淺談數(shù)學(xué)教學(xué)中數(shù)學(xué)應(yīng)用能力的培養(yǎng)

劉寶坤

摘 要：為適應(yīng)時(shí)代發(fā)展，技校數(shù)學(xué)教育需要著重培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用數(shù)學(xué)意識(shí)，提高學(xué)生的應(yīng)用數(shù)學(xué)能力。技校教師要在結(jié)合技校教學(xué)理念的基礎(chǔ)上，熟悉技校學(xué)生特點(diǎn)，通過(guò)合理安排教學(xué)內(nèi)容、改變教學(xué)理念、更新教學(xué)方式、加強(qiáng)數(shù)學(xué)建模課程教學(xué)、注重介紹數(shù)學(xué)歷史等方式來(lái)提高技校學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用意識(shí)和能力。

關(guān)鍵詞：技校數(shù)學(xué)教學(xué) 數(shù)學(xué)應(yīng)用意識(shí) 數(shù)學(xué)應(yīng)用能力

一、技校學(xué)生數(shù)學(xué)應(yīng)用意識(shí)和應(yīng)用能力培養(yǎng)現(xiàn)狀

1.數(shù)學(xué)課程

技校與本科院校在數(shù)學(xué)課程的教學(xué)目標(biāo)上各有側(cè)重。本科院校數(shù)學(xué)教學(xué)的目標(biāo)重點(diǎn)是數(shù)學(xué)理論教學(xué)，而技校的教學(xué)目標(biāo)應(yīng)結(jié)合相關(guān)專(zhuān)業(yè)內(nèi)容，重點(diǎn)放在數(shù)學(xué)應(yīng)用方面。由于歷史原因，我國(guó)高職院校相較于本科院校起步時(shí)間晚、師資力量不足、學(xué)生質(zhì)量較差，因而產(chǎn)生了一系列問(wèn)題。其中在數(shù)學(xué)課程的設(shè)置方面，我國(guó)許多技校與本科院校并沒(méi)有明顯的差異，同樣強(qiáng)調(diào)數(shù)學(xué)理論知識(shí)、基礎(chǔ)證明的講解，然而在數(shù)學(xué)應(yīng)用方面，課程內(nèi)容設(shè)置并沒(méi)有相應(yīng)增多。整體而言，由于歷史原因，技校數(shù)學(xué)課程沿襲了本科數(shù)學(xué)課程的教學(xué)模式，并沒(méi)有針對(duì)自身發(fā)展的特點(diǎn)作出非常明顯的課程內(nèi)容改進(jìn)。

2.數(shù)學(xué)教師

技校的數(shù)學(xué)教師一般來(lái)源于本科類(lèi)院校，自身的數(shù)學(xué)理論知識(shí)非常充足，正因如此，導(dǎo)致該類(lèi)數(shù)學(xué)教師往往按照本科院校的數(shù)學(xué)教學(xué)模式上課，即便做了相應(yīng)改進(jìn)，但因?yàn)槿鄙賹?duì)技校相關(guān)專(zhuān)業(yè)的具體了解，無(wú)法將數(shù)學(xué)知識(shí)充分地同具體專(zhuān)業(yè)內(nèi)容相結(jié)合進(jìn)行教授。導(dǎo)致數(shù)學(xué)知識(shí)與相關(guān)專(zhuān)業(yè)內(nèi)容不匹配，極大地影響了學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)課程的重視程度，降低了技校學(xué)生在專(zhuān)業(yè)知識(shí)學(xué)習(xí)中運(yùn)用數(shù)學(xué)思維進(jìn)行思考的能力，打擊了學(xué)生進(jìn)一步掌握數(shù)學(xué)應(yīng)用能力的積極性。

3.技校學(xué)生

很多技校學(xué)生在之前的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過(guò)程中，由于各種原因，對(duì)學(xué)習(xí)好數(shù)學(xué)這門(mén)學(xué)科不具備自信心，甚至提起數(shù)學(xué)就有所畏懼，避而遠(yuǎn)之。同時(shí)，還有很大一部分學(xué)生認(rèn)為數(shù)學(xué)本身過(guò)于枯燥，作為技校學(xué)生沒(méi)必要對(duì)其進(jìn)行深入學(xué)習(xí)，因而在思想層面上對(duì)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)不感興趣、不夠重視。在這種環(huán)境下，直接采用類(lèi)似于本科院校的數(shù)學(xué)教學(xué)模式，很難起到良好的教學(xué)效果。[1]

二、培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)應(yīng)用意識(shí)和能力的措施

1.依據(jù)技校數(shù)學(xué)教育新形勢(shì)和新要求轉(zhuǎn)變教學(xué)理念

普通高校為培養(yǎng)科研人員，在數(shù)學(xué)教育方面著重培養(yǎng)學(xué)生的抽象思維能力、理論的嚴(yán)謹(jǐn)論證能力以及嚴(yán)密的邏輯推理能力。技校數(shù)學(xué)教育因?yàn)槠渑囵B(yǎng)目標(biāo)的不同對(duì)以上能力進(jìn)行了弱化，加強(qiáng)了學(xué)生應(yīng)用知識(shí)和分析解決實(shí)際問(wèn)題的能力。技校教師應(yīng)根據(jù)自身的側(cè)重點(diǎn)，樹(shù)立高等教學(xué)服務(wù)專(zhuān)業(yè)教育的理念，弱化學(xué)生的理論成績(jī)，重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用能力。[2]

2.改革課程內(nèi)容和教材編排體系

技校數(shù)學(xué)在編排教材時(shí)，應(yīng)事先調(diào)查各專(zhuān)業(yè)內(nèi)容，以及各專(zhuān)業(yè)對(duì)高等數(shù)學(xué)的需求程度，同時(shí)，還要調(diào)查入學(xué)新生的數(shù)學(xué)知識(shí)現(xiàn)狀，以及數(shù)學(xué)知識(shí)學(xué)習(xí)能力的高低，在此基礎(chǔ)上針對(duì)不同專(zhuān)業(yè)、不同層次的學(xué)生合理安排教材內(nèi)容。在教材編排過(guò)程中，要著重選擇具有實(shí)際應(yīng)用意義的基礎(chǔ)性數(shù)學(xué)知識(shí)，將其作為各個(gè)專(zhuān)業(yè)共同的學(xué)習(xí)內(nèi)容，除此之外，根據(jù)專(zhuān)業(yè)的不同，選擇一些額外的、深入性的數(shù)學(xué)知識(shí)作為教學(xué)內(nèi)容的一部分。

同時(shí)要處理好教材與時(shí)俱進(jìn)的程度，雖然經(jīng)典數(shù)學(xué)知識(shí)必不可少，但應(yīng)用案例可根據(jù)時(shí)代發(fā)展推陳出新，講授學(xué)生熟悉的案例，不僅有利于消除學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)應(yīng)用的恐懼心理，而且有助于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。如在講授經(jīng)典的極限、微分、積分內(nèi)容時(shí)，可結(jié)合當(dāng)下人人都在使用的智能手機(jī)引入應(yīng)用性問(wèn)題。另外，講授到定積分計(jì)算曲邊梯形面積時(shí)，可引入應(yīng)用型問(wèn)題：如何設(shè)計(jì)燈罩、汽車(chē)天窗等。通過(guò)在經(jīng)典數(shù)學(xué)思想的介紹后添加大量的實(shí)踐性、應(yīng)用型題目，不僅能夠幫助學(xué)生加深對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)和思想的理解，而且能夠增強(qiáng)學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用意識(shí)，提高數(shù)學(xué)應(yīng)用能力。

3.改進(jìn)教學(xué)方式方法

（1）授課模式多元化授課模式的變化能夠有效避免學(xué)生因?yàn)殚L(zhǎng)時(shí)間采用同一種教學(xué)模式而引起的枯燥感，加之本來(lái)高職院校學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的興趣不高、重要性認(rèn)識(shí)不足，因此，采用多元化的授課模式盡可能減少由于授課方式單一而引起的枯燥感非常必要。在具體的教學(xué)過(guò)程中，可針對(duì)不同的數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容改變授課方式，如在教授完極限的基本知識(shí)和思想后，可增加一次簡(jiǎn)短的關(guān)于極限在日常生活中運(yùn)用的小組討論。在介紹完拉格朗日中值定理后，可引入一次關(guān)于拉格朗日本人數(shù)學(xué)生涯的PPT展示。通過(guò)對(duì)諸如此類(lèi)的多元教學(xué)方式的引入，不僅能夠提高學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的積極性，而且能夠加強(qiáng)學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)的應(yīng)用意識(shí)和能力。

（2）引入多樣化的教學(xué)手段，第一充分利用多媒體。以視頻為基礎(chǔ)的多媒體教學(xué)軟件形象直觀，不僅能夠有效吸引學(xué)生的注意力，而且能夠或詳細(xì)、或?qū)挿旱卣故境鼋虒W(xué)內(nèi)容。在教學(xué)過(guò)程中如果能夠充分利用多媒體的優(yōu)勢(shì)教授一些傳統(tǒng)方式中難以展示的內(nèi)容，就能起到事半功倍的效果。如在展示定積分的具體思想時(shí)，可使用動(dòng)畫(huà)展示切分、累加過(guò)程;在介紹費(fèi)馬大定理內(nèi)容時(shí)，可引入美國(guó)數(shù)學(xué)家威爾潛心證明費(fèi)馬大定理的紀(jì)錄短片，使學(xué)生充分感受到數(shù)學(xué)對(duì)人的極大吸引力。雖然引入多媒體在備課過(guò)程中稍微費(fèi)事，但在課堂上能夠節(jié)省時(shí)間，吸引學(xué)生的注意力。第二充分利用數(shù)學(xué)軟件。使用常見(jiàn)的數(shù)學(xué)軟件制作課件，或直接在課堂上演示使用數(shù)學(xué)軟件解決問(wèn)題的過(guò)程，不僅能夠吸引學(xué)生在課堂上的注意力，而且能夠給學(xué)生使用數(shù)學(xué)軟件解決問(wèn)題的直觀印象，有利于吸引對(duì)數(shù)學(xué)感興趣的同學(xué)進(jìn)一步探索數(shù)學(xué)軟件的應(yīng)用。比較常用的數(shù)學(xué)軟件有Matlab、Mathematica、Maple等，近年來(lái)，隨著軟件工程的發(fā)展，在科學(xué)計(jì)算領(lǐng)域還可使用Python語(yǔ)言進(jìn)行編程。

4.加強(qiáng)數(shù)學(xué)建模課程教學(xué)

根據(jù)技校培養(yǎng)人才的宗旨，結(jié)合學(xué)生的專(zhuān)業(yè)課程內(nèi)容，在數(shù)學(xué)教學(xué)中適當(dāng)引入一些數(shù)學(xué)建模課程，引導(dǎo)學(xué)生利用數(shù)學(xué)知識(shí)和語(yǔ)言刻畫(huà)現(xiàn)實(shí)世界的具體問(wèn)題，能夠有效啟發(fā)學(xué)生在實(shí)際生活中運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)的思維?？梢栽趯?zhuān)業(yè)內(nèi)容與數(shù)學(xué)知識(shí)的交集部分開(kāi)展數(shù)學(xué)建模課程，如結(jié)合專(zhuān)業(yè)內(nèi)容中的曲面設(shè)計(jì)來(lái)講解微分、積分建模課程。

結(jié)語(yǔ)

技校通過(guò)改變傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)教學(xué)理念，使用先進(jìn)的教學(xué)方法，引入數(shù)學(xué)建模課程教學(xué)，加強(qiáng)對(duì)數(shù)學(xué)歷史的介紹，能夠有效降低技校學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的畏懼感，提升學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識(shí)的積極性，進(jìn)而有利于提高學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用意識(shí)及相關(guān)能力。

參考文獻(xiàn)

[1]顧榮.關(guān)于技校高等數(shù)學(xué)教學(xué)改革的幾點(diǎn)思考[J].才智，2011（29）：245.

[2]張曉拔.關(guān)于數(shù)學(xué)史與數(shù)學(xué)教育整合的思考[J].數(shù)學(xué)教育學(xué)報(bào)，2009（12）：85—87.