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《高職數(shù)學(xué)與數(shù)學(xué)建模相結(jié)合的應(yīng)用探析》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、高職數(shù)學(xué)與數(shù)學(xué)建模相結(jié)合的應(yīng)用探析高職數(shù)學(xué)與數(shù)學(xué)建模相結(jié)合的應(yīng)用探析 1數(shù)學(xué)建模與數(shù)學(xué)教學(xué) 模型分析目前已經(jīng)在學(xué)術(shù)界引起越來(lái)越多的關(guān)注,在高職院校的數(shù)學(xué)教學(xué)中,它的作用也越來(lái)越明顯。數(shù)學(xué)模型.L.它能夠?qū)⒎彪s的事物或現(xiàn)象用一個(gè)簡(jiǎn)單的方式表達(dá)出來(lái),讓人們可以通過(guò)數(shù)據(jù)量化來(lái)處理實(shí)際問(wèn)題。在高職教學(xué)中,學(xué)生往往會(huì)認(rèn)為數(shù)學(xué)是一門枯燥的學(xué)科,只是無(wú)聊的數(shù)字游戲,沒有任何實(shí)際效用。但數(shù)學(xué)建模的產(chǎn)生讓我們能夠以一種比較積極的心態(tài)來(lái)面對(duì)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)。我們通過(guò)建模這一行為可以將數(shù)學(xué)與日常生活緊密地聯(lián)系在一起,讓學(xué)生能夠提高學(xué)習(xí)的動(dòng)力。 2數(shù)學(xué)建模的效用分析 2.1鍛煉學(xué)生的實(shí)際應(yīng)用能力 目前在
2、幾乎所有的領(lǐng)域都能看到數(shù)學(xué)模型的存在,人們?cè)诜治鰡?wèn)題時(shí)已經(jīng)摒棄了抽象的比較方法,逐漸采用了模型量化的模式。通過(guò)模型分析,我們可以看到事物的各個(gè)方面對(duì)事物產(chǎn)生的影響,進(jìn)而針對(duì)性地進(jìn)行改進(jìn),這種模式在項(xiàng)目研發(fā)或者流程改進(jìn)方面作用尤其明顯。高職教學(xué)的目的就是培養(yǎng)應(yīng)用型人才,我們的學(xué)生離開學(xué)校后要參與到一線生產(chǎn)過(guò)程中,要親身體驗(yàn)各項(xiàng)操作流程。因此,我們要求學(xué)生在學(xué)校掌握一定的建模能力,提高對(duì)時(shí)代潮流的適應(yīng)性。 2.2培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性 高職院校的學(xué)生學(xué)習(xí)能力普遍較差,尤其是數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)能力,對(duì)于數(shù)學(xué)這門學(xué)科普遍存在厭學(xué)心態(tài)。傳統(tǒng)數(shù)學(xué)教學(xué)的模式下,都是純理論學(xué)習(xí),理論性極強(qiáng),對(duì)于知識(shí)的系統(tǒng)
3、性要求比較嚴(yán)。在學(xué)生的眼里,這門學(xué)科沒有任何實(shí)用性,因此加劇了對(duì)其的厭惡。如果采用數(shù)學(xué)建模進(jìn)行教學(xué),我們可以通過(guò)以學(xué)生熟悉的案例為對(duì)象,通過(guò)建立數(shù)學(xué)模型來(lái)進(jìn)行求解。學(xué)生關(guān)注的復(fù)雜現(xiàn)象通過(guò)數(shù)學(xué)模型來(lái)進(jìn)行分析,能夠吸引學(xué)生的注意力,提高其參與學(xué)習(xí)的熱情,學(xué)生也會(huì)有著自己建立模型,用以解釋周邊的各種奇異的現(xiàn)象?! ?.3激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新思想 傳統(tǒng)教學(xué)課堂注重的從上而下的理論灌輸,高職學(xué)生由于基礎(chǔ)差,根本無(wú)法自由發(fā)揮,只能慣性接受,長(zhǎng)期下來(lái)學(xué)生的思維會(huì)被固化。而在數(shù)學(xué)建模中,對(duì)于特定事物或者現(xiàn)象而言,建立的模型不存在絕對(duì)性,大量的不同模型可以解決同一個(gè)問(wèn)題或者事物。有趣的案例能夠激發(fā)學(xué)生的
4、學(xué)習(xí)熱情,多樣性地答案能夠讓學(xué)生自由發(fā)揮想象,擺脫各種思維的束縛,自由進(jìn)行建模,夠激發(fā)自身的創(chuàng)新精神。 3建模教學(xué)存在的問(wèn)題 我們分別從教學(xué)的兩個(gè)主體入手,分別分析建模教學(xué)在高職數(shù)學(xué)教育中存在的問(wèn)題。長(zhǎng)期以來(lái),數(shù)學(xué)老師都將數(shù)學(xué)看成是一門比較機(jī)械的課程,強(qiáng)調(diào)數(shù)量之間的邏輯關(guān)系,追求數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。采取的教學(xué)方法以填鴨式為主,課堂全程由老師主導(dǎo),無(wú)視對(duì)學(xué)生興趣的培養(yǎng),老師與學(xué)生之間缺乏互動(dòng),缺乏創(chuàng)新教學(xué)方式的觀念?! 膶W(xué)生角度來(lái)看,課程學(xué)習(xí)中面臨的各種方法都強(qiáng)調(diào)答案的唯一性。學(xué)生面對(duì)的數(shù)學(xué)題目都有各種各樣的條件將其設(shè)定成了理想化的狀態(tài),不需要學(xué)生考慮過(guò)多的條件,而且往往多想意味著
5、錯(cuò)誤。在這種情況下,學(xué)生的思維就被限定在既定的公式定理之中,缺乏對(duì)既有模型公式進(jìn)行改進(jìn)的動(dòng)力。同時(shí),模型教育需要一定的理論基礎(chǔ),并且往往會(huì)涉及到一些非數(shù)學(xué)的知識(shí),給學(xué)生帶來(lái)一定的壓力。 4建模在高職數(shù)學(xué)教學(xué)中應(yīng)用策略分析 4.1改變教學(xué)觀念 如前文所述,老師教學(xué)觀念的落后是造成建模教學(xué)在高職數(shù)學(xué)教學(xué)中難以展開的首要原因。高職數(shù)學(xué)教學(xué)與普通高校教學(xué)的目的是有區(qū)別的,它重在將本學(xué)科與應(yīng)用實(shí)際聯(lián)系起來(lái),而不是深入地進(jìn)行理論研究。我們沒有必要對(duì)數(shù)學(xué)解題技巧做過(guò)多的學(xué)習(xí),讓學(xué)生掌握基本的理論知識(shí)即可。隨著數(shù)理模型在各個(gè)行業(yè)的廣泛應(yīng)用,我們應(yīng)當(dāng)將課程定位于學(xué)生未來(lái)的一個(gè)求職工具。當(dāng)然,
6、在這轉(zhuǎn)變過(guò)程中,老師需要付出巨大的努力。在傳統(tǒng)教學(xué)中,.L.老師只需要按照教材講解,做練習(xí)題即可,但建模教學(xué)還需要老師學(xué)習(xí)相關(guān)的建模分析,并且了解學(xué)生關(guān)注的重點(diǎn)事情,以學(xué)生熟悉的事項(xiàng)作為建模的對(duì)象。在課堂中,盡量與學(xué)生進(jìn)行溝通,激發(fā)學(xué)生參與課堂的積極性?! ?.2注重建模技巧,選取合適的建模對(duì)象 由于高職院校的學(xué)生基礎(chǔ)較差,我們?cè)诮虒W(xué)過(guò)程重要考慮到這一個(gè)因素,在建模的時(shí)候應(yīng)當(dāng)選擇與學(xué)生的知識(shí)和技能水平相一致。建模難度過(guò)高會(huì)打擊學(xué)生的自信心。我在教學(xué)過(guò)程中經(jīng)常用到以下事例來(lái)進(jìn)行建模分析:假定有一個(gè)水池,原有水一萬(wàn)噸清水,清水不含任何雜質(zhì)。假定從時(shí)間t=0時(shí)刻起開始有含雜質(zhì)的水流入
7、,雜質(zhì)的含量為5%,水流的速度為每分鐘兩噸,求何時(shí)能夠水池里的水雜質(zhì)含量達(dá)到4%。這個(gè)是一個(gè)中學(xué)生都能解答的問(wèn)題,這里我主要想鍛煉學(xué)生將現(xiàn)實(shí)中面臨的問(wèn)題轉(zhuǎn)換為數(shù)學(xué)模型來(lái)處理,能夠運(yùn)用所學(xué)的數(shù)學(xué)知識(shí)通過(guò)建立數(shù)學(xué)模型。在建立數(shù)學(xué)模型之后,通過(guò)求解一階線性微分來(lái)的到問(wèn)題的答案。這種簡(jiǎn)單的建模能夠建立起學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和信心,在入門之后,我們可以逐漸提高建模的難度要求,放寬問(wèn)題條件,讓學(xué)生考慮多種情況下的處理方式?! ?.3建模要與學(xué)生專業(yè)緊密相連 在教學(xué)過(guò)程中,我們應(yīng)當(dāng)考慮到學(xué)生畢業(yè)后