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高职学生数学建模教学内容,学法和教法对比研究

作者:未知

  摘 要:高职数学课程面对学生学习行为多极分化,课时少、任务重、学生不会主动调整和适应老师的教学的现状和自身的特点,本文聚焦存在的关键问题,即学习内容、教学方法、学习方法,提出行之有效的建议,对于提高学生学习能力,教师教学能力,数学教学质量有一定的意义。
  关键词:教学内容 教学方法 学习方法
  進入课改以后,虽然各种新的数学教学模式不断产生,但对教学内容,教法和学法的讨论既没有明晰的要求,也没有固定的架构,从教学本义上来讲,因为教学过程的复杂多变,提醒了我们不可能采用单一的甚至有些机械的教学模式。本文把研究的焦点集中在数学建模的常见的课型上,从数学建模的教法和学法的实际操作层面入手,着力于科学的、可行的学法和教法的设想,对当下学生建模课程教学来说具有较大的现实意义。
  一、高职学生数学建模教学内容对比研究
  (一)数学建模与高等数学的关系
  通过数学建模课程教学与竞赛活动,教师和学生重新来审视数学这门学科,把数学建模的思想、方法融入到高等数学的日常教学中去,把数学知识、传统数学的思维方法与数学建模的思想、方法有机结合和相互渗透;使学生深刻理解数学建模的四个关键步骤:模型假设、模型建立、模型求解、解释验证;这正是所谓的学习数学的观察、思考分析和解决问题的主要方法。
  (二)数学建模和数学实验的关系
  数学建模注重案例分析,数学实验注重实验设计,将两个课程有效结合,完成从实际问题到数学模型表达,再从数学模型到计算机仿真的全过程,两门课彼此补充、相互促进。
  (三)数学建模与专业课程的衔接关系
  不同专业对数学知识深、广度的需求是不同的.如电类专业需要讲授“级数”,计算机类专业需要讲授“线性代数”,会计、市场营销等管理类专业需要讲授“概率论与数理统计”等。高职院校在设计数学建模的授课计划、课程标准时应根据专业特点来考虑教学案例的设置与课时安排,以满足数学建模对专业课的需求,做好数学建模课程为专业基础课与专业课服务的工作。
  (四)教学课时少与课程内容多的关系
  高职数学建模课的学时太少,需要讲授内容太多,所以要优化教学内容、授课计划,坚持“以应用为目的,以必需够用为度”的原则,淡化一些定理、公式的推导、计算机语言编程,主要讲授建模方法、Matlab文件、模型的验算及改进。
  二、高职学生数学建模学法研究
  (一)合作学习,相互促进
  英国著名剧作家萧伯纳曾经说过“你给我一个苹果,我给你一个苹果,我们每人只有一个苹果;你给我一个思想,我给你一个思想,我们每人就有两个思想了”,这足以说明合作、交流的学习方式的重要性。我们主要的学习方式是自主学习,在独立思考的基础上,要积极发表自己的观点和见解,倾听他人的发言,并作出合理的评判,以锻炼自己的鉴别能力。
  (二)比较学习,加强交流
  在学习基础知识(如概念、定义、法则、定理等)时,要运用对比、类比、举反例等思维方式,理解它们的内涵和外延,将类似的、易混淆的基础知识加以区分。达到合理运用的目的。
  (三)学会质疑,自由探讨
  “学者要会疑”,要善于发现和寻找自己的思维误区,向老师或同学提问。积极提问是课堂学习中获得知识的重要途径,同时也要敢于向老师同学的观点、做法质疑,锻炼自己的批判性思维。学习中哪怕有一点点的问题,也要大胆提问,否则问题就会积少成多。
  (四)学会分析,辨别知识
  要认真审题:先弄清楚题目给出的条件和要解答的问题,把一些已知条件填在图形上,并将一些关键词做好标记,同时又挖掘隐含条件的目的。弄清楚已知条件和所要解答的问题有目的、有方向地解题;要认真思索:依据题目中题设和结论,寻找它们的内在联系,尝试多种方法,比如由题设探求结论,即“由因求果”,或从结论入手,训练自己的求异思维。
  三、高职学生数学建模教法研究
  (一)案例教学和上机实验相结合
  数学建模和数学实验课采取案例教学,即从实际问题出发并落实到实际问题的解决。教学中经常用到计算机和数学软件,通过教师对典型案例的演示,同学们可以在课堂上方便地观察现象、增强直观感受和体验,相互讨论,归纳总结出数学规律或模型。
  (二)课堂教学和网络学习相结合
  网络化信息时代已经成为现在发展的主流,在课上未完成的课程内容可以通过网络平台传递给每一个学生,学生利用网络的便利,学习建模的相关基本知识,查阅相关资料。教师要大胆地将课堂上未完成的内容或任务交给学生,利用多媒体技术和教学结合来提高教学的质量。
  (三)案例教学和讨论相结合
  高职数学建模案例教学中,不能够把学习和讨论完全地分成两个独立部分,而应该在学习中讨论,在讨论中学习两者相辅相成。案例教学讨论一般以三人为宜,这样可以让学生充分表达自己的观点。同一个案例,不同的学生可以发掘不同的意义,教师要让学生充分表达。
  (四)论文报告和教师课堂点评相结合
  数学建模竞赛最终是要通过文字来出成果的,通过查阅文献资料收集的信息,整理好思路,最后形成一片论文报告.在论文撰写的过程中,合理安排结构,论文排版,特别语言的组织是很关键的,直接影响到竞赛的结果。此时教师的点评非常关键,重点是摘要、模型分析、模型建立与求解。
  (五)知识传授与应用能力培养的关系
  教师采用“案例教学法”,除传授学生必须的数学知识外,还要在课堂内留出一定的时间让学生理解、消化所学知识,对较难的问题,要鼓励学生独立思考和提出不同见解,鼓励学生发挥团队精神,应用所学知识来解决一些实际问题、撰写数学建模论文。
  参考文献
  [1]曲建国.多层次综合案例教学法的研究与实践[J].中国职业技术教育,2008(19):58-59.
  [2]M·克莱因.西方文化的数学[M].张祖贵译.复旦大学出版社,2004.
  [3]张家军,靳玉乐.论案例教学的本质与特点[J].中国教育学刊,2004(01).
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