在高职数学教学中应用数学实验的策略探究
摘要:一直以来,高职数学教学过于注重逻辑推导和形式化结果,导致数学课成了枯燥干涩的公式、定理、结论和习题的堆积,进而导致高职生对数学课提不起兴趣,部分学生甚至放弃数学学习。改变这种不良现状,创新高职数学教学势在必行。事实证明,高职数学教学中应用数学实验,可以化抽象为具体,激发学生的学习兴趣。本文先分析在高职数学教学中应用数学实验的重要性,接着提出一套有针对性的策略,以期能起到一定的参考作用。
关键词:高职数学教学;数学实验;策略
中图分类号:G712文献标识码:A文章编号:1671—1580(2015)11—0062—02
一、前言
作为我国高等教育的有机组成部分,高职教育的重要性不言而喻。高职院校的人才培养目标与普通高等院校不尽相同,旨在培养面向生产第一线、面向基层的,适应社会生产、服务等实践性职业岗位的高素质技能型人才。数学课是高职教育的基础课程,对培养高职人才有着至关重要的作用。但是一直以来,高职数学教学过于注重逻辑推导和形式化结果,导致数学课成了枯燥干涩的公式、定理、结论和习题的堆积,进而导致高职生对数学课提不起兴趣,部分学生甚至放弃数学学习。改变这种不良现状,创新高职数学教学势在必行。事实证明,在高职数学教学中应用数学实验,可以化抽象为具体,激发学生的学习兴趣。本文先分析在高职数学教学中应用数学实验的重要性,接着提出一套有针对性的策略,以期能起到一定的参考作用。
二、在高职数学教学中应用数学实验的重要性
数学实验是学生在教师指导下,利用已学的数学知识和计算机知识,提出、分析和解决问题的一种具备强烈实践色彩的教学活动。在高职数学教学中应用数学实验,具有显而易见的重要作用。
1.是改革数学教学的客观需要
高职教育主要培养具有一定技术应用能力和开发能力的技能型人才,这就要求高职生掌握一定的工程设计和建模能力。但从目前来看,高职数学教学过于重视数学理论知识的传授,甚少涉及实际问题。数学实验抛开了抽象的数学定理、公式的推导证明,只需要将复杂的公式和定理转化为有限的操作程序,就可以得到所需要的数值结果,可以节省高职生的推导时间,使他们简单明了地得到数学结果,从而减少了他们对数学学习的厌烦情绪。由此可见,数学实验的应用,是改革高职数学教学的客观需要。
2.是培养高职生分析、解决问题能力的必然需要
虽然高职数学理论具有一定的抽象性,不易于理解,但是其建立在某种直观的想法基础之上。而数学实验可以将这种直观背景显示出来,形象生动地呈现数学问题的背景、过程与结果,为学生营造良好的认知情境。学生借助计算机演示和鼠标、键盘操作,可以从纷繁复杂的数学现象中观察、摸索问题的本质与规律,发现数与形、量与量、动与静之间的内在联系,从而深入把握数学概念与问题的本质。
3.是实现高职数学教学目标的现实需要
高职教育旨在培养高职生的实践能力和创新能力,这样才能为高职生日后走上工作岗位奠定基础。有鉴于此,高职数学课程应该以培养高职生掌握数学工具,保证专业“必需、够用”的数学知识为主要教学目标,即竭力培养高职生的数学素养,这是高职生适应未来工作岗位、实现可持续发展的必备素质。而既要使高职生掌握“必需、够用”的数学知识,又要发展他们的数学能力,采取传统的教学方式很难实现。以数学实验为载体可以大大增加课堂教学的信息量,成为解决课时矛盾的重要手段。
综上所述不难发现,在高职数学教学中应用数学实验大有裨益。教师要正视数学实验的价值与作用,将其积极引入数学教学过程中。
三、在高职数学教学中应用数学实验的策略
与传统教学模式不一样,数学实验将数学理论知识与现实生活有机联系在一起,可以将数学知识具体化、简单化,从而提高学生学习数学知识的兴趣,提高他们的数学能力。在高职数学教学中应用数学实验,可以从以下几点着手:
1.选择正确的实验课题
在高职数学教学实践中,选择正确的实验课题至关重要。为了提出合适的实验课题内容,高职数学教师要提前做好准备,结合学生的学习能力和知识基础进行设计,这样才能保证数学实验在实际操作过程中的可行性和趣味性,诱发学生主动参与数学实验的积极性。在数学实验开始前,教师要先引导学生了解与教学内容有关的定义、公式、计算方法和求导法则,做到“心中有数”。然后在此基础上为学生提出设计好的数学实验课题,再逐步为学生讲解有关的实验内容,要按照由浅入深、由简入难的原则进行,最后引导学生通过计算得到数值解。
2.营造实验情境
作为数学实验教学有序运行的前提条件,实验情境的营造至关重要。如果高职生对数学实验概念不甚清晰,会导致数学实验收效甚微。因此,教师应该在高职数学教学中为学生详细讲解数学实验的有关概念,根据现实情况,将生活中存在的数学知识与问题引入实验中,为学生营造富有真实感的教学情境,使学生充分感受到高职数学的实用性,激发他们努力学习数学的兴趣。另外,在营造实验情境时,教师还要努力创新,改革实验条件,提高学生运用实际数学知识的能力,实现“学以致用”的良好境界。
3.构建数学模型
为了提高高职数学教学效率,教师要将生活中的实际问题转化为数学问题,引导学生构建数学模型,学会应用数学思维分析问题、解决问题。这个环节是高职数学实验中难度最大的部分,同时也是高职数学教学的重点和难点。如果教师能帮助学生成功构建数学模型,那么就可以引导学生应用数学知识解决现实中的实际问题,发现数学学习的独特魅力。但是构建数学模型不是易事,由于高职生数学基础薄弱,可能难以将现实问题转化为数学问题。有鉴于此,教师要为学生介绍高职数学知识的应用范围与条件,帮助学生厘清概念,然后逐渐构建合适的数学模型。在这样的过程中,学生能了解数学实验所必备的基本条件,提高思维能力和动手能力。
4.解决实际问题
如今,新课程改革的理念已经深入人心,高职数学教学也要努力培养学生解决实际问题的能力,以落实新课改的基本精神。数学实验旨在将数学概念与实际有机结合在一起,彰显了数学知识的实际价值,在培养学生的思维能力、操作能力等方面大有可为。在数学实验中,教师要促使学生熟练掌握计算机技术,依靠计算机软件的便捷性准确运算数学问题,还可以通过科学合理的编程来解决实际问题。同时,教师还要给予学生一定的指导,既不能包办包替,也不能放任不管,引导学生多练习、多思考、多积累。在运算完毕后,还要督促学生检验、改进和优化数学模型,实现精益求精,进一步提高解决实际问题的能力。
四、结束语
如今,随着计算机技术的蓬勃发展和计算机应用的不断普及,数学的应用不管在深度上还是广度上,都得到了空前的发展。数学地位不断升高,对未来人才的要求也越来越高。高职数学教学要意识到这种变化,不仅要促使高职生发展数学逻辑思维能力,还要促使他们应用计算机技术对相关问题进行分析、构建数学模型、求解答案。高职数学教师要在教学过程中积极引入数学实验,结合学生的现实情况合理设计实验课题,并引导他们围绕课题进行实验,以此让学生更直接、更方便地表达数学概念、思想与方法,提高数学能力与素养!
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