淺談從教材改革入手培養(yǎng)學生的數(shù)學應(yīng)用能力教育論文
關(guān)鍵詞:改革 能力 數(shù)學建模 數(shù)學軟件
摘要:文章分析了現(xiàn)行高等數(shù)學教材存在的主要問題,提出了通過增強教材內(nèi)容的針對性、增加數(shù)學建模和數(shù)學軟件內(nèi)容等措施,培養(yǎng)學生的數(shù)學應(yīng)用能力,為專業(yè)課的學習打下堅實基礎(chǔ)。
與教學方法和教學手段的改革相比,高等數(shù)學教材的改革明顯滯后,已經(jīng)不能適應(yīng)高等教育由精英教育轉(zhuǎn)向大眾教育的需要,嚴重影響人才培養(yǎng)的質(zhì)量。現(xiàn)行高等數(shù)學教材存在的普遍問題是:重知識,輕思想;重理論,輕應(yīng)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(xiàn)不同專業(yè)的特點,沒有很好地反映經(jīng)濟、科學技術(shù)發(fā)展的最新成果,脫離實際。對于非數(shù)學類專業(yè)的絕大多數(shù)學生而言,他們學習數(shù)學的目的是為了應(yīng)用數(shù)學知識去解決實際問題,教材不能脫離這一基本目的。傳統(tǒng)教育往往把數(shù)學當成一種純粹理論知識和技巧的傳授,忽略了如何用數(shù)學的眼光去發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題。
高等數(shù)學教材改革是大家普遍關(guān)注的問題之一,不少學者也提出了很好的建議。我們認為,今后高等數(shù)學教材改革還應(yīng)注意以下幾方面的問題。
一、針對不同專業(yè)的特點編寫教材
雖然現(xiàn)行高等數(shù)學等課程的教材也表明是供某一特定專業(yè)使用的,但在編寫過程中其內(nèi)容沒有很好地體現(xiàn)該專業(yè)的特點,大都雷同,不適應(yīng)專業(yè)學習的需要。例如在引入導數(shù)的概念的時候,講到的實際背景大都是講曲線的斜率如何求,變速運動的即時速度如何求,等等。而沒有從所要面向?qū)I(yè)的特點出發(fā),選擇適當?shù)谋尘啊Ｖv到應(yīng)用也大致如此。不同專業(yè)的教材要有針對性,內(nèi)容應(yīng)有所不同,以滿足各專業(yè)對數(shù)學的基本要求,要處理好與專業(yè)課程內(nèi)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(xiàn)
專業(yè)特點,使學生充分認識到數(shù)學對自己專業(yè)課的重要性,提高他們學習高等數(shù)學的積極性,培養(yǎng)學生應(yīng)用數(shù)學的意識,使學生感到高等數(shù)學不是那么抽象、那么枯燥。同時為專業(yè)課的學習打下堅實的數(shù)學基礎(chǔ)。
數(shù)學專業(yè)的教師不可能對其他所有的專業(yè)都熟悉,所以今后在高等數(shù)學教材的編寫過[文秘站－您的專屬秘書！]程中,數(shù)學工作者應(yīng)和相應(yīng)專業(yè)的專家一道,共同努力編寫具有專業(yè)特點的、適應(yīng)本專業(yè)的高質(zhì)量教材。這方面可做的工作很多,路還很長。
二、在高等數(shù)學教材中引入數(shù)學建模的思想和方法
對于非數(shù)學類專業(yè)的絕大多數(shù)學生而言,他們學習數(shù)學的目的不是進行純數(shù)學理論研究,而是為了應(yīng)用數(shù)學知識去解決本專業(yè)的實際問題。數(shù)學建模正好可以起到這樣的作用。事實上,隨著數(shù)學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(xiàn)與飛速發(fā)展,數(shù)學建模越來越受到人們的重視。數(shù)學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,而且隨著數(shù)學向諸如經(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、人口控制論、數(shù)學生態(tài)學、數(shù)學地質(zhì)學等等交叉學科。當用數(shù)學方法研究這些領(lǐng)域中的定量關(guān)系時,數(shù)學建模就成為首要的、關(guān)鍵的步驟。
由教育部高教司和中國工業(yè)與應(yīng)用數(shù)學學會共同舉辦的大學生數(shù)學建模競賽,是國家教育部組織的全國大學生四項學科競賽之一,目前這項競賽已成為全國高校中規(guī)模最大的課外科技活動。但是能有機會參加競賽的學生畢竟是少數(shù)。所以在高等數(shù)學教材中應(yīng)當適當?shù)亟榻B數(shù)學建模的思想和方法,為學生今后應(yīng)用數(shù)學知識解決本專業(yè)的實際問題打下一定的基礎(chǔ)。
三、在高等數(shù)學教材中適當介紹數(shù)學實驗的內(nèi)容
在計算機基本普及的今天,如何利用計算機解決與數(shù)學有關(guān)的實際問題,特別是一些常見數(shù)學軟件的使用,應(yīng)當成為大學生的一種基本技能。數(shù)學軟件可以幫助學生更好地學習高等數(shù)學,呈現(xiàn)以往教材和其他教學手段難以呈現(xiàn)的內(nèi)容,達到其他教學手段難以達到的效果。信息技術(shù)與高等數(shù)學內(nèi)容的有機結(jié)合,可以使學生更好地理解數(shù)學的本質(zhì),主動地探索數(shù)學、應(yīng)用數(shù)學,為本專業(yè)的學習與研究開辟新天地。
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