基于數學建模的高等應用數學教學改革研究

衛春燕

摘要：高等應用數學可以說是每一所高校學生必修的專業課程之一，其難度系數高、對邏輯性要求也高，所以，在進行高等應用數學教學的時候，必須采用合理科學的方式，不然的話會直接影響學生的學習質量，同時還會直接影響高校的教學質量。因此，相關學校要想保證學生能夠汲取到更加全面的知識，就應該重視對高等應用數學的教學改革。

關鍵詞：數學建模；高等應用數學；教學改革

設定數學建模可以說是目前我國高校對高等應用數學改革的一種非常有用的方式，由于數學建模形式新穎，能夠很好地保證學生在學習高等應用數學的過程中汲取到更多的知識。

一、明確我國數學建模的開展現狀

隨著時代的進步，越來越多的高等院校開始重視各個課程人才的培養，正是由于社會上對于不同行業人才的需求量急劇增加，所以，為了學生在畢業之后能夠擁有一定的專業技能，高等學校的改革可以說是迫在眉睫。對于高等應用數學來說就是這樣的。由于高等應用數學是高校學生必修科目，再加上難度較高、應用范圍極廣，所以，在進行高等應用數學教學的時候，是比較有挑戰性的。目前各大高校為了保證學生的學習積極性和學習成果，開展數學建模比賽成為提升教學質量的重要手段之一。而數學建模比賽是一種全新的比賽模式，不同于傳統的教學形式，是學生和指導教師共同完成的一項專業性極強的教學模式。早在很久以前，我國的數學研究人員在對教學模式進行改革的時候，就提出要深層次地改革和創新現有的教學形式，只有這樣，才能不斷調動學生的積極性，讓更多的學生能夠為了真正學習知識而學習高等應用數學，而不是簡單地敷衍考試。目前，我國高校開展數學建模可以說是獲得了一致的好評，不論是在成就上還是學生的水平提升上，都有非常大的效果。數學建模作為一項新型的教學改革模式，說是取得了豐碩的成果，通過一次次地舉辦全國大學生建模競賽，我國學生學習高等應用數學的積極性有了很快提升。

二、了解我國各大高校開展數學建模競賽的影響

數學建模課程的設立，不僅僅是給學生帶來提升自身水平的機會，而且在一定程度上也優化了教師的教學方式，使得教師在進行高等應用數學教學的過程中，不光局限于抽象的理論教學和古板的解題思路，而是可以擴充想象力，讓教師的教學理念和方式都有本質上的變化。這樣不光方便教師備課，還能夠從根本上提升教師的教學質量，把學生的積極性充分調動起來，這樣一來，就能夠很好地保證教學水平，對于學生自己和高校來說都有益處。在進行數學建模課程授課的時候，通常是根據一個非常平常的生活問題來進行思考和計算的，原本只是一個普普通通的想法，加入數學的思維就變得更加專業和高級。所以說，開展數學建模比賽不僅可以完善學生的數學知識體系，還能夠保證學生在學習過程中把生活中的一些問題科學化，很好地擴充學生的想象力，讓學生的創新精神得到充分培養。在數學建模課程授課中，學生和教師往往是通過一些常見的、與數學無關的現象進行深入思考，探究其中的奧秘，從生活中的瑣碎出發進行思考，打破了古板的教學方式，對于教師來說是非常具有挑戰性的?？偠灾?，目前看來，我國各大高校開展數學建模課程，創辦數學建模比賽是非常好的教學改革方式，在提升教學質量方面取得相當大的成就。因此，要想保證高校高等應用數學的教學改革能夠進行徹底，數學建模是最應該嘗試的方式。學生在學習數學建模課程的過程中，往往是在得知一個課題之后就開始不斷地自學和收集資料，所以，這種教學模式可以大大提升學生學習的自主性和積極性，能夠有效完善學生的自學體系。

三、論述高等應用數學的改革細節

（一）對于教材的改革

要想保證高等應用數學能夠從根本上有所改變，不能只重視教學改革的模式，也應該重視我國高等應用數學的改革細節工作。只有保證把細節工作做到位，才可以從根本上提升我國高等應用數學的教學質量。首先，我們應該重視教材的選用。數學建模不同于傳統的數學教學方式，并不是對每一章、每一節的單獨知識點進行授課，而是將同一類型的問題綜合起來全面考慮，不論是一個定義還是一個概念，都應該在教材中加入一定的案例。這樣學生就能夠聯系實際生活，通過聯想的方式加深對定義或者概念的理解。也就是說，要想保證數學建模課程能夠順利實施，就應該確保使用的教材是應用性教材，通過教材的指導和輔助功能，可以讓學生在學習的時候不會太死板。比如說，學生在學習如何使用函數公式時，就可以直接引入“購房貸款月供額的計算”，這樣聯系生活實際，不僅可以調動學生學習的積極性，還能夠從課本中學習到生活中可能用得到的知識，在日后的生活中，學生就可以直接引用課本中的公式來解決生活中的實際問題。所以說，要想保證數學建模課程的順利開展，首先應該考慮的就是如何制定一本專業的、應用性較強的教材。學生在數學建模課堂上學習到的知識點都是被應用于解決實際問題的，因此，教師在授課的時候，也需要將課本和生活實際聯系緊密。這樣既解決學生的學習問題，又幫助學生解決生活中的實際問題。

（二）對于教師教學方法的改革

教師的教學方式會直接影響學生的學習成績，如果教師在進行數學建模課程教學的時候，仍然使用的是傳統的、古板的方式和理念是有礙于學生學習的。要想保證高校高等應用數學的教學改革能夠獲得更好的成績，就應該重視教師教學方法的改革，保證教師使用新的方式，開發新的思路，讓學生在課堂中能夠獲得更多的知識和方式，只有這樣，才能夠保證課堂教學的效率，還能夠在課堂上調動學生的積極性。隨著科技的進步，教師的教學手段已經不局限于粉筆、黑板，使用多媒體進行教學可以說是非常普遍的教學形式。這樣不僅可以提升教學的速度，還能夠為學生展現更多的知識形式，讓學生能夠從視覺和聽覺上都感受到知識的力量。當然，有許多學校開始采用手機授課，這不僅僅能夠降低學生上課玩手機而不聽課的概率，還能夠從根本上聚焦學生的注意力，有利于提升學生的學習積極性。

（三）對于考核方式的改革

為了提升學生學習數學建模的積極性，應該適當對考核方式進行改革，這樣一來，就能夠從根本上提升學習數學建模的積極性和成績?，F在一些學生平時不學習，等到了期末考試的時候選擇臨時抱佛腳，為了提升學生的學習積極性和成績，應該將期末考核分為不同的時間分開考試，也就是說，考核學生學習成績并不是只看期末成績，而是根據平時的考核，根據一定的比例將每一部分的考核成績記錄到學生檔案中，這樣可以提升學生平時的學習積極性。

四、基于數學建模的改革成效

隨著每年數學建模課程的開展，越來越多的學生已經積極加入到各大高校數學建模的隊伍當中，這樣不僅提升了學生的成績、完善了學生的學習體系，更能夠保證高校獲得更高的知名度和教學成績。也就是說，近幾年開展數學建模課程所取得的成效是顯而易見的。

自從高校開展數學建模課程，之前對數學教學不太感興趣的學生也有了全新的認識，數學建模促使更多的學生對數學學習高等應用數學。總之，學生是比較喜歡這種全新的教學方式的，基于數學建模進行高校高等應用數學的改革是很成功的。

五、結束語

通過上文的論述我們可以清楚地看出，要想提升一所高校高等應用數學的教學水平和學生的學習激情，就應該重視數學建模的質量和教學過程。由于數學建模這種競賽式的教學方式并不是針對所有學生開展的，開展這樣的教學模式還能夠很好地帶動學生學習高等應用數學的積極性，保證學生在參賽過程中不僅鍛煉了自身的專業知識學習能力，而且還全方面地展現自身的特長。我國高校開展高等應用數學建模競賽是需要幾個學生組成一個團隊，學生在團隊中各司其職，參加數學建模的學生需要的是綜合能力。同時，開展數學建模比賽對于高校來說也是有百利而無一害的。