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在解释什么是小学数学协作建模之前,我们必须先要详细了解什么是协作。协作是指多个协作者为了某一项任务的完成,而在完成任务的过程中,协作者之间互相配合、互相促进、互相帮助而完成某一任务所采用的方式。所谓的小学数学协作建模是指让学生以小组的形式形成学习的共同体,教师根据解决问题的实际需要分配学生的协作任务,通过学习小组,即学习共同体的充分协商与对话,建立与调整既定的数学模型,从而形成全新的数学概念、定理和公式等,再根据这些新形成的数学概念、定理和公式来解决数学学习中遇到的新问题的学习方式。在上述的解释中,协作始终处于核心灵魂的重要位置,它不仅能够提高学生学习的积极性,同时也有助于学生实际动手能力、人际协调能力以及数学素养的提高。
数学教学的本质是数学活动的教学,是一种师生双边、相互交流的教学过程。所以,仅仅采用传统的机械灌输的教学模式。忽视学生在学习中的主体地位,势必将严重影响教学效果。因此,在教学中应用协作建模教学,使学生们在协作任务的驱动下,通过个体构建以及团队协商的方式,在原有概念和认识的基础上改变其知识结构,建立具有个体特征的个人理解,再通过团队协商中思维外化的一系列过程而建立稳固的数学模型。
二、小学数学教学中存在的普遍问题
第一,教学方法刻板、保守、单一。在中国当今的中小学教育中,尤其是小学的数学教学中,教学方法单一是一个普遍不争的事实。数学教育工作者们最常采用的就是讲授教学方法,让学生刻板、机械地记忆,从而掌握数学知识、完成教学目标。众所周知,讲授的教学方法由于其特有的优势在各学科的教学中一直备受重视,经久不衰。然而,由于小学生年纪小,活泼、好动的性格特点致使讲授法在授课时遇到了许多现实问题,严重地制约着小学数学的教学效果。
第二,教师之间缺乏合作、交流的意识,固步自封。长期以来。小学的数学教师们有着各自的教学方式、方法和教学体系,他们几乎不与其他的教师交流,而只是采用自己的教学模式去进行教学活动。可是,学习是永无止境的,终身教育理念的提出不也正是这一点的最佳解读吗?所以,小学的数学教师们应该定期开展交流合作、互相分享先进的教学理念和授课经验。力求在学校中出现百花齐放、百家争鸣的教学景象。
第三,学生学习的主动性和积极性不高,仅仅将数学的学习看成是一项任务而已,兴趣淡漠。此方面是每一所学校的数学教学中都面临着的重要问题。许多学生都认为学习数学毫无乐趣、并且枯燥、乏味,所以学习动机不强,这种现象在小学的数学教学中表现得更为明显。然而,如果在小学的数学教学中应用数学协作建模教学,让每一位学生都能够成为独立的学习个体,使其在数学的学习中发现问题,找到乐趣。势必会增强学生的学习兴趣和主动性,从而提高其数学成绩。
三、小学数学教学中协作建模教学的实现途径
第一,教师应当充分认识到在小学数学教学中应用数学协作建模教学的重要意义。观念的转变往往是最重要的开始,所以。改变教师传统的教学观念,使其充分认识到数学协作建模教学的重要意义是实现数学建模教学的重要开端。
第二,教师应该准确定位师生关系,让学生成为学习的主体。传统的师生关系往往是教师主导课堂教学,而学生处于被动接受的学习地位。众所周知,这样的师生关系严重限制了学生学习的主动性和积极性,不利于学生知识的掌握和能力的发展。所以,教师应该正确定位教师与学生之间的关系。通过协作的教学方式使其主体性地位得以有效的实现,从而提高学习成绩。
第三,教师应该在课前做好充分的准备,精心设计教学过程以实现协作建模教学。数学建模教学的实现并不是一个简单的过程,它需要教师在授课之前对教材、学生、教学内容等均有较为充分的研究和了解,并精心设计教学过程,根据学生的不同特点进行分组和分配任务。由此可见,充分的课前准备是实现数学协作建模教学的必要条件。
摘 要:小学数学教师如果只注重基本题型的训练,一味地机械重复,缺少一些有变化的习题,那么久而久之,学生则熟而生笨,遇到稍有变化的习题就无从下手。创造性地设计练习题,不但能考查学生掌握相关知识、技能的情况,还能培养小学生数学建模核心素养。
关键词:创造性;数学练习题;数学建模
数学核心素养包括很多方面,其中“数学建模”核心素养是很重要的一个方面。“数学建模”是对现实问题进行数学抽象,用数学语言表达问题、用数学知识与方法构建模型解决问题的过程。主要是在实际情境中,从数学的视角发现问题、提出问题、分析问题、构建模型、求解结论、验证结果并改进模型,最终解决实际问题。
数学模型构建了数学与外部世界的桥梁,是数学应用的重要形式。数学建模是应用数学解决实际问题的基本手段,也是推动数学发展的动力。
小学生正是在解决实际问题的过程中,应用了所学的数学知识,培养了数学建模的核心素养,所以小学数学教师在实际教学中,创造性地设计练习题,引导学生思考和解决实际问题,对于培养小学生数学建模核心素养是非常必要的。
下面谈谈我在实际教学中的一些做法和经验
一、练习题设计要体现知识的典型性和综合性。
在小学数学北师大版二年级上册第三、五、七、八单元,学生已经学习了乘法和除法的意义,已经能够熟练列一步乘法算式或者除法算式来解决相应的乘除法实际问题。那么在接下来学习第九单元“除法”时,就应当较前面的除法知识有增长点。
书中91页第2题,就是一个很好的练习题。见上图,第一幅图的问题是除法基本类型问题,48÷8=6(篮)。而解决第二幅图的问题,则要用到第一幅图的已知信息和结果。它有两种解题思路,思路一:先求出还剩下几篮萝卜,6-2=4(篮),再求出还剩下几根萝卜,4×8=32(根)。思路二:先求出运走了几根萝卜,2×8=16(根),再求出还剩下几根萝卜,48-16=32(根)。
因为二年级小学生初次接触这样类型的,用两种不同的运算方法来解决一个实际问题,所以学生们的解题思路还不是很清晰,这也是学生学习的难点。在接下来的及时练习中,我结合除法算式表示的两种不同意义,创造性地设计了两道同类练习题。
及时练习1:商店运来56千克桔子。①每个袋子里装7千克桔子,可以装几个袋子?
②卖了3袋,还剩下多少千克桔子?
及时练习2:小红有54块巧克力。①平均装在9个包里,每包装几块巧克力?
②吃了5包,还剩下多少块巧克力?
这两道及时练习题,它们的①小题,都用除法来解决,但是却代表了除法的两种不同含义,非常具有典型性。它们的②小题,要运用减法和乘法知识来解决。这样一个情境串的实际问题,综合考查了学生对于除法、乘法、减法三种运算意义的理解和掌握。学生在积累用数学知识解决实际问题的经验中,逐步发展和提升了数学建模核心素养。
二、练习题内容设计要有明确的针对性
北师大版二年级数学上册,学习数学概念“倍”,课堂中我设计了下面的选择题,内容就是针对“倍”的意义理解。题目如下:
看下图,对图意理解错误的是( )
A.的数是的3倍。
B.两个为一份,有这样的3份。
C.比的数量多2倍。
D.比的数量多3倍。
“倍”的数学概念比较抽象,结合直观图,考查学生们是否理解3倍的数量关系。
教学中,有针对性地设计练习题,应当抓住抽象的、难以理解的数学概念,或者易错的知识点。在针对性的练习中,学生摒弃知识点的错误理解,从而正确清晰地建立数学模型。
三、练习题设计要体现对比性
在教授7的乘法口诀时,我设计了一组具有对比性的练习题,如下:
(1)妈妈买回一些苹果,她打算全家每天吃5个,吃一个星期。但是后来数了数,发现少3个。妈妈买回几个苹果?
(2)爸爸买回一些苹果,他打算全家每天吃5个,吃一个星期。但是后来数了数,发现多3个。爸爸买回几个苹果?
学生在解决这两个实际问题中,通过对比,能够灵活运用所学的数学知识,来求解模型。对比性练习题,有利于排除学生思维定式,促使学生仔细审题,认真思考,养成主动学习,灵活学习的好习惯。
四、练习题设计可以体现逆向思维
北师大版二年级数学上册,第二单元《购物》,学生们认识了各种面额的人民币,并且会独立付钱后,我设计了一个逆向思维的练习题。如下,淘气买商品要付12元6角钱,他付了4张不同面额的人民币,刚好够了。他付了( )、( )、( )和( )各一张(按从大到小的顺序填)。
逆向思维训练,拓宽了学生思维的空间,是形成创造性思维的基础,极大地增强了学生的创新意识,也使学生尝试基于现实背景,来验证模型和完善模型。
学生数学建模的核心素养,不是短时间内就能培养和发展出来的,需要教师长期不懈地努力和探索。
参考文献:
一、高职数学应用意识的表现及特点
工科类高职院校在数学教学中应该围绕应用型人才目标,切实做好数学教学与生活实际的联系,突出数学教学的应用型和实用性。在数学应用意识培养上,一方面从实践教学中加大对数学的问题意识培养,引导学生从数学知识、数学思维等方面来进行分析和解决问题;另一方面从知识层面,注重数学知识与行业、产业背景的联系,特别是从应用实践中发现数学知识的价值;再者,从数学学科本身来说,注重数学学科科学价值和美育以其的培养。为此,围绕数学应用意识的培养,从其内涵上,应该着力体现三点:一是强化数学应用的自觉性,自觉性是数学应用意识的基本特征,在对主体进行数学教学实践中,要善于从数学知识、数学思维中来解决实际问题,引导学生能够从自我实际,主动的应用数学思想来解决现实问题。二是强化数学应用的能动性,能动性是数学应用意识的本质特征,也是从事数学应用活动的具体体现,学生应该从实际问题的分析中,善于从数学视角来分析和思考,主动结合现有知识,对问题进行抽象的建立数学模型,以调配和控制数学实践活动;三是强化数学应用的发展性,对于数学应用意识的培养要坚持长期性,要能够随着学生主体的认知变化而发展,打破自我意识阙的限制,不断突破和提升数学应用认知水平。
二、影响工科类院校学生数学应用意识的因素分析
对于数学应用意识的培养,关键是营造数学学习动机,而意识是人脑对外界刺激的反映,细数当前高职院校数学教育实践,其影响因素主要体现在三个方面。一是教育环境和培养方向的制约。从当前高职数学教育培养方向的探讨中,很多情况下缺乏正确的定位,要么以考试来确定,要么以具体的数学解题应用为参考,缺乏从数学应用的深入研究,尤其是数学的内涵及外延拓展上来提升学生的数学趣味,以至于数学应用意识的培养脱离了实际。再者,对于培养环境的营造上,多从应试教育的制度环境中,强调数学学习习惯,对于学生基础较差时,难以适应数学知识,学生不愿意学习,教师又囿于传统的“应试教育”的窠臼,缺乏将数学问题与现实生活的联系,导致数学知识与应用实践脱钩。还有随着就业形势的严峻,对于学生来说往往以专业课程的学习为主,特别是对于职业技能的学习,更作为主要地位,学生对数学的感性认知及实际应用经验缺乏,也难以从自主性上提升学习自觉。二是数学课程体系及教材内容上的因素。高职院校在课程设置上侧重于能力培养和职业技能的训练,对于数学课程的设置往往忽视其实用性。一方面对数学学科定位的模糊,以够用、必需为标准缺乏合理化,如片面删减课程内容,将数学教学作为服务专业课程的认识误区;另一方面在层次内容设置上,依照教学进度、考核标准,对于不同学科不同专业下的培养目标存在多样化;还有教材知识重逻辑,轻应用,对于数学知识的严谨性,对理论知识的演变等认识不够,难以从数学知识与现实问题的衔接上,凸显实用性,也就无法激起学生的兴趣。内容体系上面面俱到,培养目标的多层次化,教学内容的随意删减、课时压缩带来的教学矛盾,更难以体现数学的应用意识。三是教学方法方面的因素制约。从高职数学定位原则来看,“必需、够用”显得过于笼统,对于学生来说,数学知识与应用能力是学生数学素养的基本体现。现行的数学教学课时显得不够,以过度强调专业技能教育,忽视其他课程的支撑性,特别是对基础专业课时的压缩,学生在应试目标下就难以从应用意识上来凸显学科特点;再者,对于高职数学教学只注重知识本身,忽视了学生应用能力。从理论知识的讲解上,缺乏数学知识发展过程的研究,以及与生活实际的连续,对于数学教学中的应用问题,仅仅作为教学理解层次的学习,并未从创造性思维及数学素养上来转变观念;最后是在教学方法上显得单一,多数教师多从数学知识的学习上直接给出概念,并进行论证和演绎,未能从学生的自我情感和知识探究中,对数学知识的形成过程进行还原,片面强调知识的逻辑推理,忽视知识的应用性,使得学生越学越没有兴趣。
三、构建高职数学应用意识的培养对策
(1)注重数学应用理念的转变,适应高职教育培养目标
知识本位的教学思想将专业知识的学习作为重点,忽视了知识与实际的衔接,更难以凸显知识在解决问题中的作用。高职数学教学不仅要从知识本身来讲解逻辑性和系统性,更多的是从数学素养和数学应用能力上,凸显数学的实用性。理工类学科人才培养以提升学生的职业胜任力为主,而对于高职数学课程来说,更应该从数学知识与应用这些知识中来思考和解决问题。教师要从思想上转变观念,积极注重数学应用的价值研究,凸显对数学知识、技能、方法的学习,还要从学生的应用意识,构建符合高职特点的教学新观念。摈弃传统的知识性教学,注重高职数学与实践的关联,树立面向学科、面向专业的建模思想,让学生从教材知识中尽可能多的养成数学素养。如结合学科特点,将数学知识模块化进行整合,凸显数学知识的实用性;积极引入建模思想,从数学建模中来提升学生对数学模型的应用能力;淡化数学的应试考核,加强对数学知识的理解,关注学生对数学概念的认知,特别是从数学公式、数学方法的解读中提升学生抽象逻辑思维能力。
(2)注重职业教育的特色,构建模块化数学课程体系
高职数学教学应围绕数学基础、选学内容上从理论知识到应用专题的全面覆盖,特别是从学科专业方向上,注重数学知识与课程内容的改革,增强与学科发展的衔接。如对于基础模块中的函数、极限、微积分等知识,应从精讲中让学生弄懂弄透,并形成初步的解决实际问题的能力;对于选项模块,如微分方程、线性代数、多元函数、概率统计等知识,应围绕专业特点,组织灵活的案例教学、情境教学,凸显数学知识的应用目标性;对于应用专题模块,借助于数学工具和方法,从实验教学中凸显数学计算方法,引导学生从建模教学中提升数学应用意识。如对于某工业领域中的曲线面积求解,问曲线
围成的面积。对于本题的分析,需要从直角坐标系中进行分析,得出区域面积具有对称性,且等于第一象限面积的4倍,从而可以简化为函数:D。
(3)强化数学教学与实际应用的衔接,突出“用”意识
对于数学知识的构建过程,应该注重数学知识的概念及实际背景,特别是从实际生活的介绍中来获得数学知识的感悟和理解。从实际生活中,让学生从中来分析问题、揭示规律,形成数学意识。我们从数学课程教材中发现,很多数学公式、定理的提出是通过观察、猜想、推理方式获得的,在这些概念的讲解中,教师可以从问题情境的设置上,引入生活化的问题情境,让学生从中来体验数学知识,激发对数学的学习自主性。如借助于问题情境,从数学知识的分析中来建立数学模型,从具体的数学应用中来拓宽数学解决实际问题的能力。如在学习数列概念中,对于等比数列的前n项及公式的教学,可以从情境的设置中来启发。一个球从10米的高台掉到地上,每次掉落后又弹起的高度为之前高度的三分之二。问,球从最初掉下到停到地上共运动了多少米?由此将等比数列进行了现实化,也让学生从问题情境中获得了“数学认知缺口”,从而激活了课堂,增强了数学的应用性。
【关键词】独立学院;大学数学教学;数学建模思想
独立学院是我国高等教育下的一种新的办学机制,它主要以培养高素质的应用型人才为办学目标,故人才培养模式上应具备实践性、开放性和社会性等特点.而母体院校以理论研究为主要教学目标的教学模式并不能体现独立学院的办学理念,所以独立学院不能完全照搬母体院校的教学模式和教学内容。
作为高等教育的基础课程,大学数学具有高度抽象性和严密逻辑性.如何针对独立学院学生的特点完成大学数学系列课程的教学,实现数学思想对学生的熏陶,是值得独立学院数学教育工作者思考的一个问题.而将数学建模思想融入大学数学的教学中,是对大学数学课程进行教学改革的一条有效途径。
一、为什么要将数学建模思想融入大学数学教学中
(一)独立学院大学数学教学要达到的目的
大学数学教育应使大学生既掌握一定的数学知识,又具备一定的数学素质.数学不仅是众多科学技术必备的基础,而且是一门博大精深的科学,更是一种先进的文化.学习数学不仅仅是学习一大堆的数学概念、定理和计算公式,更应注重的是通过数学严格的训练,进而领会到数学的思想和精神,在潜移默化中积累起一些优良的素质,造就自己的数学教养.教师在大学本科阶段不可能为学生提供“终身受用”的数学知识,却应当为学生打下“终身受用”的数学基础,提升学生的数学素养,从而能提高学生将来用数学解决实际问题的意识和能力。
(二)数学教学的传统模式中存在的问题
独立学院的数学教学中,作为教与学的主体,教师和学生双方都存在着一定的问题。
1.教师追求灌输教材上的定理和公式,过分强调了理论的深度和知识面的广度,忽视了这些定理公式的来源于现实背景,不注重启发学生主动的思考,有的教师甚至忽视独立学院学生与母体院校学生的区别,用统一的教案进行教学,造成学生为应付考试而学习数学。
2.独立学院的扩招带来了学生的数学总体水平有所降低,学生的学习自觉性和积极性不高.当遇到抽象的数学概念与定理时,不少学生的第一反应是回避,直到期末才死记硬背公式应付考试.这样不仅无法实现大学数学的教学目标,还会让学生害怕数学,厌恶数学。
(三)将数学建模思想融入大学数学教学中的必要性
为了实现大学数学的教学目的,同时提高学生学习的主动性,教师将数学建模思想融到教学中去,可以发挥独到的作用.教师通过课堂上数学建模思想的融入,让学生体会到教材上生硬的定义定理公式是可以在自然界中找到它的原型的,都是人类自己创造出来的.减小了学生对抽象知识的抗拒之后,让学生更积极地参与到学习中来,切身体会到自己在主动学习中的成就感.教师让学生在学到数学概念和理论的同时,也能了解数学的来龙去脉,学会数学的思想方法,领会数学的精神实质,在数学文化中耳濡目染之后,达到能够把数学作为工具分析问题解决问题的目的。
二、怎样将数学建模思想融入大学数学教学中
(一)在课堂讲授中融入数学建模思想
大学数学中的许多概念定义都是从实际问题中抽象概括得到的,在这些实际问题的提出、分析和解决的过程中就采用了数学建模的思想与方法.例如从研究曲线切线的斜率和变速直线运动的瞬时速度两个实例引出导数的概念,从研究曲边梯形的面积和变速直线运动下的路程两个实例引出定积分的概念,与此同时又重申和深化了极限的概念.对于几何和物理这两个不同背景下的问题,经过抽丝剥茧,引导学生发现它们具有共同的特点,可以用相同的方法进行讨论研究,从而进一步抽象出更一般的数学概念.比起填鸭式的强迫学生记忆这些抽象的定义,通过创设一种情境,从实际背景问题人手引а生积极主动地思考,让学生身临其境地介入数学的发现和创造过程,更能让学生感受到数学的美感,认识到数学的价值,自然而然也就能对抽象的数学知识有了更深层次的理解。
所以,教师在讲授时若能选择贴近生活实际的案例紧扣教学内容,枯燥的课堂将会变得生动有趣,“理所当然”的数学知识不再是无源之水无本之木.比起让学生望而却步的理论讲解,将数学建模思想融入课堂之中,更能激发学生的学习兴趣,也就能将学生作为主体更轻松地融入大学数学的学习中,积极性得到了充分的调动之后,才能真正地学好大学数学。
(二)在课后作业中融入数学建模思想
打破传统的课后作业模式,在必要的习题练习之外,教师可以布置一些数学建模题目,例如:可口可乐的易拉罐外形设计;在起伏不平的地面上如何将一把椅子放平等等,让学生以小组为单位完成.通过建立数学模型,对易拉罐形状和尺寸做出最优化设计,可以减小成本节约用料,具有很大的经济意义;在起伏不平的地面上挪动几次椅子就能将它放平,这是很简单的生活常识,却可以用介值定理来解释.对于这些生产生活中稀松平常的问题,经过高等数学的原理分析之后,顿时让人耳目一新,学生也能切身感受到高等数学并不是遥不可及的“空中楼阁”,它是从人们的实际需要中产生的,也经得起实践的检验。
学生课后通过自学讨论和教师的指导完成这些应用题案例,能初步接触数学建模,强化将实际问题转化为数学模型的能力.首先能学会做出适当的简化和假设,这对理解定理定义的条件也有一定的帮助,然后进一步地运用数学知识解决实际问题,刺激学生从被动地接受知识转变为主动地去获取知识.当把数学作为工具实现了具体案例的求解之后,学生的能动性和创造性得到了极大的锻炼,也将会更自觉地融入课堂教学中去。
(三)通过参与数学建模竞赛提高学生的综合素质
借助每年开展的全国大学生数学建模竞赛和校级数学建模竞赛的契机,学生把大学数学课程中所学到的数学方法和知识与丰富多彩的现实世界相联系,能够切身体会到抽象复杂的数学也是有用武之地的,如此亲身体验一下数学的使用和创造过程,也将取得课堂和书本上无法代替的宝贵经验。
与常规的期末考试题不同,这些竞赛题不是只有唯一的答案,不是只能用固定的方法.针对同一问题,从不同角度进行思考、反复钻研、相互切磋,能很好地发挥自身的创造性思维,有利于提高学生的创新能力。
而建模竞赛的问题一般比较复杂,在规定的三天时间内要完成解题,仅靠单个学生的力量是不够的,于是需要团队分工合作.从审题分析,到搜集资料,再到建立模型,然后选定方法编程求解,得到与众不同的解答最终形成论文,整个流程离不开团队成员的共同努力,而学生的团队精神也就在小组成员间的相互讨论中和人员分工下得到加强了
所以通过竞赛,不仅锻炼了用数学方法解决实际问题的能力,也培养了学生的创新精神、写作表达和团队协作能力,从而能够提高学生的整体综合素质。
关键词 数学建模; 实践性教学; 创新能力; 教学模式
【中国分类法】:G420
1 现状分析
目前高职数学教学面临着许多问题,主要表现在:
1.1 由于社会发展的需要,时代对人生存和发展的需要,使得教育价值取向多样化,使得高职数学教育的价值也多样化。
1.2 由于高职教育培养目标的要求,使得高职数学教学有别于初等数学教学,有别于普通高校数学教学。“高职教育是培养高素质的技能型人才特别是高级技术人才”。
1.3 教学内容多,教学学时少。高等数学教学内容有:极限与连续、导数及其应用、不定积分与定积分、线性代数与线性规划、概率与统计等。教学学时:高职院校一般是:开二个学期(每周2-4节)的高等数学课,而且往往从第一学期就开课,这样新生报到迟会减少3-5周课时,期间专业实习又会减少1-2周的课时。
1.4 生源差,高职学生的生源来自于高考中的四本、五本生或三类生。
2 目的、意义
通过高职数学课程的教学改革:一方面,使高职数学教学不仅仅是为了知识技能思维的传授,而应是提高学生的数学素养,促使人全面发展的教学。另一方面,使高职数学教学更适应高职教育培养目标的实现,即为学生的应用与实践而教。高职教育的培养目标就是应用型的技术人才特别是高级技术人才,而不是工程型或学术型的人才,因此,高职学生所学的高等数学知识主要是为了直接应用于生产技术,应用于社会生活实践;高职数学的教学活动主要是为了提高学生各种数学素养,特别是运用数学知识去分析问题解决问题的实践能力。
3 具体改革内容和改革目标
3.1 课程设计与学时
把数学的基础教学与数学的应用教学整合在一起。高职数学教学课时少,而内容多,为了使学生既掌握好必要的基础知识技能、必要的思想方法,又加强学生数学知识应用的意识与能力,同时培养学生对数学学科的感情与态度等,必须开设以下的课程:
开设《高等数学》课程,每周2-4节,所授内容为最基础的高等数学知识:一元微积分(共6章),可另加1-3章(内容根据各专业的需要而定)。据我们的实践,这样的课时与内容较匹配,老师能比较充容地授完教学内容,而且教学效果也理想。
开设《数学建模》课。因为只有前者,必然是:有些专业上需要的知识、生活实践中需要的知识,学生学不到,或学得不够,学生也不能充分地感受到数学的广泛应用。为了弥补这个缺陷,我们认为有必要开设该课程。该课程以数学建模为核心,以培养学生应用能力,提升学生的综合素质,特别是培养学生的创新意识、创新精神、合作精神、吃苦精神为目的。
3.2 教学内容
高职数学教学内容的取舍,以“必需、够用”为原则,以充分显示高职数学教育服务于专业,服务于学生的价值取向。在《在标准课程下的数学学习》一书中,提出数学教学的内容应是学生生活中的数学,应是学生们感兴趣而富有挑战性的数学知识。
重视概念的讲解。高等数学最基础的部分(一元微积分)中,几个重要的概念:极限、连续、导数、定积分、不定积分务必使学生直观理解掌握,使学生充分地了解这些概念是在什么背景下产生的,它们的实质是什么,又可以用在何处 。而不能只定留在会用公式计算上,否则,学得最好也是没有用的。
淡化定理、法则、公式系统间的严密性和逻辑性的教学。对于定理、法则、公式来说,原则上是会正确运用即可,当需要时,也可以进行适当的验证和直观说明,以增加可信度,而不必化过多的时间加于证明。
3.3 教学过程的设计和教学手段方法
帮助学生重新建构数学知识,并内化为学生有效的知识,进而成为学生的智慧能力;帮助学生改进学习方式,以提高学力。
教学生系统地学习知识。教材中所提供的知识信息及教师所传授的知识信息,如果不经过学生大脑的信息加工、处理,那是零碎的,无实际用处的。为此,教师要帮助学生把新学的知识和原来的知识重新进行整合,并以一定结构储存在学生的大脑中,使其成为有效的知识。
教学生使用现代化的工具、直观说理的方法进行学习,努力使信息技术与数学学科的教学整合在一起。在教学中,要多采用数据,图象的方法说明概念、定理、公式,最好运用计算机来进行数值计算和图象演示,运用网络教学平台进行课堂教学。
教学生在问题解决中进行学习、反思。教师可通过数学建模,安排一些材料,让学生通过自主的活动,在解决问题的过程中,重新去反思和建构所学的知识和技能,使他们有个去粗取精,去伪成真的过程,从而获得有用的知识,获得思维的经验和能力。
4 实施方案、实施方法、具体实施计划及可行性分析
4.1实施方案、实施方法、具体实施计划
2013-2014学年,《高等数学》教学已按设计的思路有序进行,主要对教学内容的选择和课时分配的合理性、试教的方法是否符合学生、考试及成绩的评定方法的合理性进行实践。
2013-2014学年,第二学期,《数学建模》选修课开课,同时进行教材编写;另外,争取对没有开《高等数学》课的班级准备开选修课,对数学爱好者开办《高等数学》竞赛训练班,并开展高等数学及数学建模竞赛活动。
4.2可行性分析
《高等数学》的课堂教学与《数学建模》选修课都是在教务课的统一部署下,能有序地有目的地进行。教学内容、教学素材、教学软件的收集与发掘,正在进行,但因为是刚刚开始,所以有困难,还不是十分明了,不过我们目标明确,能克服这些困难。
参考文献
[1]叶其孝.数学建模教学活动与大学生教育改革[J].数学的实践与认识, 1997,27(1):92-96.