问题情境驱动下的高等数学建模教学的有效对策研究

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  摘要:为了进一步促进高等数学教学的发展,提高学生的学习效果,我们教师要开展数学建模教学。在传统的建模教学的基础上,来进行问题情境驱动,避免传统建模教学对理论的重视,让学生进行自主的探索,使问题情境进一步驱动数学建模教学的发展,创新我们的教学方式。因此,在本文中我们对传统高等数学建模中的不足进行分析,并提出问题情境驱动教学的应用策略。
  关键词:问题情境;高等数学;数学建模;对策研究
  基金项目:本文是重庆交通职业学院教育教学改革研究课题“以数学建模竞赛为牵引,推进高职应用数学,课程教学改革的研究与实践”阶段性研究成果(201706)。
  引言:问题情境驱动是我们开展数学教学中的重要策略,注重对学生课堂参与率的提高,培养学生的主动探索精神,在数学的教学过程中应用的越来越广泛。我们所提到的数学建模是指把我们的高等数学基础理论与实践进行联合起来,进行高等数学教学效果的提升,帮助学生锻炼他们的应用技能。所以,我们要充分认识到建模教学的重要性,并且应用问题情境驱动更好的开展我们的建模教学。
  一、传统高等数学建模教学中存在的问题
  我们的高等数学教学,除了让学生掌握一定的基础知识外,还要对知识进行应用,熟练的解决我们生活中的问题。数学建模是我们应用的一种重要教学方式,但是在实际应用中仍存在着一些制约:
  (一)重视理论而忽视应用
  部分教师在进行教学的过程中没有改变自己的教学观念,进行数学建模教学往往重点讲解基础理论,给学生灌输知识,而没有让学生对他们的应用能力进行提高,而真正的數学建模大多数对实际问题进行应用,解决我们生活中的问题,因此,我们教师必须要转变我们的教学观念,在注重理论的同时要注重学生的实际应用能力,让学生逐步具备数学建模的能力。
  (二)学生缺乏学习的主动性
  教师在进行教学的过程中,方法往往过于单一,讲解的过程会让学生产生枯燥的心理,难以激发学生对课程的兴趣,所以,学生学习的主动性不强,对知识的探索欲望比较低。这不利于我们数学建模教学的开展,也不能提高学生的学习效果。
  (三)缺乏对学生的考核方式
  考核的评价方式在数学建模的考核过程中是非常重要的,部分教师将期末的成绩作为考核的唯一方式,这是非常不正确的,不利于考查学生的学习效果,也不能使学生学习的兴趣增加,因此,我们必须对考核的评价方式进行丰富,全方面考核学生。
  二、问题情境驱动下高等数学建模教学的应用对策
  针对高等数学建模教学中存在的不足,我们要逐渐的去培养学生的建模能力,结合问题情境的驱动来制定我们的有效策略,促进高等数学建模教学的发展。
  (一)明确教学目标,开展教学活动
  我们要提高高等数学建模教学的有效性,在采用问题情境驱动时,首先教师要结合我们的教学目标来进行教学设计,其次是要对课堂教学活动进行有效的指导,最后要深入挖掘我们教材的内涵,制定科学的教学方案。
  (二)创设问题情境,进行教学导入
  在高等数学教学中,我们要创设问题情境,让学生对相关的问题进行学习和掌握,这也是我们开展建模的一个重要部分。在问题情境的导入下,促进学生对问题进行深入的思考,把握重点,提高对知识的应用能力。除此之外,教师也要把问题情境与生活进行联系,加深学生对数学建模的认识,促进他们解决问题的能力提升。例如我们在进行第五章《定积分》学习的过程中,我们可以提出一个问题,计算地球环带的面积,首先学生需要掌握基础知识环带的定义,进行假设地球是球形,计算环带的面积是S=πkd.其中k是两线之间的距离,d是地球的直径,那么地球环带的面积是怎样的呢?给出问题后让学生进行自主的探索,建立模型。
  (三)探索生活原型,培养建模思维
  要知道我们的数学建模教学是来源于我们的实践活动的,因此我们在开展建模教学的时候,要在生活中探索原型,培养学生对数学知识的主动探索,深化他们的认识,例如,我们在引导学生学习“细胞分裂”、“投币”等函数知识,可以帮助学生建立数学模型,引导学生去认识到我们课本中数学模型给我们带来的学习效果的提升,鼓励学生在生活中也要进行建立模型,解决实际问题,培养学生对数学建模的能力。
  (四)组织建模实践活动,提高应用能力
  顺应我们的教学改革的背景,重视学生对建模理论的掌握,组织多种多样的实践教学活动,提高学生对数学建模的理解。在实际的教学中,我们可以对教材进行自由的组合,寻找贴近日常生活的内容进行建模,我们要注重对问题情境的创设,让学生在一定的情境下展开对知识的探索,可以促进建模的顺利建立,同时也能提高学习效果。例如我们在进行“库存与库存曲线”建模的时候,我们可以根据基础知识来创建假设:“在总需求一定下进行分批进货,以匀速的速度进行消耗,下一批原料忽略入库时间,避免货物短缺”。在这种假设的前提下来,建立“一致性存储模型”,促进我们的模型的探索。
  结束语
  总之,在高中数学教学的过程中,我们除了让学生掌握基础知识外还要增强学生的实际应用能力,有效率的去提升我们的建模教学,在问题情境驱动下开展高效的措施,激发学生的学习兴趣,让学生能够主动的对知识进行探索。除此之外,我们作为任课教师也要认识到建模教学的价值,让学生对教学内容进行进一步的深化,培养学生的数学建模能力,为他们日后对高等数学的学习奠定一个基础。
  参考文献:
  [1]丁海峰.问题情境驱动下的高等数学建模教学的有效对策研究[J].教育观察,2017(24):106-108.
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