數(shù)學(xué)建模方法的高數(shù)教學(xué)策略

時(shí)間:2022-05-22 05:32:55

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數(shù)學(xué)建模方法的高數(shù)教學(xué)策略

1.引言

對(duì)于國(guó)內(nèi)高等教育而言,提升學(xué)生個(gè)體素質(zhì)是根本目標(biāo)也是實(shí)際方向,具體維度包括有學(xué)生個(gè)人的抽象思維能力、空間想象能力、邏輯推理能力提升等。數(shù)學(xué)作為高等教育中重要學(xué)科,不僅有利于提升學(xué)生個(gè)人的數(shù)字計(jì)算能力,還有利于推進(jìn)整體上的思維邏輯能力提高。但該學(xué)科抽象性很高,如何做好相關(guān)教育工作困擾著老師們。將數(shù)學(xué)建模方法引入到教學(xué)中、不僅有利于解決問(wèn)題,還可以推進(jìn)教學(xué)改革向著符合新時(shí)期需求和學(xué)生需要的角度去邁進(jìn),是值得研究的做法。

2.數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)引入建模方法的意義

結(jié)合實(shí)際研究來(lái)看,在數(shù)學(xué)教育中引入各類建模方法的意義,大體包括以下幾個(gè)維度。首先有利于培養(yǎng)學(xué)生們研究和解決問(wèn)題的能力。對(duì)于大學(xué)生而言最重要的學(xué)習(xí)目標(biāo)莫過(guò)于學(xué)會(huì)自主的學(xué)習(xí)和研究,因此結(jié)合建模方法來(lái)探索自主學(xué)習(xí)的路徑,是很好的教育體驗(yàn)幫助。在實(shí)際建模討論中所有目標(biāo)都是來(lái)自于生活實(shí)踐的,比如各類的經(jīng)濟(jì)學(xué)、自然科學(xué)等學(xué)科、以及生活中內(nèi)容,都是有所涉及的。而在實(shí)際操作中需將這些內(nèi)容以問(wèn)題角度來(lái)研究和思考,結(jié)合科學(xué)模式來(lái)做抽象,在此基礎(chǔ)上精煉為數(shù)學(xué)套路,最終結(jié)合計(jì)算來(lái)得出結(jié)論。其次有利于培養(yǎng)學(xué)生們的創(chuàng)新能力。在實(shí)際學(xué)習(xí)中數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)是不存在特定答案和解的,也就是說(shuō)可能存在一題多解或者是多個(gè)回答方式。而在傳統(tǒng)學(xué)習(xí)模式中基本上都是以成績(jī)?yōu)楦緦?dǎo)向和要求模式,因此對(duì)于分?jǐn)?shù)的過(guò)多重視是很多人的選擇,這對(duì)于學(xué)生個(gè)人發(fā)展不利,也不符合新時(shí)期數(shù)學(xué)教育的需求。而將各類數(shù)學(xué)建模方法的引入則可以解決這個(gè)問(wèn)題制約、學(xué)生們不僅可以在學(xué)習(xí)中通過(guò)建模學(xué)習(xí)到各類基礎(chǔ)知識(shí),還可以借助建模來(lái)提升其創(chuàng)新力。這對(duì)于學(xué)生整體發(fā)展是很有利的做法。再次數(shù)學(xué)建模方法的引入有利于為學(xué)生帶來(lái)符合時(shí)代需求的新培養(yǎng)模式。高等教育需結(jié)合時(shí)代需求做出調(diào)整以及改變,過(guò)去傳統(tǒng)模式教學(xué)會(huì)是的學(xué)生們覺得索然無(wú)味而失去興趣,但引入建模方法則會(huì)為學(xué)生們帶來(lái)新層次上的挑戰(zhàn),使數(shù)學(xué)和生活相結(jié)合提升整體的趣味,結(jié)論探索看起來(lái)也會(huì)更加的符合時(shí)代的要求。因此這對(duì)于培養(yǎng)模式的轉(zhuǎn)變也是重要的助推、對(duì)改革也是積極的推進(jìn)力。

3.高等教學(xué)引入數(shù)學(xué)建模思想的方法探索

結(jié)合實(shí)際研究來(lái)看,想引入建模方法可以從以下幾個(gè)方面入手。首先做好應(yīng)用結(jié)合工作。在數(shù)學(xué)教育中引入各類建模方法,要注意結(jié)合應(yīng)用來(lái)貼近于生活的距離,只有這樣才可以做到取之于生活而用之于生活,才可以將理論和實(shí)踐相互結(jié)合。特別是在例題選擇上要注意,不應(yīng)當(dāng)過(guò)分的追求難度和技巧,而是該和實(shí)際相互結(jié)合。比如在問(wèn)題“某飼養(yǎng)場(chǎng)投入6元、可使一頭60kg豬每日重2.5kg。每日出售市價(jià)為12元/kg,但未來(lái)可能會(huì)有每日跌0.1元,何時(shí)去賣是最佳選擇?”這個(gè)題目和實(shí)際結(jié)合很緊密,自然會(huì)吸引學(xué)生的注意。為解決這個(gè)問(wèn)題就可以建模操作。設(shè)立每天投入常數(shù)r,豬肉市價(jià)出售降低則為g。給出t為時(shí)間、w為生豬體重、p為單價(jià)、R為賣出收入、Q為利潤(rùn)??梢缘玫焦絯=60+rt(r=2.5),p=12-gt(g=0.1)。又知道R=pw,C=6t,那么目標(biāo)利潤(rùn)函數(shù)為Q(t)=(12-gt)(60+rt)-6t-720,求t大于零時(shí)Q(t)最大值即可。看似復(fù)雜問(wèn)題整體結(jié)合建模就很清楚。其次要重視過(guò)程努力引導(dǎo)思考。對(duì)于學(xué)生們來(lái)講雖然數(shù)學(xué)建模很有趣,但是初次接觸還是會(huì)存在著難度,因此必須要重視過(guò)程努力引導(dǎo)學(xué)生們自主去思考,使他們很好的進(jìn)入整套學(xué)習(xí)體系之中,只有這樣才可以將數(shù)學(xué)建模真正作用發(fā)揮出來(lái)。比如在例題講解和討論時(shí),就需注意推遲做出判斷,而不是直接就宣布了答案,這對(duì)于學(xué)生自主探索和思考能力很有利、對(duì)于學(xué)生們體驗(yàn)過(guò)程、把握過(guò)程、自主利用過(guò)程也是很好的做法。再次要注意鼓勵(lì)學(xué)生們創(chuàng)新,努力培養(yǎng)他們對(duì)于學(xué)習(xí)知識(shí)和技術(shù)的個(gè)人興趣以及能力。在大學(xué)里最核心學(xué)習(xí)目標(biāo)莫過(guò)于掌握適合于自己的學(xué)習(xí)方式。因此在數(shù)學(xué)教育中老師們需努力鼓勵(lì)學(xué)生們?cè)趯?shí)際建模中自主創(chuàng)新,因此為突破點(diǎn)來(lái)提升自己對(duì)于問(wèn)題解決的整體實(shí)力,在掌握了數(shù)學(xué)知識(shí)的同時(shí),學(xué)會(huì)有效的學(xué)習(xí)模式,這對(duì)于學(xué)生個(gè)人未來(lái)成長(zhǎng)是很有利的做法、對(duì)于整體數(shù)學(xué)教育事業(yè)進(jìn)步也是重要推進(jìn)。

結(jié)語(yǔ)

整體來(lái)看引入建模方法對(duì)數(shù)學(xué)教育整體上的效率和質(zhì)量提升都有著重要的推進(jìn)力。作為老師需結(jié)合實(shí)際情況,在充分調(diào)研的基礎(chǔ)上引入建模方法,提高學(xué)生們的解題能力和興趣度,為學(xué)生個(gè)人發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn):

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作者:曹紅亞 單位:石家莊鐵道大學(xué)四方學(xué)院