2.3数学建模思想融入应用型大学数学教学
应用型大学数学教学的重要任务就是培养学生运用数学知识解决实际问题的能力,因此在进行应用型大学数学教学改革的过程中,数学建模思想尤为重要,不但要融入到应用型大学数学教材中,而且要真正地融入到应用型大学数学的教学中,在教学中注重渗透数学建模思想的同时,同样也要注意方式方法,恰当自然地与数学内容相结合,加深学生对数学建模的认识,培养学生自觉和熟练地运用数学建模思想解决实际问题的能力.
2.3.1在数学知识发生过程中适时渗透
数学知识的形成过程中,实际上也是数学思想方法的产生和形成过程,在数学教学中注重挖掘知识产生的“源”和学生熟悉的生活中的实例,重构再现知识的发生场景,即建立知识产生模型,应用观察、实验、猜想、类比、归纳等方法,沿着数学知识形成的过程,就能自然而然地领悟数学概念的合理性,了解数学原理,感受数学魅力,这样既激发了学生学习大学数学的兴趣,又培养了学生应用数学模型探究真理的思想方法.例如在讲解第二重要极限时就可以构造“连续复利模型”.可以重现1683年JacobBernoulli(雅克布.贝努力)研究复利问题场景:“若客户年初存入1元,年利率是1,年终本利和是多少?如果一年分n次计息,一年后本利和是多少?如果随着n的无限增大,变成瞬时计息,本利和是多少?”学生经过推理演算得出第二重要极限的结果是介于2和3之间的实数,进而发现了无理数e.
2.3.2培养数学意识
数学是研究现实世界数量关系和空间形式的科学,在它产生和发展的漫长历史中,一直是和各种各样的实际应用问题紧密相关,例如我国的数学巨著《九章算术》里面就收录246个数学问题.众所周知,数学是源于生活,而又高于生活的,因此数学的特点是概念的抽象性,逻辑的严密性,结论的明确性和体系的完整性.自从20世纪以来,随着科学技术的迅速发展和计算机的日益普及,人们对各种问题的要求越来越精确,使得数学的应用越来越广泛和深入,特别是在21世纪这个知识经济时代,数学科学的地位会发生巨大的变化,它正在从国家经济和科技的后备走到了前沿.经济发展的全球化、计算机和信息技术的迅猛发展、数学理论与方法的不断扩充,使得数学已经成为当代高科技的一个重要组成部分和思想库,数学已经成为一种能够普遍实施的技术.培养学生应用数学的意识已经成为数学教学的一个重要方面,学生的数学意识的形成不可能一蹴而就,是需要训练和培养的,一旦形成会终身受益,因而在应用型大学的数学教学中培养学生的数学意识是极其重要的.例如当看到体积、面积和周长的问题时,就能立刻想到用定积分来解决.
2.3.3培养数学应用能力
应用型大学教育是为了培养全面型、复合型创新应用人才,而通过培养数学建模思维和思想,能够提升学生解决实际问题能力,所以在培养学生数学实际的应用能力的过程中,渗透数学建模思想是很必要的,具备数学建模思想,是解决高等数学教学改革中存在的一些问题的有效途径.应用型大学数学教育的最终目标就是培养学生运用数学的能力[2],培养学生用数学思想和方法解决综合问题和实际问题的能力,此任务是数学教学目的中的重中之重.用实际问题作为讨论的切入点,学生运用数学的能力是一种综合应用能力,让学生能够从复杂的实际问题中抓到解决问题的重要影响因素.在运用数学知识去解决实际问题时,首先要构建实际问题的数学模型,然后用数学建模思想和方法探究其结果并应用于实际,这样既可解决实际问题,又能促进数学新思想、新思维的形成,以便于日后生产生活的使用.
2.3.4强化实践应用能力
要想真正实现数学建模思想的应用,需要让学生明白,在数学的学习过程中,掌握数学建模思想和方法的重要性,能够学以致用解决实际问题.在教学过程中,教师可以适当地布置一些实际问题的数学建模问题,渗透数学建模思想方法[3],进而激发学生的学习兴趣,提高学生的学习效效率,解题过程中,学生能够学会分析与思考.针对实际问题,指导学生在各个阶段应该做什么,如何做.每个阶段,让建模团队的不同学生去负责,最后对整个团队的结果进行指导和评价,这样不仅可以培养学生的自主学习能力和团队协作能力,更能提高和强化学生的综合实践应用能力.
2.3.5建设优良师资队伍
在目前国家相关政策的引导下,我国应用型大学教育取得了高速发展,但是从整体上分析,大多数应用型大学仍旧采取传统的本科院校高等数学的教学方法,并将教学重点放置在理论学习以及理论知识掌握方面,这与应用型大学数学教学目标背道而驰.教学质量的提升关键就是师资队伍的建设,一支适应应用型大学数学教学改革的师资队伍,是非常必要的,优良的师资力量,在改革的潮流中,起的是引导改革方向以及未来巨大的影响作用,会更加符合数学这门课程教学改革的性质,有利于提高应用型大学教学质量的提升,更加接近人才培养目标.除了熟悉数学的基础理论和教学理论之外,还要对数学建模思想了然于心,顺应改革潮流,应用先进的手段和方式教导学生,在课堂与学生形成良好的互动,熟练掌握基本点,灵活运用计算方法和思维考试解决实际问题,培养学生的数学建模思想.老师应该使用形象而有效的教学方式,采用先进的现代教学手段来提高教学效率,加强学生思考能力和实践能力.
3结语
中国应用型大学教育多年快速发展的轨迹如今已进入历史的“拐点”,应用型大学的人才培养至关重要,对学生进入社会影响重大.学生进入社会大都从事生产第一线的工作,需具备优秀的综合实践能力和创新型思维.高等教育的一个重要环节就是实践教学,渗透数学建模思想的实际问题的解决才是高等数学实践教学的最佳途径,为此应用型大学的各项教学工作都需要围绕这个目标进行改革,推进应用型大学持续健康的发展,就是要以人为本,坚持全面、协调的发展.而应用型数学教学的改革,特别是将数学建模思想合理地融入于数学教学改革中,推动数学教育体系的改革,推动数学理论和实际结合的发展,可以提高人才培养质量,为未来的中国输送更多的全面型、复合型创新应用人才.