淺談從教材改革入手培養學(xué)生的數學(xué)應用能力教育論文
關(guān)鍵詞:改革 能力 數學(xué)建模 數學(xué)軟件
摘要:文章分析了現行高等數學(xué)教材存在的主要問(wèn)題,提出了通過(guò)增強教材內容的針對性、增加數學(xué)建模和數學(xué)軟件內容等措施,培養學(xué)生的數學(xué)應用能力,為專(zhuān)業(yè)課的學(xué)習打下堅實(shí)基礎。
與教學(xué)方法和教學(xué)手段的改革相比,高等數學(xué)教材的改革明顯滯后,已經(jīng)不能適應高等教育由精英教育轉向大眾教育的需要,嚴重影響人才培養的質(zhì)量,F行高等數學(xué)教材存在的普遍問(wèn)題是:重知識,輕思想;重理論,輕應用。一般教材基本上是概念、定理、證明、例題四部曲,而對概念產(chǎn)生的背景,定理的科學(xué)意義,定理證明的思想講得較少,例題也幾乎千篇一律,不能體現不同專(zhuān)業(yè)的特點(diǎn),沒(méi)有很好地反映經(jīng)濟、科學(xué)技術(shù)發(fā)展的最新成果,脫離實(shí)際。對于非數學(xué)類(lèi)專(zhuān)業(yè)的絕大多數學(xué)生而言,他們學(xué)習數學(xué)的目的是為了應用數學(xué)知識去解決實(shí)際問(wèn)題,教材不能脫離這一基本目的。傳統教育往往把數學(xué)當成一種純粹理論知識和技巧的傳授,忽略了如何用數學(xué)的眼光去發(fā)現問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題。
高等數學(xué)教材改革是大家普遍關(guān)注的問(wèn)題之一,不少學(xué)者也提出了很好的建議。我們認為,今后高等數學(xué)教材改革還應注意以下幾方面的問(wèn)題。
一、針對不同專(zhuān)業(yè)的特點(diǎn)編寫(xiě)教材
雖然現行高等數學(xué)等課程的教材也表明是供某一特定專(zhuān)業(yè)使用的,但在編寫(xiě)過(guò)程中其內容沒(méi)有很好地體現該專(zhuān)業(yè)的特點(diǎn),大都雷同,不適應專(zhuān)業(yè)學(xué)習的需要。例如在引入導數的概念的時(shí)候,講到的實(shí)際背景大都是講曲線(xiàn)的斜率如何求,變速運動(dòng)的即時(shí)速度如何求,等等。而沒(méi)有從所要面向專(zhuān)業(yè)的特點(diǎn)出發(fā),選擇適當的背景。講到應用也大致如此。不同專(zhuān)業(yè)的教材要有針對性,內容應有所不同,以滿(mǎn)足各專(zhuān)業(yè)對數學(xué)的基本要求,要處理好與專(zhuān)業(yè)課程內容的關(guān)系。在概念的引入、例題以及課后練習題等方面充分體現
專(zhuān)業(yè)特點(diǎn),使學(xué)生充分認識到數學(xué)對自己專(zhuān)業(yè)課的重要性,提高他們學(xué)習高等數學(xué)的積極性,培養學(xué)生應用數學(xué)的意識,使學(xué)生感到高等數學(xué)不是那么抽象、那么枯燥。同時(shí)為專(zhuān)業(yè)課的學(xué)習打下堅實(shí)的數學(xué)基礎。
數學(xué)專(zhuān)業(yè)的教師不可能對其他所有的專(zhuān)業(yè)都熟悉,所以今后在高等數學(xué)教材的編寫(xiě)過(guò)[文秘站-您的專(zhuān)屬秘書(shū)!]程中,數學(xué)工作者應和相應專(zhuān)業(yè)的專(zhuān)家一道,共同努力編寫(xiě)具有專(zhuān)業(yè)特點(diǎn)的、適應本專(zhuān)業(yè)的高質(zhì)量教材。這方面可做的工作很多,路還很長(cháng)。
二、在高等數學(xué)教材中引入數學(xué)建模的思想和方法
對于非數學(xué)類(lèi)專(zhuān)業(yè)的絕大多數學(xué)生而言,他們學(xué)習數學(xué)的目的不是進(jìn)行純數學(xué)理論研究,而是為了應用數學(xué)知識去解決本專(zhuān)業(yè)的實(shí)際問(wèn)題。數學(xué)建模正好可以起到這樣的作用。事實(shí)上,隨著(zhù)數學(xué)以空前的廣度和深度向一切領(lǐng)域滲透,以及電子計算機的出現與飛速發(fā)展,數學(xué)建模越來(lái)越受到人們的重視。數學(xué)建模不僅在一般工程技術(shù)、高新技術(shù)領(lǐng)域大有用武之地,而且隨著(zhù)數學(xué)向諸如經(jīng)濟、人口、生態(tài)、地質(zhì)等非物理領(lǐng)域的`滲透,產(chǎn)生了計量經(jīng)濟學(xué)、人口控制論、數學(xué)生態(tài)學(xué)、數學(xué)地質(zhì)學(xué)等等交叉學(xué)科。當用數學(xué)方法研究這些領(lǐng)域中的定量關(guān)系時(shí),數學(xué)建模就成為首要的、關(guān)鍵的步驟。
由教育部高教司和中國工業(yè)與應用數學(xué)學(xué)會(huì )共同舉辦的大學(xué)生數學(xué)建模競賽,是國家教育部組織的全國大學(xué)生四項學(xué)科競賽之一,目前這項競賽已成為全國高校中規模最大的課外科技活動(dòng)。但是能有機會(huì )參加競賽的學(xué)生畢竟是少數。所以在高等數學(xué)教材中應當適當地介紹數學(xué)建模的思想和方法,為學(xué)生今后應用數學(xué)知識解決本專(zhuān)業(yè)的實(shí)際問(wèn)題打下一定的基礎。
三、在高等數學(xué)教材中適當介紹數學(xué)實(shí)驗的內容
在計算機基本普及的今天,如何利用計算機解決與數學(xué)有關(guān)的實(shí)際問(wèn)題,特別是一些常見(jiàn)數學(xué)軟件的使用,應當成為大學(xué)生的一種基本技能。數學(xué)軟件可以幫助學(xué)生更好地學(xué)習高等數學(xué),呈現以往教材和其他教學(xué)手段難以呈現的內容,達到其他教學(xué)手段難以達到的效果。信息技術(shù)與高等數學(xué)內容的有機結合,可以使學(xué)生更好地理解數學(xué)的本質(zhì),主動(dòng)地探索數學(xué)、應用數學(xué),為本專(zhuān)業(yè)的學(xué)習與研究開(kāi)辟新天地。
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