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【关键词】强化;学生 数学知识;应用意识
一、教师“说”,让学生学会应用数学
(一)“说”得明
在以往的数学教学中,常有学生说:“课堂上听懂了,但自己做题时还是不会。”造成这种情况的一个重要原因是:教师讲怎样做,不讲为什么这样做,更不讲为什么想到这样做。其实,在教学中不仅应让学生知其然,还要让学生知其所以然,使学生不只停留在解题过程和方法上进行模仿,而是教学会学生一种思维方法:就是让学生在学习和运用“概念”的过程中,获得并逐步提高概念思维能力,通过回忆、整理、分析、综合,掌握它们之间的数量关系,从事物外部开始进而探索事物内在的联系,从感觉发展到思维。在这个过程中,我的课堂教学强调我的“说”必须得让学生“明”。如:在百分率的应用教学中,我并不急着让学生做题,而是让学生明白百分率是表示求一个数是另一个数的百分之几,例如树的成活率就是求种活的数占所有种植树数量的百分之几,与活的棵数、总棵数有关,并且举出类似的优良率、发芽率、出勤率、含盐率……说到学生完全明白,让学生在脑海里形成一条明明白白、清清楚楚的关系式来。从此,他在运用这个知识点解决问题的时候,自然轻车熟路,也就是能灵活运用学会的知识解决问题了,可见“说”得“明”对学生相当重要。
(二)“说”得服
所谓“亲其师,信其道”,要让学生掌握课堂教学的知识并能运用,在教学中还必须得“说”到学生“口服心服”。所以,我备好每一节课,在课堂教学前必会细心揣摩在本节课的知识点中,学生会形成怎样的心理;会产生怎样的疑问,从而在教学中打消他的疑问,让学生感到“老师真有办法”,让他心服口服,否则,学生将会产生抵触的心理,对老师所教的知识半信半疑,不可能接受你的教学,那应用所学知识就无从谈起了。所以在教学中,我用丰富的知识、严密的逻辑“说”到学生“服”,当学生佩服你的时候,就已经沉浸在教师的巧妙讲解中了,恨不得自己亲自试试,直接产生主动尝试、应用的念头,达到“说服”的效果,又何愁学生学不好呢?
二、学生“说”,我要学好应用数学
教师的“教”是为了学生的“学”;教师的“说”是为了让学生“敢说”“会说”“能说”。
(一)让学生“敢说”
在传统的教W模式中,学生总是处于被动的“听”的地位,学生不敢说也不懂说出自己的看法,经常是一题目做出来了,可为什么这样做他不知道,只是单纯的一种模仿,题目稍有变化就不懂得举一反三了。在新课程背景下,若要培养学生的各种能力,就得让学生化被动为主动,主动地去了解、去探索、去思考,弄清情况、理解数量关系、掌握解决问题的方法。解决之道是首先要让学生敢“说”,说出自己的想法;说出自己的做法。所以,在教学中我不断地创设机会让学生去“说”,时常提出问题让学生讨论、鼓励学生发表自己的见解(哪怕是错的)、运用“你猜、我猜、大家猜”的游戏,放手让学生大胆猜想,说出自己猜想的原因,说出自己的思考,进行自我判断。如在教学能被3整除的数的课程时,让学生从列出的数中猜猜哪些能被3整除,说说你的理由。学生畅所欲言,在这过程中,学生所感受到的不再是枯燥乏味的数学课堂,而是感受到发现、思考的乐趣,似乎老师与学生之间再没距离,少了“师道尊严”的隔膜,而变成了学习路上合作的伙伴。并且在这一“说”的过程中,学生的逻辑思维得到充分的锻炼,思维不再呆板,而是会用脑袋思考、应用知识去分析、解决问题。
(二)让学生“会说”
在课堂教学中让学生学会应用知识,仅仅“敢说”是不够的,在“敢说”的基础上我继续锻炼学生“会说”。通过课堂的讲解和示范,使学生掌握分析问题和解决问题的途径、方法和步骤。学生有了这层基础,我立即给学生独立思考、自由发表见解的机会,防止学生形成依赖老师的不良习惯,运用多种方法,开拓学生的思路,鼓励学生多多思考,灵活思考,让学生掌握对同一问题从不同的角度、不同方面思考和分析、判断、推理的方法,使学生的思维更加广阔、灵活。如:8人排成一排,某人既不站排头也不站排尾,有多少种排法?让学生说出自己的答案,并指导学生检查自己的思维是否正确,培养学生思维的批判性。学生独立思考的习惯形成,有了判断正误的能力,那学生就达到了“会说”的境界,也就是“说”得有理,而不是凭空乱说,胡乱捏造。
(三)让学生“能说”
让学生“能说”也就是让学生学得妙,说得精,有自己独特的见解,不再盲目地不假思索地盲目跟从老师的答案。为此,我通过课堂教学中的各种形式的练习锻炼学生“能说”。
1.通过对比练习,让学生能“说”出不同之处。如:“某修路队计划修路100千米,已修了千米,还剩多少千米?”和“某修路队计划修路100千米,已修了,还剩多少千米?”
这两道题,让学生说出它们的相同点与不同点、联系与区别、说出它们的数量关系与解题方法。
2.通过补充训练,让学生能“说”出理由。如“某县去年水果总产量是8亿千克, ,今年水果总产量是多少千克?”让学生各抒己见,说出自己的理由,既让学生理解应用题的结构特征,又能培养学生分析和思考的能力。
3.扩题和缩题的训练,让学生能“说”出自己独特的见解。如“光明玻璃厂十月份生产玻璃20000箱,比九月份多,九月份生产玻璃多少箱?”让学生根据题意,改变题中的一个条件,将应用题扩成三步计算或缩成一步计算的题目,使学生进一步了解应用题解题的关键,学生在掌握知识的同时,更提高了应用知识的能力。
三、结束语
教育的核心是培养怎样人才的问题,在新课程背景下,课堂教学新技能的研究让我们进一步明确在教学中不仅要让学生掌握我们所教的知识,更重要的是要让学生会应用这些知识,在课堂教学中实施“说”教的方法,更能让学生感受到学习知识、应用知识的无穷乐趣。
【参考文献】
[1]许祥宾.小学数学教学中学生应用意识的培养[J].数学大世界(下旬),2016(11).
【关键词】应用数学;数学教育;应用探究
数学科目除了在数学领域有主要的应用外,在国民经济的核心问题上以及国家的安全问题中亦或是国家人才的培养方面都有重要的影响作用。虽然,数学科目相对于其他学科比较的晦涩难懂,但是其却有着不可估量的应用价值。然而,目前的数学教学存在教学失调现象,数学教育在应用教学存在严重的偏差,片面的追求现代化的应用教学,完全忽略了应用数学在数学教学中的应用目的,从而导致学生发展受到阻碍。
一、应用数学在数学教育中的应用挑战
(一)应用数学专业的学生面临就业挑战
长久以来,应用数学一直是数学教育中的重点,而且在就业方面也有良好的就业形势,但随着中国经济的不断发展,一些学校的数学教师也逐渐的出现了饱和状态,应用数学毕业生的需求量也逐渐降低。在当下的应用数学的毕业生在就业上出现了供大于求的现象,很多毕业生无法找到满意的就业工作,间接的影响了大学生对应用数学专业的选择。
(二)应用数学的师范化教育意识薄弱
之前应用数学的数学教育其毕业发展趋向一直是教师行业,随着当下数学教育的发展,很多学生并不愿意从事教师行业,久而久之,应用数学专业的教师也弱化课对学生师范技能的培养,致使学生师范技能薄弱,无法在师范教师的招聘中脱颖而出。随着现代就业压力的不断增大,应用教学在数学教育中的应用还是沿用之前的教育模式显然已经不符合当下的师范教师就业标准。并且伴随着当下应用数学在数学教育中应用作用的下滑,无论是教师还是学生对应用数学师范化的教育意识都逐渐的弱化,学生的应用技能逐渐成为应用数学教育中一个值得广泛关注的重要问题。
(三)社会对应用数学人才要求的标准提升
当下各行各业为了在市场中占据一席之地,对于人才的要求也逐渐的提升。这就对当下应用数学的教育提高了要求标准,既要求有专业的数学能力还要求其有一定的教学经验,从而适应当下数学教学的人才需求。为此,应用数学的专业教师应该加强学生的实践训练,提升学生的综合素质,并且积极的为学生开辟不同就业道路,让学生在毕业后能胜任更多岗位的人才标准,帮助学生找到适合其今后发展的就业平台。针对于以上发展计划,改善应用数学在数学教育中的培育模式,将是学校教学人员思考的重点[1]。
二、应用数学在数学教育中应用发展的主要措施
(一)全面改革应用数学的教学目标
当今社会对应用数学型的人才标准已经进行了改善,那应用数学在数学教育中的教学目标也要进行及时的更新,以此适应社会对应用数学型人才的标准。在应用数学专业的教学中一直以来都是培养师范型的教学人才,但随着各个学校对数学教师数量的饱和,也就是说应用数学型人才再踏入社会后若是寻找师范性质的工作其就业岗位就会非常的困难,进而致使大量的应用数学专业的学生面临失业的危险。因此,当下的应用数学的教学目标应该在师范型人才培养之外,加入其他领域的应用数学教学,培养多技能的应用数学人才,让学生在毕业后能根据自己的兴趣爱好选择适合自身发展的行业领域,还能间接的提升该学校应用数学专业学生的就业质量和就业满意度。
(二)开展数学竞赛,提升应用数学专业学生的实践能力
对如今的高等教育而言,重点是培养具有创新能力和实践能力的应用型人才,因此应用数学专业的学生无论是从事数学教育上的工作,还是从事其他领域数学方面的工作都需要有过硬的专业技能。基于此,学校可以开展一些有助于学生实践的数学竞赛,锻炼学生的实践能力。例如,数学建模竞赛、奥数竞赛等一些应用性强的数学竞赛。举办竞赛的意义除了锻炼学生的实践能力以外,还能展现应用数学在数学教育中的应用作用,使得应用数学更加的具体化、实际化[2]。
(三)建立以数学建模为主的应用数学教育
在应用数学的课程教学中,数学建模是经常用到的一种教学方式,它在数学教育的应用中也是重要的教学内容。由于数学建模的应用性比较强,因此其存在多种解答途径,这就考验应用数学专业学生的创新思维能力和实践能力。然而,学生针对自己的所学的数学知识,进行具体化的运用中其思维模式容易受到限制,而且很难打破以往固有的思维方式。为此,教师应该采用活动课的形式开展数学建模课程中,并举办一些内部的数学建模竞赛,通过学生对竞赛经验的总结和感悟,改进自己的学习方式。结语综上所述,通过应用数学在数学教育中的应用探究,可以得知,当下的应用数学专业的学生在毕业后大多数都是从事数学教育方面的工作。但随着社会对应用数学人才标准的提升以及师范型人才的饱和,应用数学专业毕业生将面临严峻的就业挑战。基于此,就需要加强应用数学在数学教育中的实际应用,让该专业的学生掌握更多的专业实践技能,从而胜任社会的各项人才标准,达到顺利就业的目的。
参考文献:
[1]王亦臣.应用数学在数学教育中的作用分析[J].魅力中国,2013,(32):254-254.
一、应用数学中的数学建模思想基本概述
数学建模思想不仅是一种数学思想方法,还是一种数学的语言方法,具体而言,它是通过抽象、简化建立能近似刻画并解决实际问题的一种强有力的数学工具,而这种刻画的数学表述就是一个数学模型。数学建模是解决各种实际问题的一种数学的思考方法,它从量和形的侧面去考察实际问题,尽可能通过抽象、简化确定出主要的变量、参数,应用与各学科有关的定律、原理,建立起它们之间的某种关系,即建立数学模型;然后用数学的方法进行分析、求解;然后尽可能用实验的、观察的、历史的数据来检验该数学模型,若检验符合实际,则可投入使用,若不符合实际,则重新考虑抽象、简化建立新的数学模型。由此可见,数学建模是一个过程,而且是一个常常需要多次迭代才能完成的过程,也是反映解决实际问题的真实的过程。
数学建模思想运用于应用数学之中,不仅有利于改变传统的以老师讲授为主的教学模式,调动学生自主学习的积极性,还有利于全面提升学生的应用数学的综合运用能力,同时还能培养学生的独立思维能力和创新合作意识。而且,数学建模是从多角度、多层次以及多个侧面去思考问题,有利于提高学生的发散思维能力,在数学建模的科学实践过程中,还能锻炼学生的实践能力,是推行素质教育的有效途径。
二、在应用数学中贯彻数学建模思想的措施分析
1.将数学应用与理论相结合,深入贯彻数学建模思想
将数学应用与理论相结合,深入贯彻数学建模思想,是提高应用数学教学效率的重要途径。在应用数学教学过程中,如果涉及到相关的数学概念问题,应该通过学生的所熟悉的日常生活实例以及所学的专业相关实例来引出,尽量避免以教条式的定义模式灌输数学概念,努力结合相关情境,以各种背景材料位辅助,通过自然的叙述来减少应用数学的抽象概念,使其更加简明化、具体化。而且,用学生经常接触或者熟识的相关案例,不仅能帮助学生正确的理解数学概念,还能拓展学生的数学思维,贯彻数学建模思想,提高应用数学整体的教学效果。
2.积极开展应用数学相关的实践活动,交流数学建模方法
在应用数学教学过程中,可以通过适当的开展应用数学专题讲座、专题讨论会、经验交流会,或者是成立数学建模小组等,促进一些建模专题的讨论和交流,比如说:“图解法建模”、“代数法建模”等,在交流中研究分析数学建模相关问题,理解一些数学建模的重要思想,掌握数学建模的基本方法。而且,在日常生活中,也可以引导学生深入生活实践去观察,选择时机的问题进行相关的数学建模训练,让学生在数学建模实践活动中不断的去摸索、去创新、去发展,以此来不断的拓展学生的视野,增长学生的数学建模知识,积累数学建模经验。而且,在具体的实践活动中,通过交流合作,还能及时的反馈相关的问题,调动学生学习的积极主动性,深化数学建模思想,丰富数学建模方法,进而促进数学建模方法在应用数学中的综合运用,大大提高数学教学的效率。
3.用数学建模思想丰富应用数学教学内容
应用数学的教学通常是以选择一个具有实际意义的问题为出发点,进而把相关的实际问题化为数学问题,也就是通过综合实际材料,用数学语言来描述实际问题,在建立数学模型。再者就是相关数学材料的逻辑体系构建,通过定义数学概念,在经过一定的运算程序,推出数学材料的基本性质,然后建立相关的数学公式和定理。最后,就是将数学理论运用到实际问题中去,利用数学建模思想理论知识来解决实际问题。而这一整体过程,实际上就是数学建模的全过程,用数学建模思想丰富应用数学教学内容,需要我们转变传统的教学观念,在全新的数学建模思想的引导下,来构建应用数学教学的系统化内容体系,丰富教学内容,提高教学质量。
4.通过案例分析,整合数学建模资料
数学老师在教授应用数学相关章节的知识点后,需要关注数学理论的实际运用,这时候老师就可以通过收集一些能运用到课堂教学中来的数学建模资料,在对建模资料进行系统的整合,尽量采用大众化的专业知识,结合相关的案例分析,简化应用数学问题。比如说,数学教师可以选择数量关系明显的实际问题,结合生活实际案例,简化数学建模的方法和步骤,培养学生的初步数学建模能力。
从上世纪90年代末期开始,随着收费的并轨和大学的持续扩招,我国的高等教育进入了“大众化”教育的时期,在这样的背景下如何进行数学与应用数学专业的培养是摆在我们面前的急需解决的问题。在国外,上世纪40年代初以来,数学尤其是应用数学的一些思想和方法受到了重视和发展,到上世纪后期,数学作为一门技术已经从国防、科技、生产管理、政府管理、经济金融等领域的后台走向前台,许多应用数学软件(如,Mathematica,Matlab,SAS等)得到了广泛地应用,使得数学与应用数学的地位在生产实际、科研以及经济管理等领域中越来越重要。我校就是在这样的背景下,继2000年开始数学学科的信息与计算科学专业招生后,在2005年开始数学学科的数学与应用数学专业招生的,而这时扩招后的就业压力刚好显得十分明显,所以培养方案、培养模式在很大程度还需要适应就业的需求。作为工科院校,我们不能沿用上世纪80年代数学专业人才的培养模式、课程体系和教学内容,必须探索在新形势下的培养模式,在重视理论教学的同时必须加强实践环节、动手能力、实际技能的训练与培养,真正体现出数学不只是一门重要的理论学科,而且是一种可以应用于实际的技术,即探索应用数学专业的人才培养模式和课程体系改革方法。在加强基础,拓宽口径、强化实践、重视应用,、以学生为主体,培养学生数学素养、素质和创新意识的共识下,根据我校的实际,借鉴已有的经验[1-3],确定我校数学与应用数学的专业培养模式的定位为一个基础,两个发展方向:即培养学生厚实的数学理论基础,这里既包括数学分析,高等代数,概率统计,近世代数等经典的数学理论,也包括运筹学,数学建模,优化算法设计,离散数学等现代应用数学基础理论,依此作为两个发展方向的强有力的支撑;在方向的选择上学生可根据自己的兴趣和特长,选取软件工程方向或数理统计与金融方向:在软件工程方向通过开设数据库结构,数据库原理,操作系统,软件工程等课程和相应的实践环节,培养学生计算机应用软件的使用、开发研究能力;在数理统计与金融方向通过开设现代统计分析,西方经济学,保险学与保险精算,银行货币学,数理金融等课程及相应的实践环节,培养学生用现代数学理论与方法处理金融领域的实际问题的能力。同时为该专业开设数学软件实验的课程,开设加强学生数学软件使用能力的实验课程,力求培养出适应社会需求的复合型人才。
二、培养模式与培养计划
根据专业模式与方向的定位和学校培养计划的总体部署,数学与应用数学专业按照适应学科理论与专业方向理论、以及实践能力的培养,把培养课程分为:通识教育、学科基础、专业基础、专业方向和实践环节五部分。通识教育主要是科学与文化、公民与社会、民主与法制、文学与艺术类对全校所有专业都要求的能力的培养,这里既包括了文化艺术修养、公民法制意识的培养,也包括了外语、计算机使用能力的培养,也是新形势下社会对人才的普遍要求,特别在新的计划中把数学建模能力的培养作为现代科学技术对人才的普遍要求,把数学建模课也列入通识教育的范畴;学科基础课主要包括经典的数学理论,主要是从事相关专业的必备的理论基础和必备的素养,包括数学分析、高等代数、解析几何经典的三基,以及常微分方程、概率论与数理统计、数值计算方法、运筹学几门应用数学基础,以培养学生数学理论和数学应用的基础;专业基础主要根据专业方向的要求包括离散数学、数据结构和随机过程等软件工程和数理统计与金融两个方向都需要的基础;专业方向课分别包括了数据库原理、操作系统、软件工程等软件工程方向的前沿课程和现代统计分析、西方经济学、银行货币学、数理金融等数理金融方向的现论;同时还开设了近世代数、泛函分析、拓扑学基础等数学专业的现代基础课程,使学生的数学修养有较大的提高。然后再经过认识实习、专业实习、毕业实习及课内实验与独立开设的实验等相应的实践环节的训练,使学生达到既有坚实的数学理论基础,又有软件工程方向或数理统计与金融方向的必要知识,还具有应用数学方法的建立和求解数学模型的能力,以及较熟练的使用数学软件和必要的外语交流能力。据此,我们对2005版的培养方案不断进行修改完善,先后形成了2006版、2008版、2011版的数学与应用数学专业培养计划。
三、培养模式的改革与实践
要实现培养出适应现代要求的复合型人才,只对课程的设置进行重组,而不进行实质的改革是不够的,必须对教学的理念、教学的方法与教学的实践环节进行彻底地改革,强调大众教育与通才教育意识,尽量做到一专多能,使我们培养的学生是具有坚实理论基础和较强动手能力的应用型人才,通过数学的专门教育,能将数学的思想、方法用于科学技术领域,特别是软件工程和数理统计与金融领域。因此,在系统的数学知识和专业方向的教学中,应注意应用意识的培养,让学生面向科技领域、面向实际生产领域,了解数学在军事科技、工农业生产、行政管理、经济经营以及金融等领域的重要作用。课程体系的改革也不应只停留在形式上,应该构成从数学基础理论知识的掌握,到数学建模能力的培养,以及计算机编程求解和软件的应用、开发能力的训练这样一个完整的教学体系,把素养、素质教育与创新意识、能力培养融于整个教学体系中。这就要求改变过去的教学模式,把知识体系的完整性融解于实际问题教学、实际案例教学之中,使得到多年实践的数学建模的教学模式得到进一步发扬光大。加强实践环节不应仅仅停留在计划上、口头上,而要把实践的各个环节落到实处,不要只停留在课本知识的验证和实际情形的模拟上,而应该加强实践教学跟实际生产的结合,让学生到生产实际、社会实际中去调查、去学习,发现问题,寻求解决的方案,特别是用所学的理论与方法解决实际问题。我校在一年级第二学期安排一周的认识实习,通过参过软件企业、培训机构、证券公司、保险公司等实习基地使学生对这些企业有所了解,促进学生尽快地确定自己的专业方向,进而制定自己的学业规划。在大二第二学期末学生根据自己的规划选取学习方向,大三开始分方向教学,在大三第二学期末安排三周的专业实习,分方向进行,软件设计方向的学生到软件设计相关的企业、培训机构实习;数理统计与金融放行的学生到政府统计部门、保险、证券及银行等金融企业实习。在大四第一学期末和第二学期,根据学生的就业意向和就业企业的要求和需要,学生可以选取到就业意向的企业进行毕业实习,实习时间根据需要确定,其余学生按培养计划到实习基地进行为期三周的毕业实习。这些实习环节有力地保障了数学与应用数学专业培养模式的实践。我们在数学和应用数学教育的基础上,选取与之有着紧密联系的两个交叉的应用学科软件设计和数理统计与金融作为专业方向,一方面是为了达到宽口径、分流培养的目的,另一方面也是满足这两个领域人才对坚实的数学理论基础的要求,因为要在这些领域做出开创性的工作或者解决一些目前面临的问题,没有坚实的数学基础作后盾在现在的形势下几乎是不可能的。在学时的分配上,基本按照通识教育占40%,学科基础占30%,专业基础占15%,专业方向占15%,实践环节融于各部分之中,而且实践环节的学生不低于总学时的25%,在通识教育和专业方向的教育中实践环节应有较大的比例,应避免理论教学时数过多,影响实践教学的情况的发生,在教学计划中适当地增加选修课的比例,增大学生选课的自由度,在一定的范围内,学生可在所选方向上自由地选课,这样有利于发挥学生的学习兴趣和专长,有利于复合型人才的培养。
四、培养模式的进一步完善
关键词:数学;生活;应用
数学是一门很有用的学科。自人类诞生那天起人们便在认识世界、改造世界的同时对数学有了逐步深刻的了解。既然数学来自于生活,那么数学教学就应该联系生活、贴近生活,让学生熟悉、亲近现实的生活中的数学,让数学问题变得具体、生动,使学生有更多机会从周围熟悉的事物中学习数学和理解数学,体会到数学就在身边,生活中处处有数学。这就要求教师在教学中应尽量做到在数学中联系生活,在生活中应用数学。
一、找数学,体会数学来源于生活
心理学的研究表明,学习内容和学生的生活背景越接近,学
生自觉接纳的程度就越高。因此,无论是创设情境、练习还是游戏的选择我们都要紧紧围绕学生的生活实际,只有这样的精妙设计,才使学生亲身感受到数学来源于生活,生活即是数学。
首先,可以通过创设情境让学生体会数学来源于生活。如:一次我到学校的“手拉手”单位—— 一所农村小学上课,内容为认识人民币。课前了解当地有一种卖菜方式:把菜一把一把地扎好,标上价钱,然后吊着一个装钱的空篮子后,把菜放在路边就干农活去了,谁想要买菜只要自觉地把钱放到篮子,自己拿回要补的钱就可以了,这是农村民风淳朴的表现。这节课我就设计了一个“自助超市”的环节,学生拿着自己用作业本纸剪的样币,对自己喜欢的东西进行收钱、补钱活动。“自助超市”的目的不就是为学生创造一个购物的环境,让他们在实践生活中会使用人民币吗?这正是结合当地生活开展数学活动。学生在愉悦的心情下度过了35分钟,像大人般地煞有介事地付钱、数钱,在模拟的实践中轻轻松松熟悉了人民币,高高兴兴地学会了人民币的使用。
在这样的教学中,教师从学生身边的事物和生活现象中选取素材,充分利用学生已有的生活经验和知识背景,帮助学生利用生活经验来理解数学问题,体会数学就在我们身边,从而感受到数学的趣味和作用。
二、学数学,感受数学与生活的密切联系,培养学生的应用意识
在实际生活中,同一个事物不同的人会有不同的看法。在教学中,教师应根据教学的实际,让学生把所学知识和周围的生活环境相联系,帮助他们在形成知识、技能的同时,感受数学应用范围的广泛,培养学生用数学眼光去看问题,用数学头脑想问题,增强学生用数学知识解决实际问题的意识,从而学以致用、举一反三,真正掌握数学知识,学会解决生活中的实际问题。
学习了“圆的知识”,可以让学生从数学的角度说明车轮为什么不做成方形而要做成圆形?学生联系实际生活与所学知识就能很清楚地理解只有这样车子行起来才会平稳。学习三角形的稳定性时,先让学生通过拉模型等实践活动认识三角形的稳定性,接着引出生活中自行车车架、桥梁、屋顶等三角图形,让学生了解三角形的稳定性在实际生活中的应用,培养学生用数学的眼光去观察生活中常见的现象,这样才能使学生学得容易且印象深刻。
三、用数学,通过实践活动,解决生活中的实际问题
学数学就是为了能在实际生活中应用数学,数学是人们用来解决实际问题的,其实数学问题就产生于生活中。在教学中,教师要有目的、有计划地组织学生参与具有生活实际背景的数学实践活动,这样做不仅能巩固学生所学的数学知识,又能开阔学生的数学视野,培养学生的实践能力,体验数学的实践性。如,学习完“单价、数量、总价”后,我创设了一节生活实践课:柳州市柳侯公园游乐场里真热闹?接着问学生:“这么多游玩项目你想玩什么?一共要花多少元?”同桌讨论、交流后得出:“我们可以两个人或几个人合坐一辆,这样比较省钱。”老师问:“如果每人给15元,设计一个游玩方案你能行吗?”这节实践活动课,以身边的游乐园为情境,提出生活中的实际问题。从出示价格设计方案解决问题等有条理环节清晰的教学程序中,将实际问题数学化,建立数学模型,并应用。可见,加强课堂实践活动,牢固掌握与运用数学知识解决问题必须与生活实际结合起来,而这种能力和意识必须从小培养。
在加强人文情怀建设的同时,我国高校和社会也要发展理科,使数理专业应用范围更广泛。在国家政策的推动下,突出专业人才建设培养,学科理论知识趋向全面,伴随着人才强国战略,科教兴国战略的深入实施,数学与应用数学这一学科将会焕发出更大的活力。
1数学与应用数学专业的人才培养
1.1通过理论教育培养人才
数学与应用数学专业是我国各大高校的重点专业,该专业重点培养理论与实践双能型的人才,所以国家应该重视这门学科的发展。但是新型学科在发展的道路上,还要不断进行改革创新,不断完善它的体系与理念,培养出数理理论功底深厚、实践能力强的专业型、技术型人才。
同时,也应加强学科建设,弥补体系缺陷,将数学与应用数学推向更高峰。当然,教师的讲解也是不可忽视的一部分,学校应注重教师质量,聘请高素质的人才队伍进行教学。当前社会应用数学发展的势头很迅猛,社会发展需要新的人才源源不断的注入新的活力。只有掌握了充足的理论,才能进行实践,因此,数学与应用数学在人才培养上要以理论教育为主,实践为辅,才能取得新发展。
1.2通过实践高等教育培养人才
伴随着改革开放,教育教育也迎来了全面的改革,人才强国、科教兴国的战略使我们的教育方式也有所改变,不再是单一的教学模板,而是融入了实践教学模式。通过这一方式,可以更加有效地激发学生的学习兴趣,实践证明学习效果也很显著。理论与实践相结合,灵活运用实践教学,帮助学生巩固理论知识。
学校都设有专门的实验室,老师先讲解理论知识点,再将学生带到实验室,进行实践操作,比如,物理上的电流、电路测试实验,化学上化学物质之间的化学反应实验等,在实验的过程中就会加深理解,完全掌握原理。数学与应用数学专业的学科课程也包括数学实验这一模块,要求学生具备运用专业基础知识解决问题的能力,因此有条件的学校要加大投入,完善学校的硬件设施,给学生提供实验的平台,使学生能够自由的参与实验。另一方面,国家政策也要给予支持,加大科研资金的投入。
2数学与应用数学专业的学科建设
数学与应用数学的发展不是一帆风顺的,它面临着很多挑战和机遇。信息时代来临,信息技术发展迅速,并渗透到社会的各个方面,以计算机为媒介的信息传播快,范围广,并深刻影响着经济、政治、科技、教育等各个方面。在这种情况下,教育也受到影响,数学与应用数学与信息关系密切,这对数学与应用数学专业是一个机遇。
同时,信息社会也是一把双刃剑,意味着专业体系要有所变革,学科内容应适当增加和修改。信息化社会应与国际接轨,向更宽阔的平台学习,借鉴外国的学科设计,尝试建立起一套更先进完善的学科体系。学生学习以学科为基准,学科体系更完备,知识体系也就能够完备。专业课程有专业课也有公共课,在公共课这一方面就根据学生的个人兴趣选择,开设的学科趋向人性化和国际化。
3数学与应用数学的课程理论改革
每个专业都有自己的一套完备的体系作支撑,并以体系来指导教学数学与应用数学专业课程,按什么顺序进行教学,专业课程有哪些,都是课程体系的内容。为了得到更好的发展,数学与应用数学应对自己的课程体系进行改革。2000年,某高校招收数学与应用数学专业的学生,其中包括四个专业方向:师范教育、统计学专业、应用数学、信息安全。十年之后,随着社会的进步发展,这所高校数学与应用数学专业学科飞速发展,相应地对课程体系也进行了调整,理论课时减少,实践课时增加,培养社会需要的实践型毕业生,而且应届毕业生也被分配到企业单位、事业单位、工厂、科研基地实习培训,根据学生的性格、爱好来教育学生,做到有利于学生的发展。一些高校是文理科并重的大学,一些大学以理工科出名,性质不同,着重点也不同。如数学与应用数学的师范教育课程不应该单一学习有关教育的知识,应该在开设的公共课程里增加统计学、数学史的知识,信息安全与计算机网络的知识,学习有主次之分,但是要形成一个全面的课程体系。
4数学与应用数学的专业拓展
学生如果有深厚的理科功底,鼓励他考第二专业,第二专业可以报考与数学与应用数学相关的专业,例如财务管理,会计,工程学等。加强学科之间的融会贯通。从2001年6月份开始,教育部颁布了《基础教育课程改革纲要》,作为试行版本,其中学科综合性也是要求之一,河北某高校严格按照《基础教育课程改革纲要》实行,并以数学系的数学与应用数学专业为首先试行的专业,到2008年,该学科形成了多维的专业体系,人才培养体系更多元化。
2014年,地方高师数学与应用数学专业的教学内容与课程体系整体优化的研究与实践成为“河北省教育科学十五规划项目”,取得了显著的成效。数学是一门古老学科,与人类生活密切相关,数学与应用数学作为一门新型学科,近年来在一些专业领域都有发展和突破,也存在着一些不利因素制约学科发展。
5结语
本文主要是对我国高等教育在数学与应用数学专业的发展过程中,面对的挑战和机遇,对人才培养、学科建设、理论发展等方面做一个简单概括和总结,以期对其进一步的发展起到借鉴作用。数学与应用数学特色专业的建设来源于生活及社会实践,用途也是非常广泛的,该专业教材的合理选用与课堂氛围的渲染是关键。要想搞好大学数学与应用数学特色专业教学,对学生进行创新能力培养,就要探索轻松、和谐、有效的教学方式,要以学生为本,从认知规律出发,根据数学各分支的特点和学生的专业特点,灵活采用教学方法,在打好数学与应用数学基础的同时,加强学生创新能力的培养。
[关键词]数学 生活 回归
《数学课程标准》提出:"数学教学应关注学生的生活现实"。因此,在小学数学课堂教学中,应结合学生生活实际,使数学和生活得到有效的融合与链接,从而提高数学课堂教学的实效性。
1.贴近生活实际,培养学习兴趣
数学离不开生活,生活离不开数学。在教学前可引导学生搜集生活中的数学信息,可积累数学知识,更是培养学生学习数学兴趣的最佳途径。例如,教学一年级《分一分》一课,老师布置学生在家长陪同下去菜场买菜,看到许多的蔬菜,大小不同、颜色不同、种类不同。老师启发学生可有多种分法。他们便通过观察,分法多种多样,有的按水果、蔬菜类分;有的按颜色分;有的按大小分;有的按形状分;还有的按季节分、价格分……
这种紧扣生活与知识联系的情境,让学生亲身体验,使获得的知识具有生命力,同时也感受到生活中处处有数学。
2.贴近生活实际,体验数学来源于生活
在数学教学中,应从学生熟悉的生活情境与童话世界出发,选择学生身边的、感兴趣的素材,运用学生关注和感兴趣的事例作为知识的背景,激发学习的兴趣与动机,使学生感受到数学就在身边,与日常生活有密切联系。如在教学五年级《长方体表面积》中,为了使学生理解表面积的含义,以及立体图形与平面图形的转化关系,教师引生活中用彩纸包礼品的事例,很形象地使学生理解了长方体表面积与平面图形的转化关系。又如教学四年级《亿以内数的认识》中,学生能够逐渐地由较小的数去把握较大的数,因此可选取测学生的心脏跳动的次数,先测1分钟,进而推算到1时、1天,进而可算一算大约在多少天内跳动100万次?从这样的生活经验入手,让学生经历应用数学知识分析问题和解决问题的过程,积累一定的数学经验,可以收到很好的教学效果。
3.贴近生活实际,在生活中应用数学
数学知识源于生活而最终服务于生活。在数学中,教师要给学生实践活动的机会,引导学生自觉运用数学知识,用方法分析与解决生活中的实际问题,使生活问题数学化,从而让学生更深刻地体会到数学的应用价值。
【关键词】高中数学;数学应用数学;教学
在高中数学教学过程中,培养学生的数学学习能力有很多种,比如运算方面的能力、培养学生进行逻辑思维的能力、对于问题的反应和理解能力等。教师在进行数学教学的时候,运用应用教学的思想,能够培养学生发现问题和理解问题的能力,从而提高数学的教学效果。
一、应用数学思想,培养高中学生应用数学的能力
在进行高中数学教学过程中,发现问题、解决问题是进行教学的一个核心内容,在发现问题之后,进行问题的解决就要运用数学方面的知识。在运用跟数学知识的时候要有数学建模的能力,还要兼顾处理一些日常事务的能力。发现问题就是给予学生一种在生活中和学习中发现数学各方面的问题的习惯以及方法,并且能够运用光这些方法来解决数学问题。
首先,在高中数学教学过程中,教师要帮助学生学会建立数学模型,提高将解决问题的能力。随着社会的发展,越来越多的领域要运用数学知识来解决问题,学生掌握了问题发现策略就可以通过训练形成并提高数学建模能力,从而提高对数学的应用能力。我们可以通过以案例进行分析在高中数学教学中应用数学思想的体现。案例分析:如商场促销问题.某报纸上报道了两则广告,甲商厦实行有奖销售:特等奖10000元1名,一等奖1000元2名,二等奖100元10名,三等奖5元200名,乙商厦则实行九五折优惠销售.请你想一想:哪一种销售方式更吸引人?哪一家商厦提供给消费者的实惠大?
分析在实际问题中,甲商厦每组设奖销售的营业额和参加抽奖的人数都没有限制,所以我们认为这个问题应该有几种答案:
①若甲商厦确定每组设奖,若参加人数较少,少于213(1+2+10+200=213人)人,人们会认为获奖机率较大,则甲商厦的销售方式更吸引顾客。
②当甲商厦的每组营业额较多时,它给顾客的优惠幅度就相应的小。因为甲商厦提供的优惠金额是固定的,共14000元(10000+2000+1000+1000=14000),假设两商厦提供的优惠都是14000元,则可求乙商厦的营业额为280000元(14000÷5%=280000)。
所以由此可得:
(1)两商厦的营业额为280000元时两家商厦所提供的优惠同样多。
(2)当两商厦的营业额都不足280000元时,乙商厦的优惠则小于14000元,所以这时甲商厦提供的优惠仍是14000元,优惠较大。
(3)当两家的营业额都超过280000元时,乙商厦的优惠则大于14000元,而甲商厦的优惠仍保持14000元时,乙商厦所提供的实惠大。
像这样的问题,我们在日常生活中随处可见。组织数学建模教学,要注意培养学生的兴趣,引导学生用数学知识解决生活中的实际问题。在教学过程中还要重视教材,深入钻研教材,教材中几乎每年都有一定量及具有典型性的数学建模素材,靠我们去发掘,并从中总结出数学建模思想,如可以用数列思想解决分期贷款的还款问题。
二、数学教学中应用教学思想的体现
在进行高中数学教学过程中,根据所学到的数学知道与生活中的问题进行联系显得比较困难,这主要是因为数学问题相对比较抽象,学生一般没有生活中的实际经验,这样就导致他们很难把数学思想带到实际生活中。当教师在进行数学教学的时候,可以运用应用教学思想对学生进行引导,培养他们在发现数学问题的时候,自然而然的能联想到实际生活,把一类事物的解决方法运用到其他事物中去,从而提高知识运用的能力和解决问题的能力。
关键词:应用数学;数学建模;渗透;
一、数学建模在应用数学中的作用概述
数学模型是用数学来解决实际问题的桥梁。数学模型与数学建模不仅仅展示了解决实际问题时所使用的数学知识与技巧,更重要的是它告诉我们如何挖掘实际问题中的数学内涵并使用所学数学知识来解决它。数学建模就是应用数学理论和方法去分析和解决实际问题,简单的说,就是用数学语言描述实际现象的过程。如今,数学以空前的广度和深度向其他科学技术领域渗透,过去很少应用数学的领域现在也在迅速的贴近数学,特别是新技术、新工艺蓬勃兴起,计算机的普及和广泛应用,数学在许多高新技术上起着十分关键的作用。因此,数学建模不仅凸现出其重要性,而且已成为现代应用数学的一个重要组成部分。数学建模能解决各个领域的实际问题,它从模型和量去考察实际问题,尽可能用数学的规律和参数变量来模拟实际问题的发展和结果,数学模型的建立可分为以下几个步骤:用理论和定律来确定变量,建立各个参数之间的定量或定性关系,进一步建立出数学模型;用数学的计算方法进行分析、求解;然后尽可能用实验的、观察的、历史的数据来验证该数学模型。数学建模是一个需要多次迭代重复检验才能完成的过程,最重要的是它反映了解决实际问题的真实过程。数学建模思想在应用数学中的作用主要教体现在:
1.全面提高建立模型解决问题的能力。要学会将应用数学用到解决各种实际问题,需要很多方面的要求。对于每一个学习应用数学的人,首先有必要掌握充实的数学理论知识和方法,要有较强的自学能力,其实要有数学建模的意识,有能应用数学的知识去解决问题的能力。在数学建模的学习和掌握过程中,必须能使学到了应用数学的知识,又能运用它们解决一些实际问题,这才是应用数学培养人才的根本目标。为使学生能够进入一种周而复始的学习、应用的良性循环,从知识和能力来讲,数学建模的教学与实践活动非常重要。所以在培养学生学习应用数学的同时,要注重数学建模思想的培养,只有这样才能做到学以致用,才能全面提高用应用数学解决实际问题的能力。
2.全面提高创新综合分析问题的能力。传统的数学教学时枯燥而又封闭的,学生提不起兴趣,自己学不到有用的知识。而创新前提下的数学建模的教学具有开放性多元性的特点,学生主动阐明自己的想法,也是师生交流增多,更有利于产生碰撞的火花。在应用数学教学中渗透数学建模思想,更能全面提高学生的创新综合分析问题的能力,激发学习应用数学的兴趣,让他们通过数学建模更好的理解应用数学,真正明白应用数学的重要性。
二、应用数学的现状与发展历程
应用数学早已不仅仅局限于传统学科如物理学、医学、经济学的原始问题,而随着信息化时代的到来,应用数学更多的应用于新兴信息学、生态学一些划时代的学科中,在边缘科学中也发挥这越来越重要的作用,甚至进入了金融、保险等行业,给应用科学带来了巨大的前途和发展空间,充满了更多的机遇和挑战。应用数学是一门数学,更是一门科学。很久以来,在应用数学的教学和实践中,很多人一直不了解如何把理论知识与实际很好的结合,其根本原因就是没有将数学建模思想渗透到真正的应用数学中去。很多熟知应用数学的人员却不能将其运用到实际领域中去,他们也许很多人都还不知道什么是数学建模,也不了解数学建模的过程是什么,更不会知道数学建模能有这么大的用处。马克思曾经说过:“一门科学只有当它充分利用了数学之后,才能成为一门精确的科学。”随着应用数学的发展,给它提供了更广阔的空间,也给应用者们带来了巨大的挑战。这就迫使应用数学的学习者要自觉学习了解各个行业的知识,进入充满悬念的非传统领域,在高尖端的应用领域中放手一搏,能及时跟上应用数学的变化并走在时代的前沿。
三、将数学建模思想渗透到应用数学中去
首先,要注重数学应用与理论相结合,成立数学建模小组。数学的基础理论和概念是学习数学建模的根基。一切数学概念和知识都是从现实世界模型中抽象出来的,用建模的思想进行教学是理论与应用相结合的重要手段。在讲解数学概念时,尽量从学生熟悉的生活实例或与专业相结合的实例中引出,减少学生对应用数学的抽象感。用身边的实例进行讲解,能拓宽学生的思路。成立数学建模小组,举办专题讲座,学生自己选取实例进行建模,从而让学生尝到数学建模成功的甜和难于解决的苦,对数学建模的方法加深理解,增长知识,积累经验。其次,要以建模的思想开展应用数学教学内容,掌握建模方法并将教科书中的实例模型化,用经验材料进行描述,利用应用数学的理论跟公式推导运算出实际模型的结果,要转变观念,抛弃过去的僵化模式,以新观点来领导课堂,应用数学方法和思想进行综合分析推理的能力、锻炼创造力、想象力、联想力和洞察力、学习建模能力并查阅文献资料。应用数学的教学中应形成以实际问题为中心,以分析和解决问题为基本出发点,以数学模型的建立为基本途径,把应用数学、数学建模和课外活动有机的结合起来,完成应用数学和数学建模思想的渗透,寓数学建模于应用数学中
四、结语
应用数学是纯粹数学的互补物,本文通过对应用数学特点的分析,阐述了在应用数学中引入数学建模思想的理论与方法,同时讨论了渗透数学建模思想的意义以及对应用数学改革的重要性。在应用数学中引入数学建模的思想可以极大提高学生的兴趣和教学的效果,拓展了应用数学的内涵。
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