高职数学教学中学生思维能力培养初探

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  【摘要】长久以来,高等数学都是作为高等职业院校中的一门公共基础课而开设的.高等数学课程是培养大学生综合素质的重要依托.它对大学生的思维能力和分析问题、解决问题能力的培养具有不可替代的作用.本文从高等数学教学如何培养学生的思维能力入手,借助实例展示,对高职数学教学中学生思维能力的培养进行探讨,以期全面培养学生的各项思维能力.
  【关键词】思维能力;高职数学教学;实例展示
  
  高职学生的数学基础普遍较差,数学思维能力较弱,尤其是在高职教育提出“以应用为目的,以必需、够用为度”的教学原则,高数教学课时不断压缩的情况下,高职的数学教学变得越来越困难.本文从培养学生的思维能力入手,借助教学内容、教学方法和数学思维的实例展示,全面调动学生的学习积极性,激发学习热情,理清学习思路,抓住学习主线,培养学生的各项思维能力,不仅掌握更多数学知识,更要学生触类旁通,学会思考和解决各类问题,不断提高各项能力和素质.
  一、高职数学教学内容分析
  考虑到高职高专院校的教学实际,高职数学教学以“理解概念、强化应用”为原则.理论描述力求简约,重视思维能力、基本方法和基本技能的训练,充分体现以应用为目的,以必需、够用为度的高职教学基本精神.
  目前,我们高职高专院校中,理工科一般开课两学期,文科视专业需要开课两学期或一学期.针对生源(高中毕业生或中等职业学校毕业生)教学内容和深度都有适当调整.高数的教学内容一般包括:函数、极限与连续、导数与微分、导数的应用、不定积分、定积分、常微分方程、向量代数与空间解析几何、多元函数微积分、级数、线性代数初步、概率统计初步和数学建模等.其中前五项为基础内容,开课两学期的专业,除了要学习基础内容外,根据专业需求和学时长短来选择后面的学习内容.开课一学期的专业,因教学时长有限,仅能学习基础内容外加一章专业急需的数学内容.
  二、培养学生思维能力的实例展示——以“最值问题”为例
  首先,我们要分析——何为最值、我们为什么要学习最值、函数在哪些点可能取得最值、这些点跟已经学过的内容有什么联系、如何利用已学知识求得最值、在求解的过程中需要注意什么?
  最值,顾名思义,最大值或最小值.在实际生活中,我们经常会遇到如何使利润最高、用料最省、速度最快等问题,反映在数学上就是求函数的最值问题.由前面函数的连续性内容,我们知道闭区间上的连续函数一定存在最值.所以,如果我们能确定一个函数在某个闭区间上连续,那么它在这个闭区间上一定存在最值.这里就培养了学生的分析、理解、判断、推理和概括能力.那么函数到底在哪儿取得最值呢?我们可以利用前面刚刚学习的极值的问题,通过图形来判断.作图的方式是数学课程中经常用到的教学方法,这个过程又培养了学生的画图能力、图形识别能力和抽象思维能力.通过图形分析,我们发现,闭区间上的连续函数在区间内的极值点或区间端点处可能取得最值.所以我们必须求出来所有的极值点,然后比较极值点处的取值和端点处的取值,最终确定哪个是最值点.这个过程同样培养了学生的综合、比较、判断、推理能力.然后,我们需要归纳出求最值的一般步骤.这个过程可以由学生自主完成,这可以锻炼学生的概括能力和思维的条理性和严密性.求最值的一般步骤为:(1)求出函数在对应开区间内的所有驻点和不可导点(这些是求极值点的过程),并计算出这些点的函数值及区间端点处的函数值;(2)比较这些函数值,最大者就是函数在此闭区间上的最大值,最小者就是最小值.那么这个过程需要注意什么呢?在发问的过程中,很多学生都迅速说出了他们的想法和观点:(1)函数是否在闭区间上连续?因为这个直接影响了极值点的确定;(2)要求出所有的不可导点,因为不可导点有可能是极值点;(3)别忘了求端点处的函数值,因为端点也有可能是最值点.在发问的过程中加以引导,学生思路更加清晰,思维更加缜密,对原来所学极值的内容掌握更加牢固,能够站在更深的思想维度里考虑极值问题.接下来,我们需要给学生给出一些函数求最值,让他们练习巩固.这个过程少不了教师的引导和点评.再往后,就要进入实际问题的最值求解.实际问题的设置要符合生产生活实际,最好能契合学生专业,以能启发学生学习兴趣为主要出发点.这个过程要注意:最值的求解必须符合实际意义.在实例求解的过程中,要注意培养学生的逻辑思维能力、分析问题能力和推理能力.最后,我们可以对最值问题做适当扩展和发散,以进一步启发、培养和锻炼数学基础较好或兴趣较高的同学的思维能力和思维方式.
  三、思维能力培养贯穿高职数学教学始终
  我们认为,只有在教学过程中时刻兼顾学生的数学基础,时刻强调学生思维能力的培养,将教师的思维过程和学生的思维过程全面展示和结合,才能真正做到让学生融入到有限的课时中去,才能彻底激发学生的学习热情,才能真正体现数学的教学目的和意义.本文主要针对高职数学教学中学生思维能力的培养,实例展示如何在教学过程中体现对学生的理解力、分析力、综合力、比较力、概括力、抽象力、推理力、论证力及判断力等各种思维能力的培养,让学生真正会思考、会抽象、会判断,变得更加智慧,处理问题更加游刃有余.
  
  【参考文献】
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