數(shù)學建模在數(shù)學教學中的滲透
時間:2022-06-11 10:57:33
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(一)提高課堂教學的質(zhì)量
在數(shù)學學科自身特質(zhì)的局限下,數(shù)學課堂很難引起學生們的興趣,因為教師針對相關(guān)公式的講解和定理的介紹,只能讓學生處于被動的接受狀態(tài)中,無法產(chǎn)生較強的互動性和交流,更不便于通過快速理解而記憶.由于數(shù)學建模存在著實際應用價值,且在教學環(huán)節(jié)可以營造出生動的課堂氛圍,所以將其引入數(shù)學課堂,可以起到提升學生學習興趣,提高課堂教學質(zhì)量的作用.當數(shù)學知識從單純的數(shù)字和符號,變成具有實際意義的信息,則學生的接受度顯然更高,也更便于理解和記憶.多人參與的數(shù)學建模環(huán)節(jié),交流與互動性也得到了增強.此外,歸納法和演繹法等數(shù)學方法在數(shù)學建模中的應用,可以潛移默化的增強學生數(shù)學基礎(chǔ)知識.
(二)培養(yǎng)學生分析、解決實際問題的能力
數(shù)學建模針對現(xiàn)實問題的價值和作用,需要建立在合理數(shù)學模型的基礎(chǔ)之上.模型的準備、假設(shè)、構(gòu)成與求解、應用一系列步驟,需要學生善于思考,積極的將數(shù)學知識融入其中,把握問題的矛盾,透過假設(shè)來達成最終的實踐目的.在此背景下,無疑可以強化學生分析和解決實際問題的綜合能力.
(三)培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力和協(xié)作精神
數(shù)學建模沒有唯一的答案,是一個開放性的問題,在使用者所采用數(shù)學知識相異思維模式不同的情況下,最終形成的方法和路徑也會存在差異.所以,想象力和創(chuàng)造力在建模過程中存在著重要的價值.包括簡化理解問題、選擇數(shù)學工具問題、設(shè)置合理結(jié)構(gòu)問題、強化應用性問題等等,一系列的問題都需要使用者能夠大膽創(chuàng)新,勇于探索,以打破常規(guī)的思路,構(gòu)建更加合理的數(shù)學建模模型.一般情況下,一個人無法完成數(shù)學建模的整個流程,需要幾個人共同參與到建模的各個環(huán)節(jié),了解背景、構(gòu)建模型和模擬輔助求解等等.在多人共同完成建模的過程中,思想上、語言上會有大量的交流,智慧的交融有助于開拓學生的思路,強化團隊協(xié)作精神.
二、將數(shù)學建模融入醫(yī)科高等教學的方法
(一)講解定理公式時聯(lián)系實際
從客觀事物的空間關(guān)系或數(shù)量中抽象出的數(shù)學概念,其定理和概念與實際需求有著密切的關(guān)聯(lián).但是在醫(yī)科高等數(shù)學教學環(huán)節(jié),由于課時緊張的問題,往往會引起前因后果的教學疏忽情況,直接讓學生去理解記憶定理和計算證明,顯然無法起到良好的教學成果.因此,在教學的環(huán)節(jié),如果能夠融入更多的數(shù)學思想、思想背景,則可以起到事半功倍的效果.舉例說明,在積分計算教學環(huán)節(jié)中,采用多媒體設(shè)施,以動畫的形式來演示曲邊梯形的近似、取極限、分割和求和過程,重點突出積分計算中的以直代曲、化整為零的數(shù)學方法和思想,打破單純的說教模式,讓學生在生動的演示中加深記憶,最后學以致用.
(二)結(jié)合案例教學
作為數(shù)學建模中的常規(guī)手段,案例教學可以透過啟發(fā)、討論和講解等多個方式,強化學生的思考積極性,提升教學效果.之后再次透過實際案例,比如非典型肺炎的爆發(fā),來測試數(shù)學模型的可行性,以此驗證準確認識疾病傳播規(guī)律的重要價值.此外,還可以采取課堂結(jié)合數(shù)學建模的方法,結(jié)合藥物動力學課程和藥物房室模型,讓學生學習藥物在人體內(nèi)的循環(huán)、作用情況,真正的認識模型建立對于藥物設(shè)計、評價和改進的重要應用意義.在此背景下,學生的眼界得到了開拓,同時學習的新鮮感和興趣也會與日俱增.
(三)使用工具軟件,靈活安排課后練習
隨著現(xiàn)代計算機、網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的快速發(fā)展,數(shù)學建模也可以借助計算機的科技能力,完善和普及軟件的應用,解決數(shù)學建模中的一些特殊難題.在計算機的幫助下,數(shù)學建模的使用范圍和效率都得到了一定程度的提升.為了強化教學質(zhì)量,醫(yī)科高等數(shù)學老師可以在課堂教學后,布置一定的課后練習作業(yè),讓學生自由組隊,在之后的課堂上匯報研究成果和問題解決報告.這種方式不僅可以強化學生之間的思想交流,還能夠讓學生參與到教學環(huán)節(jié),提升學習熱情和興趣.
綜上所述,醫(yī)科高等數(shù)學教學得到數(shù)學建模滲透后,有助于提升學生的創(chuàng)新能力、團隊協(xié)作精神以及實際應用能力.在新時期發(fā)展背景下,教育改革需要各個學科作出及時的調(diào)整,為培養(yǎng)符合時展需求的人才做好充足的準備.在此基礎(chǔ)上,所有的教師們,都應該積極探索靈活的教學模式.
作者:王麗 單位:四川省達州職業(yè)技術(shù)學院