應用數學知識去解決了一個又一個的實際問題時,他們的學習興趣就會提高,從而去主動的應用所學知識解決生活中的問題,同時在教學中提高了學生應用數學的意識。
3 認識數學應用價值,多方面提高學生應用數學意識
數學的應用具有廣泛性,從夸克、質子的發現到天體運動規律和黑洞的奧秘都與數學知識有著密切的聯系。我們要培養學生整體的空間想象能力和邏輯思維,通過“數學建?!钡姆绞?,站在構建數學模型的角度實施應用教學,先調查、收集數據,然后觀察和研究實際對象的規律和特征,利用相關領域的特定規律, 建立起描述問題的框架結構,強調從實際問題中發現并抽象出數學問題,通過已存在的數學模型來解決問題。隨著數學建模的作用越發重要,對學生理解并應用數學建模方式處理問題的要求也越來越高,教師可以先通過一些事先設計好的問題,去啟發、引導學生,鼓勵學生積極開展討論和辯論,自主查閱文獻資料,從而創造出一個學生們感興趣的學習氛圍,引發其學習欲望,進而培養他們的創新能力、自學能力、應用數學意識。
加強學生對數學問題及模型進行變換化歸的能力,訓練學生數學語言與非數學語言之間的轉換能力,包括對常用數學術語和特定數量關系的掌握和轉換,使學生在遇到實際問題時能夠第一時間通過所學的數學應用的思維方式解決和處理生活中的問題。
由于各高校硬件資源與教師資源的不穩定性,學校時常難以開設足夠的實驗課程供所有學生理解和應用課堂上所學習的知識,導致學生長時間理論知識與實踐應用的不協調,存在某些高校畢業生在校期間理論知識很好,但一旦進入深層次研究時卻跟不上實驗進度或是實踐能力嚴重不足。所以應鼓勵學生多參加社會實踐活動,在生活與學習中自主解決數學問題,在鍛煉高校學生社會適應能力的基礎上,把課堂上的知識應用到實踐中去,通過社會這個大舞臺鍛煉學生的應用數學能力和意識。
對于高職院校的相關專業學生而言,應用數學基礎是其專業基礎課程,學生通過對此門課程的學習,可掌握跟自己專業息息相關的必需數學基礎知識之一,它是學生學習其他課程的重要的、基礎的工具之一,對學生后期的學習及研究有著極為積極的作用,更對學生對專業課程的學習有著很大的促進作用[1]。
在我國,高職學生的文化基礎知識普遍較為薄弱,且數學基礎也不牢固,加之在應用數學學習過程中的邏輯推理十分抽象、公式定理枯燥乏味、脫離專業實踐,使得學生在學習過程中容易產生厭學、恐懼的心理,一旦遇到問題很難克服,知難而退,嚴重打擊學生的數學學習積極性。對初入大學的學生來說,缺乏對應用數學基礎的了解,不明白此課程對其專業學習的重要意義,導致其學習目的不明確,在教學任務的安排下盲目學習使得學習效率大打折扣,教學效果沒有實現價值最大化,理論與實踐無法做到相互結合。這樣的教學方法對正確地引導學生學習專業知識起到了嚴重的阻礙,導致其學習方向出現偏差,不能遇到其養成較為良好的學習習慣,終而難以把其所學到的數學基礎知識真正運用至專業實踐中去。
文章對應用數學專業課程服務性缺失的主要原因進行了具體分析,并提出以服務專業為導,探索高職應用數學課程的改革途徑[2],完善課程建設,重建其服務功能,真正做到基礎課程為專業課程供以更為有效的支持,引導學生把數學基礎工具運用至其專業課程的學習及研究中去。用一般的數學模型解決專業性較強的問題,提高學生的實踐應用能力。此外,高職院校還須以專業課程服務為其教學目標對應用數學基礎課程進行深化改革,才能更好地實現其課程價值。
2 高職數學課程專業服務性的缺失
2.1 脫離專業課程,內容無創新突破
傳統的高職應用數學在課程設置及教學方面往往更重視學生邏輯推理能力的培養,頗為注重知識體系的完整性,以及注重知識結構的系統性,但在人才能力培養過程中易忽視各專業對數學知識實用性的要求[3]。目前,大多數高職院校就對應用數學課程服務性的理解還只停留在表面階段,淺層次的理解為專業教學需要什么,教師便講什么,此類情況難免不會把數學體系破壞得破碎散亂。為使基礎學科能服務于專業教學,過去學校在課程安排方面通常會大幅縮減數學教學課時,采取由專業課教師擇取專業需要的知識點,再經數學教師對之進行教學計劃制定。在教學內容方面并無創新突破,僅僅對教學內容做一些簡單的刪減補充,教學案例也與學生所學專業不相符,與專業課程脫離。
2.2 缺乏專業背景支撐,打擊學生積極性
教師在高職應用數學教學中對許多概念的解釋絕大多數是采用一些經典的數學物理現象,如自由落體等,很少選用與專業相關的案例用于課堂教學,極少使用專業術語對數學概念予以準確闡述。一直以來,學校和教師都在不斷努力嘗試新的方法進行數學教學,去實現教學內容與專業的接軌,但于實際教學過程中不難發現數學教師的專業多數是數學專業,教師本身與其他專業并未有過深入接觸,無法清晰認識和了解相關專業的需求及發展方向,如何要求教師在教學中做到教學與實踐相結合呢?其難度可想而知。由于缺乏相關的專業背景支撐,學生學習應用數學就認為是學習數學公式、數學定理、數學計算這類枯燥乏味的無用知識,不能做到學以致用,因此會嚴重打擊學生學習數學的積極性。
2.3 教學調整能力低,影響人才能力的培養
不難看出,高職專業課和應用數學課程之間的關系絕非是簡單的服務及被服務關系,而是一種根據專業需求而進行提供相匹配服務的關系。但是,就目前的情況而言,我國高職院校數學教學尚未具備這種能力,即根據專業需求的變化及時地做出相應調整教學的能力。比如,機電類專業學生可能不知道可以運用常微分方程可以解決部分的R-C電路問題,更可能不了解拉普拉斯變換可以很好地解決自動控制系統運動過程、脈沖電路工作過程等,由此可見,這與高職院校的教學目標背道而馳,阻礙了人才能力的培養和提升[4]。
2.4 忽視學生主體地位,教學模式脫離實際
目前,高職院校于應用數學的教學中,普遍采用傳統的、過時的教學方法實行授課,過分強調理論知識的講解,教師只負責將相關的概念、定理等講授給學生,二而學生則認真地聽課及做筆記,課后學生則復習鞏固,應付考試,即完成了該課程的學習任務。這種教學模式對于剛剛擺脫十多年應試教育的大一新生而言,顯得格外壓抑枯燥。比如,在講授微積分時候,學生容易所講知識點,其在高中階段便已有所接觸,在大學扔進行類似的教育,而未對該知識點進行廣度深度的學習,難免會使得數學課堂變得枯燥無味。
3 關于高職應用數學課程深化改革的探索
因為服務性功能的缺失,所以使得了高職應用數學對專業課來說顯得可有可無,因此也不難理解數學課時被大幅削減的原因;對于高職應用數學而言,如果缺少專業背景作為依托,自身的發展也會受到較大限制;從學生角度而言,一味機械性盲目地學習,只為應付考試,不但會讓高職應用數學課程的發展陷入惡性循環的境地,也直接影響學生個人能力的提升和發展。因此,高職院校相關部門應盡快完善服務功能,才有助于高職應用數學持續發展。
3.1 教學應體現數學的文化價值
著名數學家歐拉曾很巧妙地運用數學知識把“河岸”、“小橋”抽象成“點”,而將“橋”抽象成“線”這就是運用數學知識解決實際問題的一個成功范例[5]。隨著人類社會的不斷發展,漸漸步入了數字化社會,科學技術已深入到生活各領域,數學也隨之得到愈來愈多的應用。運用數學建模手段能夠為現代社會解決許多實際的問題,數學已經滲透到社會的各行各業。故而,在高職院校的教學過程中,教師需要有效地將數學知識跟專業實踐結合在一起,方能更好地、真正地提現出數學基礎教學的價值。
3.2 數學基礎和專業實踐有效結合
高職院校的教育是以就業為導向的教育,與其他學校教育的不同之處在于更具應用性和實用性。高職應用數學的基礎作用對于專業而言必不可少,不僅要向專業課供以必需的數學知識,還需使得學生能學會應用數學根據其解決與本專業相關的實際問題,為其今后的課程學習打下牢實的基礎。學習應用數學的目的還在于培養一種科學的、實用的思維方式,能為學生于專業創新上提供充分的思想基礎以及發展動力,使其能在日后的職業生涯中掌握一項生存技能,能夠更好地在其日后的崗位中發揮自身的專業知識,真正做到學以致用。高職應用數學是理論基礎,更是一種學生在今后的學習中、工作中的得力工具,因此在教學過程中教師注重應與實踐應用結合。因此,筆者建議高職院校在課程設計時把應用數學的教學內容細分為公共基礎模塊、專業基礎模塊以及應用拓展模塊。同時,建議根據學生素質的不同,將公共基礎模塊細分為必修模塊,其主要包括微積分、極限、函數、不定積分等基礎概念及公式。學生對基礎知識的學習及掌握可為其日后的專業學習打下更為堅實的基礎。學科專業的不同,其專業自身的性質也不同,因此其對數學知識的需求也不盡相同,所以在專業基礎模塊的內容設置也有所不同,故而,在專業基礎模塊的內容設置中根據專業不同進行不同的設置,以滿足及適應專業的教學要求。
3.3 將數學建模融入課堂教學
如何提高學生學習數學課程的興趣是高職教師一直在思考的問題,可以考慮將專業案例提煉成數學問題并編寫成為教學案例。譬如計算無窮多”個支路電路或者一類級混聯電路的電阻計算中,可引導學生進行數學建模,并從所得計算結果出發分析及理解相關的知識點。數學建模還可以解決諸多的實際問題,例如電子垃圾處理等。
數學建模研究過程中,我們需注意以下3點:
(1)需將專業案例和數學中的方程、模型相結合,并對其進行分析求解;
(2)對于較易的專業案例,可通過直接建立方程以及模型去求解;
(3)對于較難的專業案例,應先對其進行分析,再通過直接建立方程以及模型去求解。
因此,在教學過程中,教師應注重學生思維方式的培養,使其能運用不用的方法去解決不同的問題,讓其能體會到應用數學知識的重要性。
3.4 加強教師隊伍的內部溝通合作
學校應創造更多的機會及條件,使得數學教師能夠真正地、深入地了解相關專業,并且組織其參加專業課的相關教研活動,使得數學教師和專業課教師能夠共同地討論及制定數學課程計劃標準。此外,還需要根據專業課不同時期的發展需要,及時地做出相應的調整以及完善。絕對不能把應用數學獨立在專業之外,更不能使之與專業脫離,否則只會事倍功半,達不到預期的教學目標,無法提高教學質量。目前。多數高職院校仍然將數學教師跟專業教研室獨立開來,對此,筆者認為可嘗試將數學教師分批次地安排至各個不同的專業中去,讓教師能夠深入地了解該專業的特性,甚至了解行業對人才的需求情況,使之能根據市場需要作出相應的教學調整。唯有扎根在肥沃專業課土壤中,高職應用數學課程方能做到真正地服務于專業,才能讓高職數學教育富有特色和生命力。
3.5 高職數學課程建設應樹立終身教育理念
高職應用數學的服務性功能缺失是一項亟待解決的問題,筆者認為要完善它的服務功能,需在課程建設過程中體現出終身教育的教學理念。職業教育已逐漸被融入到終身教育體系中,因此在高職院校的學習只是一個階段性教育,學校和教師的責任是教會學生一種終身學習的技能。二十一世紀的社會發展變革速度驚人,未來各行各業對人才的需要和要求也會發生變化,因此高職應用數學教育更應注重思維方式的培養,以及學生解決實際問題和培養其終身學習能力。高職教育要為學生傳遞新的知識,更要提高的自主學習能力,以及提高其對對新形勢的應變能力。