数学思想方法在高等数学教育中的作用

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  【摘 要】在高等院校中,高等数学是其中的一门重要学科。高等数学教育能够极大提升学生的个人能力,是对学生素质的培养。在数学中,数学思想方法是其中的灵魂,也是其中的本质。本文主要围绕数学思想方法,就其在高等数学教育中的作用进行简要的分析。
  【关键词】数学思想方法;作用;高等数学教育
  与其他学科相比,数学这门学科更具抽象性,在高等数学教育中,除了要研究这门学科的发展规定,还要研究该课程的教学艺术,使的数学的抽象性更易被学生接受,从而提升学生的数学水平。本文主要围绕数学思想方法,就其在高等数学教育中的作用进行简要的分析。
  一、数学思想方法的主要含义
  数学思想方法主要包含以下几个方面,第一方面是指数学思想;第二方面为数学方法。数学思想指的是以下两方面反映到人的意识当中,再经过思维活动,最终而得来的结果,其中第一方面是世界空间形式,第二方面是数量关系。数学思想实质是系统化的数学知识,是对数学事实的本质认识。至于数学方法则是指人们解决数学问题的程序。换句话说,数学方法是人们在遇到数学问题时,对问题进行解决的具体实施方法[1]。
  数学思想与数学方法两者相互依存,相互影响,数学思想是人们实施数学方法的重要理论基础,是对数学方法的具体概括。人们要想实施具体的数学方法,那么就需要在数学思想的引导下,使得老师在进行数学教学时,能够为其提供逻辑手段。因为数学思想的实现,通常要依靠一定的数学方法,而具体教学方法的运用往往又是对数学思想的具体反映。故此,数学思想与数学方法这两者之间并未有较为严格的界定,在进行数学教学研究时,不必要将这两者进行严格的区分。
  (一)常用的高等数学思想方法有以下几种:
  (1)符号化与变元表示思想。其中又包含以下几个思想,第一是形式化思想,第二是换元思想,第三是方程思想,第四是参数思想。
  (2)集合的思想方法。其中又包含以下几种思想,第一是分类思想,第二是交集思想,第三是补集思想。
  (3)对应的思想方法。其中又包含以下几种思想,第一是映射思想,第二是函数思想,第三是交换思想,第四是数形结合思想。
  (4)数学系统思想。其中又包括以下几个方面,第一是整体思想,第二是分解与组合思想,第三是最优化思想,第四是状态运动变化思想。
  (二)高等数学基本数学方法
  (1)数学发现的基本方法。其中又包括以下几种方法,第一,观察与实验的方法;第二,比较与分类的基本方法;第三,概括与抽象的基本方法;第四,合情推理与猜想的基本方法等
  (2)定义的基本方法。其中又包括以下几种方法,第一,描述法;第二,内涵发;第三,外延法;第四,差异法;第五,递归法。
  数学的基本数学方法有许多种,此处就不一一列举。
  二、数学思想方法的主要作用
  在科学思想方法中,数学思想方法是其中的一个关键部分。在数学教育中,数学思想方法是其中的本质,也是其精髓,是将各方面数学知识进行连接的重要纽带。放眼社会各领域,数学思想方法的运用存在于各领域当中。故此,在高等数学教育中,对学生的数学思想方法进行培养是其中的一项重要内容。在高等数学教育中,加强对学生的思想方法的教学有着许多的作用,具体如下:
  (一)极大的提升了学生的数学知识水平
  在高等数学知识中,不仅包含以下几方面,第一方面,数学的基本概念;第二方面,数学的基本理论;第三方面,数学的基本公式;第四方面,数学的基本运送,第五方面,数学的基本应用,还应该包含这些知识所映射的数学思想方法。在数学知识中,数学思想方法是其中的关键组成部分,作为数学知识的原理与依据,数学思想方法更好的揭示了数学的概念以及数学的规律,是将基础知识与能力进行连接的最好桥梁[2]。
  在传统的数学教学中,老师教学时更为注重传授学生数学基础知识以及解决数学问题的一些基本技能,忽视了让学生在解决数学问题时挖掘其中的数学思想方法。没有为学生去揭示数学知识的本质,未能很好的让学生去了解以及领悟数学的精髓,故此,对学生的数学学习非常不利。而在高等数学教学中,将数学思想方法运用其中,能够让学生更清楚、更明白的了解数学知识,有助于学生在解题过程中,能够将已知与未知更好的联系起来,从而提升学生对数学问题的分析能力,进而更好的掌握数学知识。故此,在高等数学教学中,对学生进行数学思想方法的培养,能够有助于他们更好的学习数学知识。
  (二)有助于培养学生的数学能力
  高等数学的数学能力主要包括以下几种,第一种,运算能力;第二种,空间想象能力;第三种,思维能力;第四种,分析问题的能力。学生数学知识的积累能够更好的促进他们数学能力的形成,然而数学知识却不能够直接转变成数学能力,数学知识水平的高并不意味着其数学能力就更大,这两者之间不成正比。通常情况下,学生的数学能力一般在其具备相应的数学知识之后才能够形成,是在运用一定的数学思想方法上逐渐形成而来的。故此,当一个人具备了一定的数学知识,那么其数学能力的高低则是通过其数学方法的运用程度而决定的。
  在数学中,数学思想方法是其中的精髓,在高等数学教学中,在教学当中运用数学思想方法,使得学生能够在数学教学中积累感性认识,当感性认识的积累到一定程度时,那么学生的认识就会发生巨大的飞跃,从而能够对一类数学活动有着更好的理性认知,也就是相关的数学思想。当学生的认识能力逐渐的提升时,那么其数学能力也不断的形成。故此,在高等数学教学中,运用数学思想方法的教学,能够对学生的数学能力有着极大的提升[3]。
  (三)有助于培养学生的素质
  数学教育从根本上来说属于素质教育,在学习数学时通常会学到许多的数学概念或者结论,更应该领悟到数学的思想方法。如果在老师在数学教学时,仅仅重视对数学知识进行讲述,那么即使让学生掌握一大推的公式与定理,那么只会让学生死守教条,不能够很好的运用这些公式或者定理。而如果学生能够掌握数学思想方法,那么就能够由数学中的多个公式而演绎出各种结论。   数学是人们应该具备的一种基本素质,在人类文化中,数学是一个关键的部分,也是人们认识世界的一个关键工具。在高等数学中,我们不能将数学仅仅单纯的理解成一门工具学科,而是要将其作为一种文化形态来进行研究与分析,也就是我们所说的,数学教育其实也是文化教育,数学思想方法其实也是属于一种文化素养。故此,在高等数学教学中,在其中运用数学思想方法来进行教学,有助于培养学生的素质。
  (四)有助于学生创新意识的提升
  历史上,所有的数学发现与创新往往有着一定的前提,那就是总是随着数学思想方法的变革而发生,总是以数学思想方法的创新为前提依据。故此,数学思想方法是以下几方面的科学概括,第一是数学研究,第二是数学发现,第三是数学发展规律。
  高等数学思想方法有着其核心思想,那就是创新意识与实践意识。高等数学的课程改革的主要目的也是培养学生的创新意识,这就要求老师在数学教学中不能够仅让学生去掌握一些数学的基础知识,更应该让学生去掌握数学思想方法,只有学生掌握了一定的数学知识,那么在数学思想方法的引导下,才能够进行创新,才能够去再创造。故此,在高等数学教学中,运用数学思想方法教学,能够极大的提升学生的创新意识。
  (五)使得学生能够形成一个正确世界观
  数学思想方法对一个人的世界观有着重要的影响,能够有助于培养一个人形成正确的世界观。如,函数的思想方法能够让人在看待问题时运用运动变化的观点;极限的思想方法能够让学生了解到人的认识的有限与无限。统计的思想方法能够让学生在一些事物中找出规律等等。故此,在高等数学教学中,将数学思想方法运用到教学过程中,对学生形成正确的世界观有着重要的作用。
  (六)有助于高等数学教学改革更好的推广
  在教学过程中运用数学思想方法的这一教学手段,就需要老师积极的转变原有的教学观念,要在今后的教学过程中认识数学思想方法。这样就有助于推动老师对数学教学的研究与实践,进而提升自己的数学教学水平。故此,在高等数学教学中,推行数学思想方法,有助于高等数学教学改革的进一步推广。
  在数学知识中,数学思想方法是其中的关键环节,是数学的精神与态度。将数学思想方法运用到高等数学教学中,能够有助于学生更好的去掌握老师所讲述的数学知识点,能够形成学生的数学能力,有助于培养学生的创新意识以及形成正确的世界观。故此,在高等数学教学中,需要大力推广数学思想方法教学。
  参考文献:
  [1]战黎荣,赵田夫,吴宗宅.数学思想方法在高等数学教育中的作用[J].大学数学,2008,06:5-7.
  [2]赵瑛.数学思想方法在高等数学教学中的作用[J].电大理工,2008,01:68-70.
  [3]刘晓玫.论数学思想方法在数学教育中的作用[J].首都师范大学学报(社会科学版),2001,02:115-119.
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