◎顧文同
(阜陽(yáng)幼兒師范高等??茖W(xué)校,安徽 阜陽(yáng) 236000)
關(guān)于??圃盒!皵?shù)學(xué)建?!闭n程的教學(xué)現(xiàn)狀及改進(jìn)策略
◎顧文同
(阜陽(yáng)幼兒師范高等專科學(xué)校,安徽 阜陽(yáng) 236000)
當(dāng)今科技的極速創(chuàng)新是人們熱議的話題,同時(shí)數(shù)學(xué)這一學(xué)科在不同的領(lǐng)域也都有著舉足輕重的作用,而其之所以能很快地結(jié)合到其他的領(lǐng)域是因?yàn)閿?shù)學(xué)建模.本文就結(jié)合多年的教學(xué)體驗(yàn)針對(duì)大專學(xué)校開(kāi)設(shè)“數(shù)學(xué)建模”教學(xué)提出幾個(gè)具有針對(duì)性的意見(jiàn),用以提高這門學(xué)科的教學(xué)方案.
數(shù)學(xué)建模;專業(yè)知識(shí);計(jì)算機(jī)操作能力
在最近幾年,全國(guó)有很多的??聘叩仍盒6奸_(kāi)設(shè)了數(shù)學(xué)建模這一課程,并不定期地組織學(xué)生參加一些利于教學(xué)的活動(dòng)以及關(guān)于數(shù)學(xué)建模的比賽,這種方法不僅可以清楚地了解學(xué)生的掌握狀況,同時(shí)還能在不經(jīng)意間提升學(xué)生的應(yīng)用與創(chuàng)新的能力.但由于某些因素,就大專院校開(kāi)設(shè)這一課程來(lái)說(shuō),還有著很大的問(wèn)題以及挑戰(zhàn),本文主要以開(kāi)設(shè)“數(shù)學(xué)建?!边@門課程所遇到的問(wèn)題提出幾點(diǎn)建議.
(一)專科院校學(xué)生缺乏“數(shù)學(xué)建?!币庾R(shí)
有極大一部分學(xué)生覺(jué)得生活以及工作中使用數(shù)學(xué)的可能性不是很大,無(wú)非就是加減乘除一些簡(jiǎn)單的運(yùn)算,且大部分學(xué)生還覺(jué)得數(shù)學(xué)課是最枯燥乏味的學(xué)科.再加上教師上課期間對(duì)數(shù)學(xué)建模這個(gè)概念提得比較少,也使得大多數(shù)學(xué)生都不知道數(shù)學(xué)建模是什么東西,這樣他們無(wú)法把生活與數(shù)學(xué)聯(lián)系在一起,從而使用數(shù)學(xué)方法解決問(wèn)題.
(二)專科院校學(xué)生的“數(shù)學(xué)建?!睂I(yè)知識(shí)薄弱
“高等數(shù)學(xué)”只要是大學(xué)生都會(huì)知道,但大專院校只是簡(jiǎn)單地過(guò)了一遍,僅僅對(duì)微積分有一個(gè)系統(tǒng)的概念,而學(xué)習(xí)“數(shù)學(xué)建模”要用到運(yùn)籌學(xué)、微分方程等知識(shí),學(xué)生就會(huì)覺(jué)得頭大.首先在這門課程的學(xué)習(xí)之初就會(huì)感覺(jué)到很大的阻力,再者教師在上課時(shí)通常都會(huì)講一些簡(jiǎn)單的問(wèn)題,雖然學(xué)生容易懂但并沒(méi)多大作用,但是近些年來(lái)有關(guān)建模的數(shù)學(xué)競(jìng)賽題目越來(lái)越難,提到的問(wèn)題也隨之增多,使得好多學(xué)生不知道從何下手[1].
(三)??圃盒W(xué)生的“數(shù)學(xué)建?!庇?jì)算機(jī)操作能力有限
大專學(xué)生想要真正掌握數(shù)學(xué)建模的話,就不僅需要掌握一定程度的專業(yè)知識(shí),還要學(xué)會(huì)利用一些軟件,用計(jì)算機(jī)來(lái)解決某些問(wèn)題,這也是對(duì)大專學(xué)生的一個(gè)考驗(yàn),但大部分學(xué)生根本沒(méi)基礎(chǔ).
(四)專科院校學(xué)生的“數(shù)學(xué)建?!毙〗M合作能力差
往年參加數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽的人數(shù)有不少,通常都是三人一隊(duì),但他們的表現(xiàn)卻讓人跌破眼鏡,對(duì)問(wèn)題不積極發(fā)言討論或表現(xiàn)得比較默然;沒(méi)有分工,都很盲目,雖然看起來(lái)都在努力,但就是得不出結(jié)果.
(一)強(qiáng)化學(xué)生的數(shù)學(xué)建模意識(shí)
1.增強(qiáng)學(xué)生的數(shù)學(xué)知識(shí)應(yīng)用意識(shí)
想要教好數(shù)學(xué)建模這門課,就要在講每個(gè)模型時(shí)都提前說(shuō)明有關(guān)知識(shí)的運(yùn)用,如,講到初等的模型,就先讓學(xué)生考慮其定義,讓他們自己研究函數(shù)的本質(zhì).
2.增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)際問(wèn)題抽象意識(shí)
例如,生活中的一些小東西——包餃子,沒(méi)有技術(shù)的話,就不能把握好分寸,會(huì)出現(xiàn)大小不均的情形,深入一下,這樣一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)際問(wèn)題放大的話不就是同樣的結(jié)果嗎,簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是把餃子抽象成數(shù)學(xué)里的面積來(lái)討論.
(二)實(shí)現(xiàn)“數(shù)學(xué)建?!苯虒W(xué)方法與教學(xué)模式開(kāi)放性
1.案例教學(xué)法開(kāi)放性的實(shí)現(xiàn)
在教學(xué)的過(guò)程中,教師應(yīng)盡可能地使用不同的案例來(lái)引起學(xué)生的興趣以及注意,也可以幫助他們解決許多與案例相似的問(wèn)題.
例如,優(yōu)化問(wèn)題的數(shù)學(xué)規(guī)劃,若是沒(méi)有案例,直接就開(kāi)始講方法的話,估計(jì)學(xué)生掌握得就不會(huì)很好.
2.步步引導(dǎo)法開(kāi)放性的實(shí)現(xiàn)
教師在講課時(shí)要把更多的時(shí)間留給學(xué)生,讓他們自己思考得出結(jié)論,教師則在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候提出疑問(wèn).
例如,椅子在凹凸的地面上可以放穩(wěn)嗎?放穩(wěn)代表了什么?由波折的地面能聯(lián)想到什么?這樣提示學(xué)生一步步自己討論比直接將建模過(guò)程教給學(xué)生更加有利于掌握.
3.分組討論法開(kāi)放性的實(shí)現(xiàn)
分組討論法,就是教師先把問(wèn)題交給學(xué)生,把他們分成組各自討論,因?yàn)閿?shù)學(xué)建模本就是一個(gè)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的過(guò)程,它可以從多角度、多方面去思考.
例如,讓學(xué)生討論圍棋的擺放問(wèn)題,雖然只有黑白兩種棋子,它的擺放是相同顏色的旗子中間放相對(duì)的棋子.不同組根據(jù)這個(gè)規(guī)則就可以得出不同的結(jié)論,不管最終的答案是什么,學(xué)生也已經(jīng)提起了興趣.
(三)提高學(xué)生的“數(shù)學(xué)建模”計(jì)算機(jī)操作能力
教會(huì)學(xué)生使用數(shù)學(xué)軟件Matlab、Mathematica等,在針對(duì)每種問(wèn)題都有其專用的教學(xué)軟件,例如,Lingo、SPSS、C、C++、Basic、Delphi和Java就是針對(duì)統(tǒng)計(jì)分析以及問(wèn)題編程的軟件[2].
(四)提高學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作能力
近年來(lái)數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽難度的增加,使得學(xué)生已經(jīng)不能獨(dú)立完成問(wèn)題了,這就需要發(fā)揮團(tuán)隊(duì)的力量了,多個(gè)人多條路,即使錯(cuò)了也可以防止以后再犯.
“數(shù)學(xué)建?!笔欠浅_m用于大學(xué)生的課程,雖然它的要求也隨之有了提高,但可以讓學(xué)生不但學(xué)到數(shù)學(xué)問(wèn)題,同時(shí)還把計(jì)算機(jī)軟件結(jié)合起來(lái),使之可以多方面提高.
[1]張慧玲.關(guān)于??圃盒!稊?shù)學(xué)建模》課程的教學(xué)現(xiàn)狀及改進(jìn)策略[J].太原學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2016(01):45-47.
[2]張文博,張麗靜,李艷馥.數(shù)學(xué)建模與數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課程調(diào)查報(bào)告[J].數(shù)學(xué)建模及其應(yīng)用,2015(01):37-54.
數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)與研究2017年9期