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浅谈建模思想在大专高等数学教学中的作用

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  【摘 要】建模思想是数学史上非常重要的思想之一,让高等数学的学习更加形象化、具象化,有效提升了学生的学习兴趣和积极性,带给学生更为广阔的数学学习空间。本文就建模思想在大专高等数学教学中的作用进行分析,希望可以为大专高等数学教学的开展提供借鉴。
  【关键词】建模思想;大专数学;高等数学
  【中图分类号】G712 【文献标识码】A 【文章编号】1671-8437(2019)16-0024-02
  现阶段,由于高等数学具备重要的基础性能,能够有效帮助后续专业课学习工作的开展,因此属于国内各大高校不可或缺的公共基础课程。在开展大专教育工作时,利用高等数学这一课程,能够帮助学生对数学知识内容进行掌握,有助于其逻辑与抽象思维能力的培养,且广泛应用于未来技术工作中。数学建模,就是通过数学模型对现实进行模拟,让高等数学的学习更加形象化、具象化,有效提升了学生的学习兴趣和积极性,带给学生更为广阔的数学学习空间,在高等数学教学工作中发挥着重要作用。
  1 数学建模在高等数学教学中的作用
  1.1 提升课堂教学效果
  在开展高中数学教学工作的过程中,会经常对一些定理与课题进行讲解,如导数、极限、微积分等,这些内容不仅繁琐复杂,并且具备一定抽象特征。倘若只是单纯讲解这些定理的概念、性质及应用,很难取得理想化的教学效果。即便学生学习积极性比较高,由于很难理解教师所讲解的内容,自然而然会产生一种畏惧心理,很难实现预期教学效果。
  倘若将数学建模思想与方法引入进来,对于理解起来难度系数比较高的定理,教师可以通过源头、本质等方面,开展相关讲解活动,使学生能够对定理的含义进行深刻领悟,这样有助于强化课堂教学效果,实现课堂教学质量的提升。
  1.2 激发学生学习兴趣
  对于数学建模过程而言,实际就是将具体问题变得更加抽象化的过程,其不仅包括数据内容的收集工作,还包含相关的归纳与总结。所以,要想把建模思想与高等数学教学工作紧密联系起来,并融合成为一个整体,就应当突破传统教学模式。在传统的高等数学教学模式中,教师主宰着整个课堂,负责对课本知识内容进行讲解,学生只是被动接受,教师与学生之间沟通与交流不多。将建模思想应用于大专高等数学教学工作中,有助于改变教师的主导地位,不断加强教师与学生间的交流和互动,充分发挥出教师学生互动的主导作用。这样能够为高等数学教学工作的顺利进行奠定良好基础,与此同时,还有助于培养学生学习兴趣,充分调动起学生高等数学学习的积极性与主动性,对学生的动手能力与独立思考能力起到良好的锻炼作用,进而帮助学生在具体操作中寻找兴趣点,将学习热情充分激发出来。
  1.3 提升学生综合素养
  数学建模这一过程具备突出的独立性,除了进行独立操作活动之外,还需要独立进行相关思考活动。在建模的各个阶段中,教师只是发挥着一定的引导作用,各个操作步骤的完成,都离不开学生的动手操作。在整个建模过程中,能够明显提升学生动手操作能力,帮助学生提升独立解决实际问题的能力。
  2 建模思想在大专高等数学教学中的应用
  2.1 以数学建模为切入点
  在开展大专高等数学教学工作的过程中,针对高等数学的各个主干课程而言,都可以将数学建模思想引入至相关教学工作中来。在开展相关教学工作的过程中,应当与数学教学内容紧密联系起来,注重对数学建模教学单元进行增加,利用数学知识与具体问题将所存在的关联,将数学概念导入进来,这样能够对数学公式起到一定强化作用,有助于学生对数学理论知识内容的理解,进而实现其应用数学解决实际问题能力的提升,有助于学生应用数学意识的培养,促使学生能够主动投入到学习中去[1]。
  如教师在进行“微积分”这一内容教学时候,通过“穷竭法”,对平面图形面积进行讲解,这样就可以将极限概念引入进来,为了强化学生对极限思想的了解与掌握,教师可以对极限概念的形成背景做简单描述。通过森林救火模型与货物存贮模型,对微分与积分的应用问题进行了讲解,这样有助于学生对抽象的微分方程进行理解与应用。
  2.2 在教学中引入数学建模思想
  在传统的大专高等数学教学工作中,所运用的教学模式比较落后,教师负责对课本知识内容讲解,学生只是被动接受。在开展相关教学工作的过程中,将数学建模思想加入进来,能够对数学建模内容起到一定拓展作用,通过启发式与案例教学,能够确保课堂教学活动紧紧围绕学生来进行。将有关问题作为教学主线,学生亲自对实际问题进行解决,这样能够调动起学生数学学习的积极性,通过小组讨论形式,将学生主体地位突显出来[2]。
  如教师在进行大专高等数学教学时,运用数学建模课程教学的过程中,通过群体思维的作业练习方式,依据学生具体情况,对数学建模训练内容进行确定,并提出具体要求,利用小组形式来完成相关作业。这样能够对学生起到一定的启发作用,有助于学生学习活动的
  开展。
  2.3 多元化教学手段
  在引进数学建模思想对实际问题进行解决时,需要处理许多公式、数据、报表、计算、文字、图形等内容,倘若只是单靠手工,不仅花费时间比较长,并且工作难度系数极其高。为了提升课堂教学效果,教师应当利用多元化教学手段,将现代与传统教学手段结合起来。通过计算机、数学软件等现代化的计算工具,确保数学实验顺利完成。通过运用这些计算工具,有助于对学生数据处理能力与计算编程能力进行培养,帮助学生对计算机等设备使用情况进行掌握[3]。
  如教师在进行大专高等数学教学时,为了对传统教学方法进行改革,可以将多媒体、教学课件等现代化手段应用进来。使原本繁琐复杂的教学内容变得更加形象具体,有助于学生对教学难点进行理解,并实现课堂教学质量的提升[4]。
  3 结束语
  在部分大专高等数学教学工作中,所运用到教学方法与手段相对落后,很难实现学生数学实践能力的提升。通过数学建模,能够将数学理论知识内容与实际教学紧密联系起来,利用数学建模思想與内容,能够促进高等数学教学改革工作的开展,有助于提升学生综合素质与能力,进一步强化学生创新能力的培养,为社会培养更加优秀的创新型人才。
  【参考文献】
  [1]刘振文.浅谈在大学高等数学教学过程中对学生数学建模思维能力的培养[J].才智,2019(02).
  [2]王桂英.对高等数学教学中数学建模思想方法的研究[J].才智,2019(01).
  [3]武进.基于数学建模思想的高等数学实践教学[J].产业与科技论坛,2018(24).
  [4]张海涛.建模思想在大专高等数学教学中的作用探讨[J].数学学习与研究,2018(15).
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