數(shù)學(xué)建模方法的高數(shù)教學(xué)策略
時間:2022-05-22 05:32:55
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1.引言
對于國內(nèi)高等教育而言,提升學(xué)生個體素質(zhì)是根本目標(biāo)也是實際方向,具體維度包括有學(xué)生個人的抽象思維能力、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)生個人的數(shù)字計算能力,還有利于推進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、不僅有利于解決問題,還可以推進教學(xué)改革向著符合新時期需求和學(xué)生需要的角度去邁進,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)合實際研究來看,在數(shù)學(xué)教育中引入各類建模方法的意義,大體包括以下幾個維度。首先有利于培養(yǎng)學(xué)生們研究和解決問題的能力。對于大學(xué)生而言最重要的學(xué)習(xí)目標(biāo)莫過于學(xué)會自主的學(xué)習(xí)和研究,因此結(jié)合建模方法來探索自主學(xué)習(xí)的路徑,是很好的教育體驗幫助。在實際建模討論中所有目標(biāo)都是來自于生活實踐的,比如各類的經(jīng)濟學(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。而在實際操作中需將這些內(nèi)容以問題角度來研究和思考,結(jié)合科學(xué)模式來做抽象,在此基礎(chǔ)上精煉為數(shù)學(xué)套路,最終結(jié)合計算來得出結(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,也就是說可能存在一題多解或者是多個回答方式。而在傳統(tǒng)學(xué)習(xí)模式中基本上都是以成績?yōu)楦緦?dǎo)向和要求模式,因此對于分數(shù)的過多重視是很多人的選擇,這對于學(xué)生個人發(fā)展不利,也不符合新時期數(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問題制約、學(xué)生們不僅可以在學(xué)習(xí)中通過建模學(xué)習(xí)到各類基礎(chǔ)知識,還可以借助建模來提升其創(chuàng)新力。這對于學(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)生帶來符合時代需求的新培養(yǎng)模式。高等教育需結(jié)合時代需求做出調(diào)整以及改變,過去傳統(tǒng)模式教學(xué)會是的學(xué)生們覺得索然無味而失去興趣,但引入建模方法則會為學(xué)生們帶來新層次上的挑戰(zhàn),使數(shù)學(xué)和生活相結(jié)合提升整體的趣味,結(jié)論探索看起來也會更加的符合時代的要求。因此這對于培養(yǎng)模式的轉(zhuǎn)變也是重要的助推、對改革也是積極的推進力。
3.高等教學(xué)引入數(shù)學(xué)建模思想的方法探索
結(jié)合實際研究來看,想引入建模方法可以從以下幾個方面入手。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,才可以將理論和實踐相互結(jié)合。特別是在例題選擇上要注意,不應(yīng)當(dāng)過分的追求難度和技巧,而是該和實際相互結(jié)合。比如在問題“某飼養(yǎng)場投入6元、可使一頭60kg豬每日重2.5kg。每日出售市價為12元/kg,但未來可能會有每日跌0.1元,何時去賣是最佳選擇?”這個題目和實際結(jié)合很緊密,自然會吸引學(xué)生的注意。為解決這個問題就可以建模操作。設(shè)立每天投入常數(shù)r,豬肉市價出售降低則為g。給出t為時間、w為生豬體重、p為單價、R為賣出收入、Q為利潤??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)利潤函數(shù)為Q(t)=(12-gt)(60+rt)-6t-720,求t大于零時Q(t)最大值即可??此茝?fù)雜問題整體結(jié)合建模就很清楚。其次要重視過程努力引導(dǎo)思考。對于學(xué)生們來講雖然數(shù)學(xué)建模很有趣,但是初次接觸還是會存在著難度,因此必須要重視過程努力引導(dǎo)學(xué)生們自主去思考,使他們很好的進入整套學(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。比如在例題講解和討論時,就需注意推遲做出判斷,而不是直接就宣布了答案,這對于學(xué)生自主探索和思考能力很有利、對于學(xué)生們體驗過程、把握過程、自主利用過程也是很好的做法。再次要注意鼓勵學(xué)生們創(chuàng)新,努力培養(yǎng)他們對于學(xué)習(xí)知識和技術(shù)的個人興趣以及能力。在大學(xué)里最核心學(xué)習(xí)目標(biāo)莫過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學(xué)生們在實際建模中自主創(chuàng)新,因此為突破點來提升自己對于問題解決的整體實力,在掌握了數(shù)學(xué)知識的同時,學(xué)會有效的學(xué)習(xí)模式,這對于學(xué)生個人未來成長是很有利的做法、對于整體數(shù)學(xué)教育事業(yè)進步也是重要推進。
結(jié)語
整體來看引入建模方法對數(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力。作為老師需結(jié)合實際情況,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)生個人發(fā)展打下堅實的基礎(chǔ)。
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作者:曹紅亞 單位:石家莊鐵道大學(xué)四方學(xué)院