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一、從觀察中捕捉靈感,構建數(shù)學模型
觀察是思維的窗口,是有目的的視覺感知。歐拉說:今天已知的數(shù)的許多性質(zhì),大部分都是經(jīng)過觀察發(fā)現(xiàn)的,而且在它的真實性被嚴格證實以前很久就已被發(fā)現(xiàn)了。雖然有許多數(shù)的性質(zhì)我們都非常熟悉,但至今還不能證明,只有靠觀察才能獲得這些知識。”學生數(shù)學建設模解題中,經(jīng)常著意觀察數(shù)學對象,迅速檢索、溝通已儲存在大腦中的有關信息,使原有信息建立起實質(zhì)性的聯(lián)系,會在大量感性材料的基礎上對問題的一種“突如其來”的頓悟或理解,迸出創(chuàng)造的靈感火花,建立巧妙的數(shù)學建模,順利解決問題。
本例中正五邊形作為建模的對象恰到好處地體現(xiàn)了題中角度的數(shù)量特征。反映了學生敏銳的觀察能力與想象能力。如果沒有一定的建模訓練,是很難“創(chuàng)造”出如此簡潔、優(yōu)美的證明的。正如E?L泰勒指出的“具有豐富知識和經(jīng)驗的人,比只有一種知識和經(jīng)驗的人更容易產(chǎn)生新的聯(lián)想和獨創(chuàng)的見解。”
二、在分析歸納中捕捉靈感,構建數(shù)學模型
分析和歸納是兩種不同的能力。分析是把整體分解成幾個部分的信息體加以考察,而歸納就是對這幾個信息體進行綜合、概括,從個別性的前提推出一般性的結論。思考問題時要善于分析與歸納,構建不同數(shù)學模型去解決。
三、在轉(zhuǎn)化與化歸中捕捉靈感,構建數(shù)學模型
由于數(shù)學建模就是把實際問題轉(zhuǎn)換成數(shù)學問題,因此如果我們在數(shù)學教學中注重轉(zhuǎn)化,用好這根有力的杠桿,對培養(yǎng)學生思維品質(zhì)的靈活性、創(chuàng)造性及開發(fā)智力、培養(yǎng)能力是十分有益的。
四、在類比聯(lián)想中捕捉靈感,構建數(shù)學模型
G?波利亞說:“類比是一個偉大的引路人。”類比可根據(jù)兩個對象之間的相似性,把信息從一個對象轉(zhuǎn)移到另一個對象,實現(xiàn)信息從模型向原型的轉(zhuǎn)移。因此,類比在數(shù)學建模領域中有廣泛的應用。
五、在想象中捕捉靈感,構建數(shù)學模型
關鍵詞: 數(shù)學建模 數(shù)學模型方法 數(shù)學建模意識 創(chuàng)新思維
加強中學數(shù)學建模教學正是在這種教學現(xiàn)狀下提出來的.“無論從教育、科學的觀點來看,還是從社會和文化的觀點來看,這些方面(數(shù)學應用、模型和建模)都已被廣泛地認為是決定性的、重要的”.我國普通高中新的數(shù)學教學大綱明確提出要“切實培養(yǎng)學生解決實際問題的能力”,要求“增強用數(shù)學的意識,能初步運用數(shù)學模型解決實際問題,逐步學會把實際問題歸結為數(shù)學模型,然后運用數(shù)學方法進行探索、猜測、判斷、證明、運算、檢驗使問題得到解決.”這些要求不僅符合數(shù)學本身發(fā)展的需要,而且是社會發(fā)展的需要.因為我們的數(shù)學教學不僅要使學生獲得新的知識,而且要提高學生的思維能力,要培養(yǎng)學生自覺運用數(shù)學知識考慮和處理日常生活、生產(chǎn)中所遇到的問題,從而形成良好的思維品質(zhì),造就一代具有探索新知識、新方法的創(chuàng)造性思維能力的新人.
在諸多的思維活動中,創(chuàng)新思維是最高層次的思維活動,是開拓性、創(chuàng)造性人才所必須具備的能力.麻省理工大學創(chuàng)新中心提出的培養(yǎng)創(chuàng)造性思維能力,主要應培養(yǎng)學生靈活運用基本理論解決實際問題的能力.由此,我認為培養(yǎng)學生創(chuàng)造性思維的過程有三點基本要求.第一,對周圍的事物要有積極的態(tài)度;第二,敢于提出問題;第三,善于聯(lián)想,善于理論聯(lián)系實際.因此在數(shù)學教學中構建學生的建模意識實質(zhì)上是培養(yǎng)學生的創(chuàng)造性思維能力,因為建模活動本身就是一項創(chuàng)造性的思維活動.它既具有一定的理論性又具有較大的實踐性,既要求思維的數(shù)量,又要求思維的深刻性和靈活性,而且在建?;顒舆^程中,能培養(yǎng)學生獨立、自覺地運用所給問題的條件,尋求解決問題的最佳方法和途徑,可以培養(yǎng)學生的想象能力,直覺思維、猜測、轉(zhuǎn)換、構造等能力.而這些數(shù)學能力正是創(chuàng)造性思維所具有的最基本的特征.
1.發(fā)揮學生的想象力,培養(yǎng)學生的直覺思維
數(shù)學史上不少的數(shù)學發(fā)現(xiàn)來源于直覺思維,如笛卡爾坐標系、費爾馬大定理、哥德巴赫猜想、歐拉定理等,應該說它們不是任何邏輯思維的產(chǎn)物,而是數(shù)學家通過觀察、比較、領悟、突發(fā)靈感發(fā)現(xiàn)的.通過數(shù)學建模教學,使學生有獨到的見解和與眾不同的思考方法,如善于發(fā)現(xiàn)問題,溝通各類知識之間的內(nèi)在聯(lián)系等是培養(yǎng)學生創(chuàng)新思維的核心.
例:證明sin5°+sin77°+sin149°+sin221°+sin293°=0.
分析:此題若作為“三角”問題來處理,當然也可以證出來,但從題中的數(shù)量特征來看,發(fā)現(xiàn)這些角都依次相差72°,聯(lián)想到正五邊形的內(nèi)角關系,由此構造一個正五邊形(如圖).
從而它們的各個向量在y軸上的分量之和亦為0,故知原式成立.
這里,正五邊形作為建模的對象恰到好處地體現(xiàn)了題中角度的數(shù)量特征.反映了學生敏銳的觀察能力與想象能力.如果沒有一定的建模訓練,就很難“創(chuàng)造”出如此簡潔、優(yōu)美的證明.正如E?L泰勒指出的:“具有豐富知識和經(jīng)驗的人,比只有一種知識和經(jīng)驗的人更容易產(chǎn)生新的聯(lián)想和獨創(chuàng)的見解.”
2.構建建模意識,培養(yǎng)學生的轉(zhuǎn)換能力
恩格斯曾說:“由一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式不是無聊的游戲而是數(shù)學的杠桿,如果沒有它,就不能走很遠.”由于數(shù)學建模就是把實際問題轉(zhuǎn)換成數(shù)學問題,因此如果我們在數(shù)學教學中注重轉(zhuǎn)化,用好這根有力的杠桿,對培養(yǎng)學生思維品質(zhì)的靈活性、創(chuàng)造性及開發(fā)智力、培養(yǎng)能力、提高解題速度是十分有益的.
如在教學中,我曾給學生介紹過“洗衣問題”:給你一桶水,洗一件衣服,如果我們直接將衣服放入水中就洗;或是將水分成相同的兩份,先在其中一份中洗滌,然后在另一份中清一下,哪種洗法效果好?答案不言而喻,但如何從數(shù)學角度解釋這個問題呢?學生對這個問題的進一步研究,無疑會激發(fā)其學習數(shù)學的主動性,且能開拓學生的創(chuàng)造性思維能力,養(yǎng)成善于發(fā)現(xiàn)問題、獨立思考的良好習慣.
3.以“構造”為載體,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力
關鍵詞:小學;數(shù)學模型;培養(yǎng)策略
構建數(shù)學模型是重中之重,通過模型的構建能更好的教育學生。通過學生對于模型的運用了解到相關的原理,在激發(fā)學生興趣之中完成對于事物的思考,將抽象轉(zhuǎn)化為具象,從而增強自身的學習能力。
一、小學數(shù)學建模的本質(zhì)
實際上,建構數(shù)學模型的想法在很久之前就被提出,而且被運用到各種場合。在學生的后期學習中,都會遇到需要運用數(shù)學建模的方式來解決問題的情況。低年級的數(shù)學建模的目的主要在于激發(fā)學生的興趣,增強學生的主動性,在充分發(fā)揮自身能力的同時,依據(jù)相關數(shù)學模型思想的知識,從而提出解決問題的辦法,也就是“探索—問題—模型—應用”這個連貫的步驟。在這個步驟之中,學生可以充分發(fā)揮自己的主觀性,參與到整個的教學活動中。許多老師認為,數(shù)學課很難上的活靈活現(xiàn),氣氛熱烈,傳授知識也比較單調(diào),只能一板一眼的傳授基礎的定理,而教師自身也缺乏讓學生能夠在快樂中學習到知識的能力,所以數(shù)學模型的出現(xiàn)毫無疑問成為了現(xiàn)在最熱門的教學方式。構建數(shù)學模型不僅可以使學生喜歡數(shù)學,而且能夠使學生了解到一些更為深刻的東西。實際上,數(shù)學與身邊的環(huán)境是息息相關的,只要學生開始體驗到這種緊密的聯(lián)系,學生就會主動學習,與其教會小學生一道題的解題答案,不如教給他們解題方式。必須要明確的是,學習的最高目標是貼合到實際之中,學習為生活服務,在貼合實際的過程中,學生可以構建數(shù)學模型去解決問題,從而促進數(shù)學的發(fā)展。只有從社會生活中發(fā)現(xiàn)問題,才能構建出新的數(shù)學模型,社會生活中的問題就好像構建數(shù)學模型的動力和源頭,促使人們更高效率的解決問題。從這個角度來看,在低年級的時候,教師就應該培養(yǎng)學生的構建數(shù)學模型的思維,這在現(xiàn)代的小學教育中發(fā)揮著越來越重要的作用。從整體上來說,這是對傳統(tǒng)教學的一個創(chuàng)新,取其精華去其糟粕,實際上更加貼合目前中國的小學教育現(xiàn)狀。
二、小學數(shù)學模型思想的培養(yǎng)策略
從以上討論我們可以發(fā)現(xiàn),構建數(shù)學模型對現(xiàn)代低年級教育的好處幾乎是無處不在,培養(yǎng)學生的數(shù)學模型思維成了目前小學教育工作的重中之重。究竟如何全面培養(yǎng)構建數(shù)學模型的思維方式,提高學生的解決問題的能力,筆者從以下幾個角度來分別闡述,主要有以下幾種方式:第一,要為學生設置建模情境,培養(yǎng)學生建模興趣一般來說,不同年齡階段的人興趣愛好也有所區(qū)別,這要求教師要正確認識小學生的心理狀態(tài)和興趣所在。通常情況下,由于小學生擁有的社會經(jīng)驗較少,為了使其更容易進入所設置的情境,教師應力求情境設置貼近生活。舉例來說,當講解數(shù)學中常見的“相遇問題”時,可以請兩名學生直接演繹中題目中所說場景,讓他們有了直接的感受和體會之后,再來思考和討論這個問題。這樣,當教師講解時,學生便會更加易于理解和接受。第二,讓學生直接參與到建模過程中自從新課程改革后,學生們的主動性、參與性被提到了新的高度。事實上,學生的主動參與性在很大程度上直接決定了教師的教學效果。因此,教師在教學過程中,要學會充分調(diào)動學生的主動參與性。
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申明:本網(wǎng)站內(nèi)容僅用于學術交流,如有侵犯您的權益,請及時告知我們,本站將立即刪除有關內(nèi)容。 高中數(shù)學教學是一種“目標教學”。一方面,我們一直想教給學生有用的數(shù)學,但學生高中畢業(yè)后如不攻讀數(shù)學專業(yè),就覺得數(shù)學除了高考拿分外別無它用;另一方面,我們的“類型十方法”的教學方式的確是提高了學生的應試“能力”,但是學生一旦碰到陌生的題型或者聯(lián)系實際的問題卻又不會用數(shù)學的方法去解決它。大部分同學學了十二年的數(shù)學,卻沒有起碼的數(shù)學思維,更不用說用創(chuàng)造性的思維或者自己去發(fā)現(xiàn)問題,解決問題了。由此看來,中學數(shù)學教與學的矛盾顯得特別尖銳。
加強中學數(shù)學建模教學正是在這種教學現(xiàn)狀下提出來的。“無論從教育、科學的觀點來看,還是從社會和文化的觀點來看,數(shù)學應用、模型和建模都已被廣泛地認為是決定性的、重要的?!蔽覈胀ǜ咧行碌臄?shù)學教學大綱中也明確提出要“切實培養(yǎng)學生解決實際問題的能力”,要求“增強用數(shù)學的意識,能初步運用數(shù)學模型解決實際問題,逐步學會把實際問題歸結為數(shù)學模型,然后運用數(shù)學方法進行探索、猜測、證明、運算、檢驗問題得到解決?!边@些要求不僅符合數(shù)學本身發(fā)展的需要,也是社會發(fā)展的需要。因為我們的數(shù)學教學不僅要使學生獲得新的知識而且要提高學生思維能力,要培養(yǎng)學生自覺地運用數(shù)學知識去考慮和處理日常生活、生產(chǎn)中所遇到的問題,從而形成良好的思維品質(zhì),造就一代具有探索新知識,新方法的創(chuàng)造性思維能力的人才。
一、數(shù)學建模與數(shù)學建模意識
著名數(shù)學家懷特海曾說:“數(shù)學就是對于模式的研究”。
所謂數(shù)學模型,是指對于現(xiàn)實世界的某一特定研究對象,為了某個特定的目的,在做了一些必要的簡化假設,運用適當?shù)臄?shù)學工具,并通過數(shù)學語言表述出來的一個數(shù)學結構,數(shù)學中的各種基本概念,都是以各自相應的現(xiàn)實原型作為背景而抽象出來的數(shù)學概念。各種數(shù)學公式、定理、理論體系等等,都是一些具體的數(shù)學模型。舉個簡單的例子,二次函數(shù)就是一個數(shù)學模型,很多數(shù)學問題甚至實際問題都可以轉(zhuǎn)化為二次函數(shù)來解決。而通過對問題數(shù)學化,模型構建,求解檢驗使問題獲得解決的方法稱之為數(shù)學模型方法。我們的數(shù)學教學說到底實際上就是教給學生前人給我們構建的一個個數(shù)學模型和怎樣構建模型的思想方法,以使學生能運用數(shù)學模型解決數(shù)學問題和實際問題。
由此,培養(yǎng)學生運用數(shù)學建模解決實際問題能力關鍵是把實際問題抽象為數(shù)學問題,必須首先通過觀察分析、提煉出實際問題的數(shù)學模型,然后再把數(shù)學模型納入某知識系統(tǒng)去處理,這不但要求學生有一定的抽象能力,而且要有相當?shù)挠^察、分析、綜合、類比能力。學生的這種能力的獲得不是一朝一夕的事情,需要把數(shù)學建模意識貫穿在教學的始終,也就是要不斷的引導學生用數(shù)學思維的觀點去觀察、分析和表示各種事物關系、空間關系和數(shù)學信息,從紛繁復雜的具體問題中抽象出我們熟悉的數(shù)學模型,進而達到用數(shù)學模型來解決問題,使數(shù)學建模意識成為學生思考問題的方法和習慣。
二、構建數(shù)學建模意識的基本途徑 1、教師自身要有建模意識
為了培養(yǎng)學生的建模意識,中學數(shù)學教師應首先需要提自己的建模意識。這不僅意味著我們在教學內(nèi)容和要求上的變化,更意味著教育思想和教學觀念的更新。中學數(shù)學教師除需要了解數(shù)學科學的發(fā)展歷史和發(fā)展動態(tài)之外,還需要不斷地學習一些新的數(shù)學建模理論,并且努力鉆研如何把中學數(shù)學知識應用于現(xiàn)實生活。北京大學附中張思明老師對此提供了非常典型的事例:他在大街上看到一則廣告:“本店承接A1型號影印?!笔裁词茿1型號?在弄清了各種型號的比例關系后,他便把這一材料引入到初中“相似形”部分的教學中。這是一般人所忽略的事,卻是數(shù)學教師運用數(shù)學建模進行教學的良好機會。
2、數(shù)學建模教學還應與現(xiàn)行教材結合起研究 教師應研究在各個教學章節(jié)中可引入哪些模型問題,如講立體幾何時可引入正方體模型或長方體模型,把相關問題放入到這些模型中來解決。而儲蓄問題、信用貸款問題則可結合在數(shù)列教學中。要經(jīng)常滲透建模意識,這樣通過教師的潛移默化,學生可以從各類大量的建模問題中逐步領悟到數(shù)學建模的廣泛應用,從而激發(fā)學生研究數(shù)學建模的興趣,提高他們運用數(shù)學知識進行建模的能力。
3、注意與其它相關學科的關系 由于數(shù)學是學生學習其它自然科學以至社會科學的工具而且其它學科與數(shù)學的聯(lián)系是相當密切的。因此我們在教學中應注意與其它學科的呼應,這不但可以幫助學生加深對其它學科的理解,也是培養(yǎng)學生建模意識的一個不可忽視的途徑。例如教了正弦型函數(shù)后,可引導學生用模型函數(shù)y=Asin(ωx+φ)寫出物理中振動圖象或交流電圖象的數(shù)學表達式。
4、在教學中還要結合專題討論與建模法研究。 如“代數(shù)法建?!薄ⅰ皥D解法建?!薄ⅰ爸保ㄇ┚€擬合法建?!钡?,通過討論、分析和研究,熟悉并理解數(shù)學建模的一些重要思想,掌握建模的基本方法。甚至可以引導學生通過對日常生活的觀察,自己選擇實際問題進行建模練習,從而讓學生嘗到建模成功的“甜”和難于解決的“苦”,借以拓寬視野、增長知識、積累經(jīng)驗。這正所謂“學問之道,問而得,不如求而得之深固也”。
三、把構建數(shù)學模型與培養(yǎng)學生創(chuàng)造性思維能力過程統(tǒng)一起來。
在諸多的思維活動中,創(chuàng)新思維是最高層次的思維活動,是開拓性、創(chuàng)造性人才所必須具備的能力。故我認為培養(yǎng)學生創(chuàng)造性思維的過程有三點基本要求:
第一,對周圍的事物要有積極的態(tài)度;
第二,要敢于提出問題;
第三,要善于聯(lián)想,善于理論聯(lián)系實際。
因此,在數(shù)學教學中構建學生的建模意識實質(zhì)上是培養(yǎng)學生的創(chuàng)造性思維能力。因為建?;顒颖旧砭褪且豁梽?chuàng)造性的思維活動。它既具有一定的理論性又具有較大的實踐性;既要求思維的數(shù)量,還要求思維的深刻性和靈活性;而且在建?;顒舆^程中,能培養(yǎng)學生獨立,自覺地運用所給問題的條件,尋求解決問題的最佳方法和途徑。還可以培養(yǎng)學生的想象、直覺、猜測、轉(zhuǎn)換、構造等思維能力。而這些數(shù)學能力正是創(chuàng)造性思維所具有的最基本的特征。
1、發(fā)揮學生的想象能力,培養(yǎng)學生的直覺思維
眾所周知,數(shù)學史上不少的數(shù)學發(fā)現(xiàn)來源于直覺思維,如笛卡爾坐標系、歌德巴赫猜想、歐拉定理等,應該說它們不是任何邏輯思維的產(chǎn)物,而是數(shù)學家通過觀察、比較、領悟、突發(fā)靈感發(fā)現(xiàn)的。通過數(shù)學建模教學,使學生有獨到的見解和與眾不同的思考方法,如善于發(fā)現(xiàn)問題,溝通各類知識之間的內(nèi)在聯(lián)系等是培養(yǎng)學生創(chuàng)新思維的核心。
例:證明sin5o+sin77o+sin149o+sin221o+sin293o=0
分析:此題若作為“三角”問題來處理,當然也可以證出來,但從題中數(shù)量特征來看,發(fā)現(xiàn)這些角相差72o,聯(lián)想到正五邊形的內(nèi)角關系,由此構造一個正五邊形,發(fā)現(xiàn)這個正五邊形各邊的向量和為零向量。從而它們的各個向量在y軸上的分量之和亦為零向量,故知原式成立。
這里,正五邊形作為建模的對象恰到好處地體現(xiàn)了題中角度的數(shù)量特征,反映了學生敏銳的觀察能力與想象能力。如果沒有一定的建模訓練,是很難“創(chuàng)造”出如此簡潔、優(yōu)美的證明的。
2、構建建模意識,培養(yǎng)學生的轉(zhuǎn)換能力 恩格斯曾說過:“由一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式不是無聊的游戲而是數(shù)學的杠桿,如果沒有它,就不能走很遠?!庇捎跀?shù)學建模就是把實際問題轉(zhuǎn)換成數(shù)學問題,因此,如果我們在數(shù)學教學中注重轉(zhuǎn)化,用好這根有力的杠桿,對培養(yǎng)學生思維品質(zhì)的靈活性、創(chuàng)造性及開發(fā)智力、培養(yǎng)能力、提高解題速度是十分有益的。3、以“構造”為載體,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力
“一個好的數(shù)學家與一個蹩腳的數(shù)學家之間的差別,就在于前者有許多具體的例子,而后者則只有抽象的理論?!?/p>
我們前面講到,“建?!本褪菢嬙炷P?,但模型的構造并不是一件容易的事,又需要有足夠強的構造能力,而學生構造能力的提高則是學生創(chuàng)造性思維和創(chuàng)造能力的基礎:創(chuàng)造性地使用已知條件,創(chuàng)造性地應用數(shù)學知識。 其實,只要我們在教學中教師仔細地觀察,精心的設計,就可以把一些較為抽象的問題,透過現(xiàn)象除去非本質(zhì)的因素,從中構造出最基本的數(shù)學模型,使問題回到已知的數(shù)學知識領域,并且能培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力。
【摘 要】如何提升學生對學習的熱情是高職數(shù)學教學不斷思考的問題,將數(shù)學建模的方式運用到教學中除了能提高學生學習熱情,還能加深學生對數(shù)學的了解認識,形成正確的價值觀,進而提升高職數(shù)學教育的價值。本文從高職數(shù)學教學方法和內(nèi)容上,引入實際案例,特別是一些貼近現(xiàn)實生活的數(shù)學建模案例,給出我們在課堂上應該如何融入數(shù)學建模思想,解決實際問題。
關鍵詞 高職數(shù)學教學;數(shù)學建模;實際案例
作為高等職業(yè)技術學院基礎課中的重要課程,高職數(shù)學的職責是要為以后學習的專業(yè)課奠定牢固的根基,并且造就學生的專業(yè)素養(yǎng)。從筆者視角來說,學生在學習數(shù)學時缺乏自主性以及數(shù)學的應用性在教學中無法得到體現(xiàn),這是數(shù)學教育在高等職業(yè)技術學院遇到的兩個實際問題,也是高職院校需要在當下數(shù)學教學中積極重視處理的問題。
在本文中,探究了一些提升學生在數(shù)學方面的學習熱情的辦法。希望提高學生學習數(shù)學的熱情、積極學習數(shù)學,那第一件事是調(diào)動學生學習數(shù)學的熱情。數(shù)學建模在教育模式上是一種創(chuàng)新型探索,對于提升高職學生對學習數(shù)學興趣有很大好處。將數(shù)學建模的思維和教學模式運用到高職數(shù)學教學中,利用包含實際含義、比較有實用的、也可以包含專業(yè)意義的范例,由學生獨立進行判辨、探尋,感悟在探求歷程學習數(shù)學的樂趣,令學生調(diào)動學習熱情,掌握運用書本的知識、數(shù)學思考模式和數(shù)學知識辨析問題,解決實際問題的意識和能力。
一、結合課本的習題或例題 引入數(shù)學建模思想
高職數(shù)學的教授中,需要在關注基礎和課本,利用書本教學和數(shù)學建模,并且融合數(shù)學實驗。課本上的許多例題或者習題稍作推廣就是一個數(shù)學建模案例。高職數(shù)學在長期的教學實踐中提煉,內(nèi)容不具象,但是有很好的應用性。通過數(shù)學建模選修課學習,總結得出的經(jīng)驗和思維方式嘗試運用到高職數(shù)學教學中去。
案例1:一位美國人希望到加拿大度假,因此,他為了兌換加元用了1000美元, 幣值升值了12%。但是沒能成功出行,他又把這一筆加元換成美元,幣值減值了12%。問:通過這兩次的兌換后,他是不是實際資金減少了呢?
這是緊密貼合實際的例子,讓學生產(chǎn)生探究興致。其實這只是一個簡單的構造函數(shù)關系的例子,我們可以用模型的方式給出解答,以此拓寬學生的思維形式。
設f(x)表示將x美元兌換成的加元數(shù),增值比例為a;g(x)表示將x加元兌換成的美元數(shù),減少比例為b。如果此人一來一回的兌換后不盈不虧的話,f(x)和g(x)應互為反函數(shù),即有如下關系:g[f(x)]=x
易知:g[f(x)]<x,則此人虧了;若g[f(x)]>x,則此人有盈余。
由題設:f(x)=x+ax,a>0,x>0;
g(x)=x-bx,b>0,x>0。
則將x美元兌換成加元后,再將加元兌換成美元的數(shù)額為:
g[f(x)]=(1-b)(1+a)x,
可以看出(1-b)(1+a)=1不盈不虧,
依題設a=b=0.12,再設x=1000美元,
則g[f(x)]=(1-0.12)(1+0.12)×1000=985.6,由此可知此人虧損14.4美元。不虧甚至盈余時,應用(1-b)(1+a)≥1,得到b≤a/(1+a)=0.12/1.12≈0.107,即減少的比例不能超過10.7%。顯然,換匯機構不會按此要求做虧本生意。
案例2:某人欲購買一套二居室的住房,需支付100萬元,首付40萬元,還需向銀行申請60萬元的買房貸款,貸款25年為期,月利率1%。按復利計算,還款從借款的下一個月開始。試問:此人每月應還多少錢?
在現(xiàn)實生活中每個人都基本會碰到這樣的問題。這是一個構造關于數(shù)列及多元函數(shù)的模型問題。
假設借貸期限為n個月,貸款額為An,月利率為r,按復利計算,每月需還金額為x元。
從公式看出,每月還款額x是貸款額A0、貸款期限n與月利率r的函數(shù),這是一個多元函數(shù)。
根據(jù)題設,n=300,A0=600000,r=0.01
即每月還款額為6319元。
通過這兩個例子,學生會逐步認識到,數(shù)學建模來自課本,高于課本。增強了學習的興趣和動力。
二、將課本內(nèi)容延伸,引入建模思想
在講解高職數(shù)學的基礎概念時,適當?shù)囊肷钪谐霈F(xiàn)的,學生感興趣的現(xiàn)象,在教學中設計問題的情景利用啟發(fā)的方式,讓學生調(diào)動起對學習熱情,使學生在辨析問題和處理問題的思考模式與技能得到鍛煉, 令學生調(diào)動學習熱情,領悟?qū)W習方法。
案例3:兩人相約在某天下午1:00~2:00在約定的地方相見,如若先到就要等20分鐘,時間過后就離開。指定的一小時內(nèi)每人任一時刻到達都是可能的,那么兩人見到還是見不到,兩種可能性哪種大?
在這個問題的解決方法上最直觀的辦法就是將學生兩兩分組做一個實驗,最終發(fā)現(xiàn)見到的比見不到的組數(shù)多。問:這是偶然還是必然?
分析與解答:設x,y為兩人到達預定地點的時刻,那么兩人達到時間的一切可能結果落在邊長為60(單位:分鐘)的正方形內(nèi),即樣本空間。如圖所示:
兩人若能見面,需滿足|x-y|≤20,即x-y≤20,且y-x≤20。
令事件A表示“兩人能見到面”,能會面如圖中陰影部分,則
問題的延伸:先到的人至少等待多長時間,才能保證兩人以90%以上的可能性見到?
由以上分析可知:
案例4:籃球比賽制定比賽規(guī)則問題
甲班同乙班舉行籃球比賽,如果甲班贏的可能性比較大,問:對于甲班來說,實現(xiàn)3局2勝,還是5局3勝更有優(yōu)勢?
解決此問題的直接方法是先讓學生進行籃球比賽,甲組厲害一些,乙組更弱一些。用兩個賽制來進行比賽,觀察結果,發(fā)現(xiàn)對于甲組來說,5局3勝更有利。問:這是必然嗎?
分析與解答:每一局比賽中假設甲班獲勝的幾率為P,各局為互相獨立的比賽。
3局2勝中甲班獲勝的狀況有兩種:舉行2局賽事,亦或舉行3局賽事,這讓甲班獲勝的幾率為:
5局3勝中甲班獲勝的狀況有三種:舉行2局賽事,舉行4局賽事,亦或舉行5局,這讓甲班獲勝的幾率為:
P2=p3+C32p3(1-p)+C42p3(1-p)2
=p3(10-15p+6p2)
若p>1/2,容易得到P1<P2,即,對于甲班來說制定5局3勝更容易贏得比賽。
問題的延伸:若甲乙兩班的籃球水平相當,賽制怎么制定?
由以上分析可知:此時p=1/2,代入可得P1=P2,即無論什么賽制,甲班贏得比賽的概率都是1/2。
大部分實際問題被應用在高職數(shù)學中,這要求學生思考問題本身,并加以辨析推敲,以上兩個案例提示學生碰到問題時要多思考,多想,切忌匆忙下定論,遇到問題需要根據(jù)實際情況處理。老師們在舉例的時候則需要多考慮學生的興趣愛好,來提高學生學習數(shù)學的熱情。
三、結論
高職數(shù)學內(nèi)容豐富有趣,學習高職數(shù)學不只是培養(yǎng)學生的能力,大量的實際問題沒通過簡單的數(shù)學模型,是可以解決的。在我們的教學中,多聯(lián)系生活,多引入數(shù)學建模的思維方式和解題方式,可以增加學生的學習興趣,引導學生研究身邊問題的習慣,從而學好高職數(shù)學。
高職數(shù)學是容易學習的,這需要我們努力革新教學模式,建立用數(shù)學思維模式,運用生活中案例,結合書本,攻克數(shù)學的抽象,學生會感受高職數(shù)學感的樂趣,也就能掌握好高職數(shù)學。
運用高職數(shù)學同數(shù)學建?;ハ嗳诤系膭?chuàng)新教學方法。需要教師在掌握課本的同時領會數(shù)學建模,其要求也相對提高。怎樣將數(shù)學建模運用到高職數(shù)學教學中,處理實際情況,讓學生體會到學習數(shù)學的趣味性和實用性,這是老師需要全心探尋的方法;以學生角度看,掌握高職數(shù)學,能更方便處理實際碰到的一些問題,因此掌握高職數(shù)學非常重要。
參考文獻
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在校期間,該同學在工作、學習和思想等多方面獲得成功。在工作中,他踏實肯干,先后獲得“院優(yōu)秀學生干部”、“非典防治優(yōu)秀標兵”和“江蘇省優(yōu)秀社團干部”等多項稱號;學習中,他求實創(chuàng)新,不僅成績突出,多次獲校內(nèi)獎學金,更在國內(nèi)外大型競賽中獲獎,先后贏得xxx年首屆xxx建模競賽二等獎、xxx年全國大學生數(shù)學建模競賽全國一等獎、和xxx年全國大學生數(shù)學建模競賽全國二等獎;思想上,他積極要求上進,以黨員為目標嚴格要求自己,先后評為院優(yōu)秀共青團員、團課優(yōu)秀學員、xxxxx學院第四屆黨課優(yōu)秀學院等光榮稱號。
xx年xx月,經(jīng)院團委選拔,該同學入選xxxxx學院團委。在團委老師的指導和幫助下,該同學開展了許多卓有成效的工作。作為團委學生干部,他組織學院和系部的各類學生集體活動,取得了突出的成績,如非典防治、院運動會、文藝晚會、辯論賽、集體春游等;同時,他協(xié)助本班班委共同搞好班風、學風的建設,開展多種學術活動、組織文體比賽;一年內(nèi),他還利用課余時間深入了解各系團總支、學生分會和學生社團的日常職責及工作情況,協(xié)助各學生團體之間開展聯(lián)誼活動,增進了各學生團體之間的交流。通過這些活動,不僅營造了良好的學習氛圍,還豐富了校園文化,充實了新同學們的業(yè)余文化生活,還增強同學們的集體榮譽感、團隊精神。
xx年xx月,該同學擔任院團委社團部部長。兩年多以來,他與各社團共同成長,共同進步,走過了一段不平凡的路程。xx年xx月,在團委“開展學生活動,擴大學院影響”的號召下,在“活動促成長,成長促建設”的目標指引下,該同學領導社團部深入開展學生社團活動。一方面,抓好各學生社團的常規(guī)工作;另一方面,積極開展有意義、有科技含量的學術活動。xx年xx月,xxxxx學院建立大學生科學技術協(xié)會,該同學勇敢的承擔起協(xié)會組建工作的重任,并通過競選成為院科協(xié)委員之一,擔任大學生科協(xié)首屆主席的職務。其間,大學生科協(xié)在老師的指導與關心下,本著增強學院大學生科學研究的文化氛圍、全面培養(yǎng)學生分析和解決問題的能力、進一步提高創(chuàng)新能力的目的,與XX市團委協(xié)作,成功舉辦了“xxx……。
從20**年入校就讀以來,我一直以嚴謹?shù)膽B(tài)度和滿腔的熱情投身于學習中,雖然有成功的喜悅,但也有失敗的辛酸。然而日益激烈竟爭的社會也使我充分地認識到:成為一名德智體美勞全面發(fā)展的優(yōu)秀大學生的重要性。因此,我仍然孜孜不倦,不斷地挑戰(zhàn)自我,充實自己,為實現(xiàn)人生的價值打下堅實的基礎。
【關鍵詞】高等數(shù)學 興趣 課堂教學
“興趣是最好的老師”,只有學生對學習內(nèi)容有足夠的興趣,才會產(chǎn)生強烈的探索欲望和飽滿的情緒狀態(tài),才會自發(fā)地調(diào)動全部感觀,積極、主動地參與到教學中去。正如孔子所講“知之者不如好之者,好之者不如樂之者”,因而在教學中要適時地進行興趣的激發(fā)和情緒的調(diào)動,使之都被你深深吸引,自始至終處于和諧融洽、興趣盎然的探究氛圍中。以下是筆者的幾點體會。
一、與學生建立一種穩(wěn)定的和諧的“情感場”
“親其師,信其道”。加強對學生的了解與交流,建立良好的師生關系,有助于將單純的教育教學過程變成師生平等對話、合力互動、教學相長的友好合作的過程。心理學認為:滿足人們對理解、尊重和追求的需要,就能激發(fā)人的動機,使人有一股內(nèi)在的動力,朝所期望的目標前進。因此教師要樹立以學生為主體的生本教育觀念,學會尊重學生、賞識學生、鼓勵學生、相信學生,滿足他們的情感需求,達到激發(fā)學習興趣的目的。另外,教師要注意調(diào)控好個人的情緒,不能隨意把自己的喜怒哀樂帶進教室。良好的教學情緒,積極的教學情感, 能喚醒學生愉快的情緒體驗,使之精力充沛,興趣盎然。
二、創(chuàng)設情境,營造氛圍,培養(yǎng)學生的問題意識
數(shù)學是思維的體操。好的提問方式常常能激起學生的求知欲和探索欲,引發(fā)辯論,引導學生全身心地投入到深層次的思維活動中,從而增強學生的學習興趣。培養(yǎng)學生的問題意識,可以通過以下幾個途徑:一,重視預習,鼓勵學生提問。預習是學習過程中很重要的一個環(huán)節(jié),只有對將要學習的內(nèi)容有問可提,才算是真正的預習。二,引導學生分析歸納所提的問題,并學會做出恰當?shù)脑u價。學生提的問題是多樣的,他們需要學會把這些問題分類,理解問題當中的價值,分析問題之間的關系,了解其中的含義。三,師生共同探討,提高提問水平。每一堂課都有它具體的情境和特點,師生在課堂教學的過程中都需要思考,才能根據(jù)課堂的實際情況見機行事、因勢利導地提出問題。
三、在數(shù)學教學中滲透數(shù)學建模思想
數(shù)學建模介入教育過程已是大勢所趨,培養(yǎng)學生運用所學知識,建立數(shù)學模型,使用計算機解決實際問題的能力成為大學數(shù)學教育改革的核心內(nèi)容和目標。在傳統(tǒng)的教學中我們強調(diào)的是對數(shù)學概念的理解,對數(shù)學定理、公式的證明和推導,對各類題型進行一招一式的訓練,造成了枯燥乏味的錯覺。通過數(shù)學建??梢允箤W生體驗數(shù)學在解決實際問題中的作用、了解數(shù)學與日常生活及其他學科的聯(lián)系,感受數(shù)學的實用價值,從而促進學生逐步形成和發(fā)展數(shù)學應用意識,提高實踐能力。同時在建模過程中,數(shù)學問題的形式與內(nèi)容多種多樣,問題解決方法具有多樣性、新奇性,可以激發(fā)學生的學習興趣和熱情。 轉(zhuǎn)貼于
四、優(yōu)化知識結構,提高表達能力
課堂上的上下貫通,揮灑自如,旁征博引,妙趣橫生,是提高學生學習興趣的必要條件。為此,教師要不斷提高自身專業(yè)素養(yǎng)和語言表達能力。常言道“兩年胳膊三年腿,十年難磨一張嘴?!苯處煹恼Z言表達, 要言之有力,言之有情, 言之有序,非下一番苦工夫不可。另外,傳統(tǒng)的知識結構正在發(fā)生重大變化,當前的知識正在以高度分化走向高度綜合。大量新型的邊緣學科往往融自然科學、社會科學于一體,學科間的相互綜合已成為知識創(chuàng)新的重要力量。教師必須在具備扎實的專業(yè)知識的基礎上,掌握廣博的文化科技知識和教育科學理論,以適應知識經(jīng)濟發(fā)展的要求。
五、注重直觀教學法,培養(yǎng)學生的空間想象力
眾所周知,高等數(shù)學中的定義和定理往往需要結合圖形來理解,這就要求學生有較強的空間想象力。而隨著招生規(guī)模的擴大,大一新生的空間想象力普遍較差,所以高等數(shù)學對他們來說是一門難學的課程。培養(yǎng)空間想象力的最有效方法就是直觀性教學法,它可以有效地降低學生的思維難度。利用這種教學方式,那些抽象的、理性的東西變得具體了、感性了,那些內(nèi)在的難以理解的東西變得通俗易懂了,對發(fā)展學生的智慧潛能和思維的創(chuàng)造性很有好處。其具體措施有:(1)注重運用實物、模型等教具幫助學生理解教學內(nèi)容,化抽象的投影關系為直觀的視覺印象, 降低問題難度。(2)讓學生在老師的指導下做各種的練習。
六、利用多媒體教學來提高教學效果
當今,多媒體在教學中帶來的好處是其他教具所無可比擬的。多媒體技術,使教學內(nèi)容形聲化、表現(xiàn)手法多樣化,把抽象、枯燥的講解變得生動形象,對學生的感官進行多路刺激,充分調(diào)動學生積極性,使學生及時觀察感知、發(fā)現(xiàn)問題、討論辨析、由淺入深地學習,從而創(chuàng)設一種喜聞樂見的、生動活潑的教學氛圍,使學生處于一種親切的情境中。這樣,也從一定程度上消除了學生聽課造成的疲勞和緊張,讓學生可以在良好狀態(tài)下,自主地、積極地學習,從而達到了增強學習興趣,提高學習效果的目的。
總之,數(shù)學學科自身的特點決定了要學習就必須對它產(chǎn)生興趣。為此,需要教師在教學過程的各個環(huán)節(jié)中,根據(jù)學生的具體情況和心理特點,采用多樣化的教學方法和技巧,有計劃、有目的培養(yǎng)和激發(fā)學生的學習興趣,最終達到較好的教學效果。
參考文獻
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關鍵詞:高職院校;工學結合;終生教育;高等數(shù)學教學
中圖分類號:G712 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2013)45-0206-02
近年來,高職教育理念不斷更新,從以前的“本科壓縮餅干”到今天“工學結合,校企合作”和“終生教育”理念,“工學結合,校企合作”已在工科高職院校深入人心。隨著“工學結合,校企合作”理念的深入,與之相適應的專業(yè)教學課程體系和課程內(nèi)容也應隨之跟進更新,更好地為培養(yǎng)學生服務。在工科高職院校,《高等數(shù)學》是工科高職院校必不可少的基礎課程。一方面它為學生后繼課程的學習做好鋪墊,另一方面它對學生終身科學思維的培養(yǎng)和形成具有重要意義。
一、重視高等數(shù)學教學
數(shù)學從洋務派、維新派開始就一直被看作是一種實用、富國強兵的工具,現(xiàn)在,“終身教育”的需求及數(shù)學學科的特點,中國學者已認識到高等數(shù)學是一個應用廣泛、解決問題的實用方法。21世紀是一個知識經(jīng)濟時代,很多企業(yè)已意識到科學技術的發(fā)展主要依賴的是現(xiàn)代“數(shù)學技術”的發(fā)展,“數(shù)學無處不在”,高等數(shù)學已滲透到各個領域,各行各業(yè)都在運用數(shù)學,特別在生產(chǎn)實踐中的重要應用地位和作用已普遍地被人們所認識,它的生命力正在不斷地增強。所以我們要重視高等數(shù)學的教學,要糾正片面地認為高等數(shù)學僅僅是為專業(yè)課教學服務的錯誤認識,要讓高等數(shù)學技術真正成為一門普遍實施的技術。[1]
二、構建以能力為中心的教學模式
高等職業(yè)教育主要是培養(yǎng)面向生產(chǎn)、建設、管理和服務第一線的具有一定職業(yè)素養(yǎng)的高級應用型人才,這樣的培養(yǎng)目標決定了高職院校的高等數(shù)學教學要本著“應用為目的,必需、夠用為度”原則,努力適應“對人的素質(zhì)要求的變化,不僅是知識、技能的提高,更重要的是能應變、生存、發(fā)展”,所以工科高職院校的高等數(shù)學教育,除了要為專業(yè)教育提供“必需、夠用”的數(shù)學基礎,同時還要為終身教育奠定一定的接受未來延伸教育的基礎,使學生能成為高素質(zhì)的、綜合運用數(shù)學技術的能跟上科學與新技術的發(fā)展的復合型應用人才,只有構建以能力為中心的教學模式,才能使學生既具備專業(yè)的、必需的數(shù)學知識,又具備自我發(fā)展的終身能力、發(fā)散思維的聯(lián)想能力、豐富靈活的想象能力、與時俱進的開拓能力、一眼看穿的洞察能力和學以致用的應用能力、高度靈活的綜合能力等等。
三、緊密結合專業(yè)需求進行高等數(shù)學教學改革
“工學結合,校企合作”的原則,決定了高職數(shù)學要緊密結合專業(yè)進行教學改革。
1.構建適應相應專業(yè)的數(shù)學教學新框架,打破原有的數(shù)學體系,不過分追求課程的系統(tǒng)性和完整性,同時跳出已有的教材束縛,結合專業(yè)需求對課程內(nèi)容進行重新設計、整合,根據(jù)專業(yè)特色建構教學體系框架,編輯出有專業(yè)特色的講義或教材。如管理專業(yè)加強復利與貼現(xiàn)、需求價格彈性、最小投入、最大收益等教學,刪除曲率、曲率半徑、變力作功、液體壓力等。
2.從專業(yè)教材提煉具體案例或選擇生活實例導入數(shù)學概念和理論,這樣不僅加強了學生對抽象概念的理解,同時也加強了學生解決實際問題的能力,例如:針對化工專業(yè)的高等數(shù)學常微分方程模塊教學,可從專業(yè)教材提煉一級反應的積分形式,這樣不僅加強了學生對抽象概念及理論知識的理解,同時也加強了學生數(shù)學與專業(yè)緊密結合的感覺。
3.要強調(diào)對概念的理解和突出專業(yè)人才的能力培養(yǎng),在教學中要本著“必需、夠用”的原則,降低理論要求和重復運算的訓練,重視實際應用能力的培養(yǎng)。如針對化工專業(yè)的學生,在介紹導數(shù)的概念時,可引入化學反應速率的概念,理解凡涉及變化率的問題都用導數(shù)來解決,這樣就達到了既強調(diào)對概念的理解又突出專業(yè)人才能力的培養(yǎng)目標。[2]
四、融數(shù)學建模思想與教學中
高等數(shù)學對學生的培養(yǎng),不只是數(shù)學定理、數(shù)學公式,更重要的是培養(yǎng)學生一個正確的思想方法,而且依據(jù)自己所學到的知識,能夠不斷創(chuàng)新,不斷地找出解決問題的新途徑。而數(shù)學建模正是實際應用數(shù)學解決問題的橋梁和途徑,所以建模是數(shù)學走向應用的必經(jīng)之路。
數(shù)學建模是對要解決的實際問題,在一定的合理簡化假設之下,綜合運用所掌握的數(shù)學知識、思想、方法進行分析研究,建立數(shù)學模型,利用計算機等工具來求解這個數(shù)學模型,將其結果返回到實際中去檢驗,最后應用于解決和解釋實際問題,乃至更進一步地作為一般模型來解決更廣泛的應用。教師可開設實驗課,改變傳統(tǒng)的以灌輸式為主的課堂教學為課堂講授、實驗室教學與課堂討論相結合的教學模式,融數(shù)學建模思想與教學中,引導學生猜想—假設—思考—探索—發(fā)現(xiàn)—驗證—實踐或?qū)嵺`—認識—再實踐—再認識,從單純的知識學習向?qū)W習知識、運用知識、培養(yǎng)學生的綜合使用計算機和軟件解決實際問題的創(chuàng)新能力方面轉(zhuǎn)化,讓學生真正接受理論與實踐相結合的綜合性教育;同時在學完一個模塊內(nèi)容后布置一次開放性與專業(yè)或?qū)嶋H生活有關的大作業(yè),讓學生主動養(yǎng)成用數(shù)學建模思想和借助計算機工具解決實際應用問題的習慣。[3]
五、兼顧學生學習興趣和個性的發(fā)展
我們的教育重視統(tǒng)一要求而輕視興趣和個性發(fā)展,沒有興趣和個性就沒有創(chuàng)造性。
1.高等數(shù)學教學可開設討論課,提高學生的參與意識,活躍課堂教學,提高學生學習興趣,注重培養(yǎng)學生的自學能力和學習習慣;
2.嘗試采用多媒體教學,借助多媒體強大的圖像功能進行演示,使枯燥、抽象的數(shù)學知識變得直觀、可視、富有動感,提高學生學習數(shù)學的興趣;
3.建立網(wǎng)絡教學平臺,能充分照顧學生的個體差異,以便隨時和教師互動,隨時調(diào)整學習節(jié)奏,能更好地兼顧學習興趣和啟發(fā)學生個性的發(fā)展;
4.成立數(shù)學協(xié)會,使學有余力的學生和有意深造的學生在高職階段打下厚實的數(shù)學基礎;
5.在布置習題時分必做和選做兩部分,使基礎差的學生能做到最基本的要求,基礎好的學生能進一步發(fā)展,為他們參加專升本考試、自學考試及進一步深造,助一臂之力,真正做到因材施教。[4]
6.適當降低考試要求,采取開卷,增加過程性評價比例,使絕大部分同學通過努力能通過考試。
如何適應新形勢下的“工學結合,校企合作”和“終身教育”理念,為工科高職院校學生的專業(yè)成長做出課程應有的貢獻,是高等數(shù)學教學中值得深思的問題。在大力推行“工學結合,校企合作”和“終生教育”的今天,高等數(shù)學教學既要保證工學結合、專業(yè)必需夠用的目的,又要保證終身教育、學生自我發(fā)展的能力培養(yǎng),這是所有從事高職數(shù)學教育者必須認真思考的問題。當然,隨著教學觀念的不斷更新,教學手段的不斷優(yōu)化,學生會真正體會到應用數(shù)學解決實際問題的好處,會切實感受到學數(shù)學有用。
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關鍵詞:經(jīng)濟學;數(shù)學素養(yǎng);培養(yǎng)方式
一、引言
在市場經(jīng)濟導向下,經(jīng)濟數(shù)學在經(jīng)濟各專業(yè)的基礎課中地位愈來愈重要,以數(shù)學為基礎的后繼課程占到了很大的比例;對經(jīng)濟問題的數(shù)學建模與分析能力是當今經(jīng)濟類大學生應用能力的重要體現(xiàn);經(jīng)濟類課程教學中涉及的數(shù)學知識的深度和廣度都較以前有很大幅度的加深與拓寬。這要求學生應具有較好的數(shù)學基礎,而經(jīng)濟類學生招生的特點則是文、理兼招,學生數(shù)學基礎具有顯著性差異。針對目前的現(xiàn)狀,如何進行學生數(shù)學素質(zhì)的培養(yǎng),使學生能很好地學習經(jīng)濟數(shù)學、應用經(jīng)濟數(shù)學成為當務之急。
二、許昌學院經(jīng)濟學專業(yè)學生數(shù)學素養(yǎng)的現(xiàn)狀調(diào)查與分析
為了解我校經(jīng)濟學專業(yè)學生的數(shù)學素養(yǎng)現(xiàn)狀,課題組結合數(shù)學素養(yǎng)的科學界定與基本要求,通過問卷調(diào)查的方式,對經(jīng)濟學專業(yè)學生的數(shù)學素養(yǎng)現(xiàn)狀展開了調(diào)查。課題組設計了“數(shù)學學習態(tài)度”、“數(shù)學思維能力”、“數(shù)學應用創(chuàng)新”、“對現(xiàn)有教學的意見”共四個方面的調(diào)查項目,每個調(diào)查項目中又設計了若干個調(diào)查提綱,每個調(diào)查提綱至少有4個以上的選項。本次調(diào)查在大一、大二的本科生中展開,共回收有效問卷402份,占發(fā)放問卷的90%,達到回收率的要求。
通過調(diào)查,課題組得到了如下對經(jīng)濟學專業(yè)學生數(shù)學素養(yǎng)現(xiàn)狀的一些基本認識:學生對數(shù)學學習不重視,對于基本數(shù)學知識的了解程度文科學生一般,理科學生較好。應用數(shù)學知識解決問題的能力表現(xiàn)并不盡如人意,數(shù)學思維能力較弱。學生普遍創(chuàng)新意識不強,進行實踐活動的機會很少,創(chuàng)新性方面理科生好于文科生。對當前數(shù)學教學方式的評價,大多數(shù)學生要求局部調(diào)整,引進應用性教學。
總體說來,經(jīng)濟學專業(yè)學生大多數(shù)不重視數(shù)學知識的學習,對于數(shù)學的學習更多停留在知識的接收和應付考試上,而較少地研究數(shù)學的應用和自身思維方式的改變。
三、加強經(jīng)濟學專業(yè)學生數(shù)學素養(yǎng)培養(yǎng)的必要性
在社會高度文明的今天,物質(zhì)世界和精神世界只有通過量化才能達到完善的展示,而數(shù)學正是這一智慧成就的結晶,它已滲透到日常生活的各個領域。經(jīng)濟學的一些基礎原理需要借助曲線、圖表、數(shù)學公式等工具進行分析,課程中的有些理論比較抽象,要通過大量的圖形和數(shù)理實證分析。
數(shù)學模型大量應用與一般人們腦海中認為的“經(jīng)濟學屬于文科”的概念大相徑庭,經(jīng)濟學是利用數(shù)學模型解析經(jīng)濟現(xiàn)象的一門科學,數(shù)學工具運用,邏輯上的抽象推理,將經(jīng)濟社會中各種不同的事物抽象為單純的數(shù)學符號,然后使用大量的數(shù)學公式和數(shù)學模型去演繹人們的經(jīng)濟活動。另外,在整個經(jīng)濟學領域里,瓦爾拉斯一般均衡論、線性規(guī)劃、投入產(chǎn)出分析、博弈論以及模糊數(shù)學和非線性科學等理論在經(jīng)濟中有著廣泛的應用。
但是經(jīng)濟學專業(yè)學生往往人文知識較為豐富,數(shù)學基礎比較薄弱,數(shù)學的形式化及其邏輯的嚴密性使其在經(jīng)濟分析中帶來很多方便和好處的同時,也給剛入門或數(shù)學基礎欠缺的初學者造成了較大困難。因此,如何培養(yǎng)學生的數(shù)學素養(yǎng),使其在進行經(jīng)濟理論分析時能夠熟練運用數(shù)學知識,已成為當前教學研究中的一個重要課題。
四、在數(shù)學教育中培養(yǎng)經(jīng)濟學專業(yè)學生的數(shù)學素養(yǎng)
所謂“數(shù)學素養(yǎng)”,概括地講就是指靈活運用數(shù)學的理論與方法,觀察、分析、解決問題的能力。數(shù)學素養(yǎng)的培養(yǎng),主要研究如何從基本運算技能的培養(yǎng)、抽象思維能力的培養(yǎng)、邏輯推理能力的培養(yǎng)、自學能力的培養(yǎng)、數(shù)學建模能力的培養(yǎng)等幾個方面入手。
1.提升學生對數(shù)學的預期和學習興趣
首先,可通過入學教育和專家講座等形式提高學生對數(shù)學學習的重視程度,從而提升學生學習數(shù)學的動機,進一步幫助他們完成兩大轉(zhuǎn)變:一是從高中的數(shù)學知識體系向大學高等數(shù)學轉(zhuǎn)變,二是從純數(shù)學知識體系向經(jīng)濟數(shù)學體系轉(zhuǎn)變。
其次,要合理使用多媒體教學以加大信息量,進行數(shù)學的背景知識及相關數(shù)學人物的介紹,增加數(shù)學的親切感。
另外可開展一系列活動,調(diào)動學生的參與的積極性,使學生在活動中豐富自己。如成立數(shù)學學習興趣小組,聘請有經(jīng)驗的教師做學術報告、講座等。
2.培養(yǎng)數(shù)學建模的思想
按照經(jīng)濟學這個學科的特點,搜集整理出運用數(shù)學方法建立的經(jīng)濟分類模型庫(如函數(shù)模型、導數(shù)模型、積分模型、微分方程模型、線性規(guī)劃模型、概率與數(shù)理統(tǒng)計模型等)作為輔助工具,以便運用到經(jīng)濟學專業(yè)的數(shù)學教學中。在增加數(shù)學知識的和提高數(shù)學素養(yǎng)的前提下,將知識應用到經(jīng)濟理論中,提高學生解決問題的能力。
3.突出實踐能力
經(jīng)濟學專業(yè)的數(shù)學教學必須本著理論與實踐相結合的精神來考慮。加強實踐教學對于提高學生的綜合素質(zhì)和實際能力是一個關鍵性的環(huán)節(jié)。例如,可結合相關的課程內(nèi)容,設計案例分析和建模等探究性課題,充分調(diào)動學生學習的積極性,發(fā)揮他們的主動性,反復思考。這樣,可以激發(fā)學生的學習興趣,提高學生學習的積極性,改變學生的學習習慣,變被動學習為探究式學習,使學生更好地學習這門課程。
4.改進教學方式
改變以往以教師為中心、學生只接受而不參與討論的“填鴨式”教學方式。比如應用多層次、多向性的教學互動,引導學生自主性學習,全方位強化應用數(shù)學知識與能力的訓練,注重“啟發(fā)式”“探究式”教學,為學生的獨立思維提供更大的空間,加強科學、動態(tài)的教學質(zhì)量測評,促進學生學習的積極性與自主性。
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