張琳
摘 要:伴隨著現(xiàn)代信息科技的進步,傳統(tǒng)的教學手段逐漸被教學軟件所取代。高職數(shù)學教學具有明顯的職業(yè)性與規(guī)則性,本文就傳統(tǒng)教學模式下高職數(shù)學教學存在的問題進行簡要的分析,并以MATLAB軟件為例,探討軟件在數(shù)學建模方面的實際應用,以供同行參考。
關鍵詞:高職數(shù)學教學;建模視角;軟件應用;作用分析
一、傳統(tǒng)教學模式下高職數(shù)學教學存在的問題
高職學生的職業(yè)指向非常明確,注重技術性與實用性,因此高職數(shù)學教學應當在充分考慮學生職業(yè)特點的基礎上,培養(yǎng)學生的模擬空間思考能力與技術操作能力。然而,受教學理念的影響,高職數(shù)學教學目前基本上都是直接沿用教材上的講義進行算式分析,教學方法與普通的高等院校教學無異,忽略了高職學生的職業(yè)特點。
二、軟件應用在高職數(shù)學教學中的作用
1.實現(xiàn)教學內容與職業(yè)特點的對接
高校職院的人才培養(yǎng)計劃具有非常突出的方向性與計劃性,是為適應社會工作崗位不同的需求而培養(yǎng)高素質的應用型人才,如何在職業(yè)性與教學性當中尋找到理想的對接點,是相關從業(yè)人員需要重點考慮的問題。傳統(tǒng)的教學方法已經(jīng)難以適應當前的教學需求,軟件應用在高職數(shù)學教學中的作用更加突顯。根據(jù)高職學生的職業(yè)指向,利用數(shù)學軟件教學,培養(yǎng)學生的建模能力與空間思維能力,能更好地實現(xiàn)高職數(shù)學教學與學生職業(yè)特點的對接。
2.將抽象的數(shù)學問題具體化
數(shù)學問題本身就是非常抽象的,再加上高職學生的數(shù)學理論基礎相對比較薄弱,對抽象的數(shù)學概念理解起來難度較大。而數(shù)學教學軟件的應用能將抽象的數(shù)學問題加以具體化,在計算機上繪制三維立體模型,能幫助學生理解以及把握問題的本質,能夠提高學生的學習興趣,促進高職數(shù)學教學目標的實現(xiàn)。
三、軟件應用在高職數(shù)學教學中的應用效果
目前,高職數(shù)學教學當中基于建模視角的軟件非常多,如MATLAB、Maple、Mathematica、LINGO等,以MA-
TLAB軟件為例,下面簡要分析數(shù)學教學軟件的實際應用效果。
1.MATLAB軟件介紹
MATLAB是由美國mathworks公司發(fā)布的一款計算軟件,集數(shù)據(jù)分析、矩陣計算、動態(tài)建模、高度仿真等功能與優(yōu)點于一身,經(jīng)過技術人員的不斷發(fā)展完善,目前已經(jīng)廣泛應用于工程設計、科學研究、金融建模等方面,具有高度的實用價值。雖然MATLAB軟件在眾多領域已經(jīng)證明了其科學性與高效性,然而目前在高職數(shù)學教學當中的應用經(jīng)驗卻尚淺,應用范圍也不廣,因此有必要對其實際的計算效果進行分析。
2.MATLAB軟件計算實例分析
筆者僅以一道不定積分為例進行計算與分析,不定積分式子為:∫e-xcosxdx。
被積函數(shù)是兩種函數(shù)的乘積,使用分部積分法,按照反對冪三指的順序來選擇u。采用MATLAB軟件進行計算,在MATLAB軟件當中輸入具體的參數(shù),可直接得出相應的結果。具體如下:
在命令窗口輸入:
>>syms x
>>f=exp(-x)*cosx
>>inf(f)
輸出結果為:
ans=-1/2*exp(-x)*cos(x)+1/2*
exp(-x)*sin(x)
即:
∫e-xcosxdx=-1/2*cosxe-x+1/2*sinxe-x+c
經(jīng)過對如上不定積分式子的MATLAB軟件分析,可見MATLAB軟件比常規(guī)的計算方法要快得多,將本來非常復雜的不定積分加以簡化,在很短的時間之內得出了正確的計算結果。然而,MATLAB軟件畢竟是信息時代的產物,計算效率雖然高,然而其計算結果在軟件故障的情況下可能會出現(xiàn)明顯的誤差。鑒于此,在高職數(shù)學教學的過程當中,教師既要培養(yǎng)學生使用數(shù)學軟件的能力,也要注意引導學生自主思考,將軟件教學與常規(guī)教學加以結合,減輕學生學習高職數(shù)學的負擔,提高學生的學習興趣。
四、結語
在高職數(shù)學教學當中,立足于建模的視角,強調軟件的應用,主要的目的在于幫助學生理解抽象的數(shù)學知識,結合高職學生的職業(yè)特點,培養(yǎng)其動手能力與實踐能力,提高其抽象思維的水平。除此之外,還可以為后續(xù)的專業(yè)課程服務,教師應在專業(yè)課程與數(shù)學教學兩者之間尋找到理想的契合點,繼而提高高職學生對數(shù)學課堂的興趣,增強其學習的主觀能動性,促進高職數(shù)學教學目標的實現(xiàn)。
參考文獻:
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(作者單位:四川現(xiàn)代職業(yè)學院)endprint