1現(xiàn)狀調(diào)查與分析

本次調(diào)查采用問卷調(diào)查法、訪談法、定量、定性分析法。調(diào)查對象為濟(jì)寧職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電系2009級(jí)、2010級(jí)兩個(gè)年級(jí)學(xué)生，其中發(fā)放問卷392份，收回有效問卷388份；并對本院16名數(shù)學(xué)教師和個(gè)別學(xué)生進(jìn)行了訪談。初步分析調(diào)查結(jié)果，82％的學(xué)生對數(shù)學(xué)課程還是比較感興趣的，63％的學(xué)生認(rèn)識(shí)到數(shù)學(xué)對專業(yè)課程的影響，73％學(xué)生希望開展數(shù)學(xué)興趣小組和數(shù)學(xué)實(shí)踐活動(dòng)，希望數(shù)學(xué)過程更豐富些，15％學(xué)生能用數(shù)學(xué)眼光觀察周圍事物，85％學(xué)生在生活中還不能靈活運(yùn)用所學(xué)數(shù)學(xué)知識(shí)；67％學(xué)生對目前數(shù)學(xué)教學(xué)不是很滿意，認(rèn)為有些枯燥，希望改進(jìn)教學(xué)內(nèi)容i50％學(xué)生希望能提高自己的分析能力，30％左右的學(xué)生希望提高思維能力、應(yīng)變能力、實(shí)踐能力等。教師、學(xué)生個(gè)別訪談中普遍認(rèn)為目前的教學(xué)模式單一，過分強(qiáng)調(diào)數(shù)學(xué)的系統(tǒng)、抽象性，感到數(shù)學(xué)枯燥、難學(xué)，考完就忘、面對專業(yè)中的數(shù)學(xué)問題不知所措、實(shí)際應(yīng)用時(shí)無所適從，弱化了數(shù)學(xué)應(yīng)用。

以上分析看出，興趣是最好的老師，我們希望抓住這一點(diǎn)，將現(xiàn)實(shí)生活中的數(shù)學(xué)問題引入課堂，同時(shí)為適應(yīng)市場的多元化需求、學(xué)生的個(gè)性化需求，把高職數(shù)學(xué)從“基礎(chǔ)數(shù)學(xué)”轉(zhuǎn)向”數(shù)學(xué)應(yīng)用”，從“數(shù)學(xué)應(yīng)用”轉(zhuǎn)向‘‘大數(shù)學(xué)應(yīng)用”，將“大數(shù)學(xué)”的理念納入教學(xué)中，以此拓展學(xué)生知識(shí)面，應(yīng)對變化多樣的社會(huì)需求。

2基于需求的優(yōu)化策略

數(shù)學(xué)從表面看單調(diào)、枯燥，似乎脫離實(shí)際，實(shí)際上隨著其抽象化程度愈高，思考問題會(huì)更一般、更本質(zhì)，應(yīng)用范圍更廣泛。經(jīng)過多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)積累，結(jié)合本次問卷分析及數(shù)學(xué)學(xué)科本身的特點(diǎn)，采取以下優(yōu)化策略：

2．1精心設(shè)計(jì)實(shí)例，激發(fā)學(xué)生內(nèi)在需求數(shù)學(xué)有自己固有的理論體系，實(shí)際問題又顯示自己的特征，利用應(yīng)用實(shí)例架起兩者溝通的橋梁。在應(yīng)用背景下，通過精心設(shè)計(jì)實(shí)例，先激發(fā)學(xué)生的需求，然后通過知識(shí)的系統(tǒng)學(xué)習(xí)，深入淺出地將所學(xué)應(yīng)用其中。

例l：每逢節(jié)假日各大商場陸續(xù)開展促銷活動(dòng)，門類繁多，比如50元當(dāng)90元花、買150元送110元、花150元減60元、抽獎(jiǎng)、三倍積分等，給商場帶來經(jīng)濟(jì)利益，提高了商場的知名度，同時(shí)又得到消費(fèi)者的認(rèn)可，激發(fā)了消費(fèi)需求。活動(dòng)結(jié)束后，商場要對促銷效果評(píng)價(jià)分析，如何用所學(xué)數(shù)學(xué)知識(shí)評(píng)價(jià)?消費(fèi)者、市場業(yè)績、競爭對手、供應(yīng)商、潛在的銷售趨勢、促銷組合的實(shí)施效果等?一些能夠量化的指標(biāo)定量分析，不能定量的定性分析，消費(fèi)者臨時(shí)購買欲望、促銷措施的引導(dǎo)等會(huì)涉及到模糊數(shù)學(xué)概念，教師點(diǎn)到為止，學(xué)生初步有點(diǎn)模糊數(shù)學(xué)意識(shí)，鼓勵(lì)有興趣同學(xué)課下自修。教師的關(guān)鍵作用更多地體現(xiàn)在引導(dǎo)、點(diǎn)播、激發(fā)學(xué)生的內(nèi)在需求上。

例2：用數(shù)學(xué)語言描述我們生存的環(huán)境，建構(gòu)數(shù)學(xué)模型，通過分析模型展示生態(tài)系統(tǒng)的演化過程、解釋生態(tài)現(xiàn)象的機(jī)制、生態(tài)環(huán)境的內(nèi)在聯(lián)系、預(yù)測自然資源的持續(xù)利用?例3：企業(yè)僅靠節(jié)約原料、節(jié)省勞動(dòng)力很難獲得高利潤，物流成為企業(yè)利潤的又一源泉。如何用數(shù)學(xué)方法去量化物流指標(biāo)，將物流裝卸、運(yùn)輸、儲(chǔ)存、配送建立數(shù)學(xué)模型，尋求最佳解決方案，提高經(jīng)濟(jì)效益?類似以上應(yīng)用實(shí)例，還可以挖掘微分方程在生物學(xué)、概率論在流行病學(xué)、經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域預(yù)測波動(dòng)、建筑學(xué)中梁的變形等實(shí)例，借助這些與專業(yè)貼近度高的實(shí)例的應(yīng)用背景，引入數(shù)學(xué)知識(shí)、然后分析實(shí)際意義。通過這種方式，學(xué)生接受知識(shí)更有效，積極性明顯提高。如果學(xué)生感到枯燥、乏味、脫離實(shí)際，該門課程就會(huì)失去原有的意義。當(dāng)然課程的實(shí)際效果與教師的素質(zhì)是密切相關(guān)的，教師一定要適應(yīng)需求變化，面對挑戰(zhàn)，優(yōu)化結(jié)構(gòu)，更好地與專業(yè)課程銜接，經(jīng)常反思缺欠的知識(shí)，及時(shí)彌補(bǔ)。只有這樣，教師才能靈活應(yīng)對學(xué)生的動(dòng)態(tài)需求。

2．2提煉數(shù)學(xué)問題，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)需求以問題為觸點(diǎn)，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)需求，緊抓學(xué)生的好奇心，有效提高教學(xué)效果。

信息時(shí)代的到來，圖像是人類獲取信息、交換信息的主要來源，比如大家熟悉的CT技術(shù)，它的基本方法是根據(jù)人的頭部截面的投影，經(jīng)計(jì)算機(jī)處理來重建圖像。醫(yī)學(xué)中染色體分析、心電圖分析、指紋、人臉鑒別、高速路上收費(fèi)系統(tǒng)對車輛的自動(dòng)識(shí)別；產(chǎn)品防偽等。

這些不同信息源的圖像通過數(shù)字編碼后，表示為二維數(shù)組的灰度圖像，用(x，Y)表示像素點(diǎn)坐標(biāo)，數(shù)字圖像一般可用1個(gè)矩陣表示為仙(X，Y)，采用傅立葉變換等技術(shù)，將空間域的處理轉(zhuǎn)換為變換域處理。圖像信息一般需要去除噪聲、突出細(xì)節(jié)、邊緣檢測、銳化等處理，這些處理就是要用學(xué)習(xí)的微積分知識(shí)，如何去做呢?以問題為先導(dǎo)，然后再來講解教學(xué)內(nèi)容。圖論中的最小支撐樹、最短通路、最大匹配、網(wǎng)絡(luò)流、中國郵遞員問題等，都可以通過巧設(shè)疑問，提煉出數(shù)學(xué)問題，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)思考。

2．3改進(jìn)教學(xué)方法，適應(yīng)學(xué)生多元需求

2．3．1融入建模方法，培養(yǎng)學(xué)生從數(shù)學(xué)角度尋求對策數(shù)學(xué)建模是通往數(shù)學(xué)應(yīng)用的必經(jīng)之路。面對問題，從數(shù)學(xué)角度思考通常先要找到相應(yīng)的模型，然后求解。教材中導(dǎo)數(shù)、定積分、微分方程的應(yīng)用，都是一些簡單的數(shù)學(xué)建模問題，可以說數(shù)學(xué)建模深無底，豐富了數(shù)學(xué)的內(nèi)涵，構(gòu)造模型既是技術(shù)又是藝術(shù)，引導(dǎo)學(xué)生在獲取大量數(shù)據(jù)資料后、通過分類整理、確定主要變量、約束條件、列出關(guān)系式，最后檢驗(yàn)、修正模型。如經(jīng)濟(jì)類可選取最小投入、最大收益等典型例題，或讓學(xué)生實(shí)地調(diào)查商品進(jìn)價(jià)、售價(jià)與銷售量的關(guān)系，尋找最佳售價(jià)等；講微分方程，可結(jié)合當(dāng)前熱門話題，飲酒駕車問題等。

建模中，為使問題更直觀，可以融入數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)。數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)使用計(jì)算機(jī)作為工具計(jì)算和模擬數(shù)學(xué)問題，把常規(guī)的數(shù)學(xué)思維變?yōu)樵谄聊簧系闹庇^。把常規(guī)的數(shù)學(xué)演算變?yōu)橛?jì)算機(jī)計(jì)算fl】。數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)直觀、有利于探索性問題的解決。如Madab的圖形功能，使計(jì)算結(jié)果可視化，數(shù)據(jù)可視化的目的在于：通過圖形，從一堆雜亂的離散數(shù)據(jù)中觀察數(shù)據(jù)間的內(nèi)在關(guān)系，感受圖形所傳遞的內(nèi)在本質(zhì)閉。講累加求和問題，如曲線弧長、變力作功、體積問題，利用Matlab編程，動(dòng)態(tài)描述這個(gè)過程，學(xué)生可以形象、直觀地理解“分割、近似、求和、取極限“的思想。同時(shí)，對Matlab數(shù)學(xué)軟件有了初步認(rèn)識(shí)，通過數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)，加強(qiáng)了學(xué)生實(shí)踐應(yīng)用能力，一舉兩得。