基于數學建模思想的數學教學改革

鐘若丹

高等數學是高職高專院校的一門基礎課，但目前的數學課堂只注重學生理論知識和解題方法的講解，而忽視了對學生創新精神和主觀能動性的培養，因此在數學課堂上融入數學建模思想是十分必要的，本文主要分析了應用數學建模思想的現狀，并根據此現狀提出了一些改革思路。

【關鍵詞】數學建模思想；教學改革；現狀；思路

1 目前高職高專院校在教學中運用數學建模思想的現狀

1.1 課程內容體系存在局限性，未能體現數學建模思想的內涵。

數學建模的主要思想就是將生活中復雜的內容數學化、簡單化，并且根據研究對象的發展規律來實現主要矛盾的掌握，從問題的本質出發建立合理的數學模型最終獲得解決問題的途徑，而目前大多高職高專所使用的數學教材只注重傳授理論知識和提高解題的技巧，忽略數學的應用性，導致整個教材體系缺乏對學生的實際應用能力的培養，使得學生只會做題，不會去利用數學思想解決實際問題，高職高專學生的實際應用意識和科技創新能力本身比較弱，對他們而言，教材應該具備實用性，應該和各個學科的內容產生融合而不是一味的強化理論知識。此外，在高等數學的課堂上，教師大都拿著教材照本宣科，沒有做到根據學生的實際情況進行調整，使得教學效率和學生能力一直無法提高。

1.2 傳統的授課方式存在弊端，教學方法較為單一。

傳統的數學教學課堂可以理解為“包辦”模式，教師詳細的講解數學定理的內容，原理甚至利用大量的時間在黑板上一步一步推導、驗證定理成立的原因以及例題求解的過程，在課堂上剩余的時間里學生只是按部就班的去遵循老師所講的內容，照著例題去做練習，這樣由老師單方面的灌輸，雖然可以使學生快速的了解新的知識和內容，但很容易使得學生出現走神的現象，使得課堂效率收到了極大的影響，此外，也容易讓學生產生依賴的心里，主動獲取知識分析知識的能力逐漸消失，最終會導致學生喪失在實際生活中利用數學思想解決問題的能力，使得以學生為主體的課堂成為空談。

1.3 考核方式與學生實際需求存在較大差距

在目前高職高專數學考試中大都出現了一種嚴重的問題，就是學生課堂所學內容與期末考試脫節，在教學中很多不同專業的學生在數學學習的過程中采用一致的評價標準，然而每個專業所學內容與對數學基礎知識的要求都不同，并且每個專業的課時、進度都不一樣，這就導致學生所學和考試脫節的現象發生，不同的專業所學內容應有不同層次的要求，這樣一味的以統一的模式考試，使得很多學生喪失了學習數學的信心和興趣。

2 基于數學建模思想的教學改革的思路

2.1 將數學建模思想和專業課相結合，構建新的課程體系。

按專業分類設置數學課程理論教學內容；將數學建模思想穿插在整個教學過程中，但不能再每節內容前都機械的引入數學建模，而是要結合學生實際，對數學教學內容進行選擇和整合。采用案例教學法和討論法相結合的方式培養學生的數學應用能力，在教學中對一個新概念或是新內容都力求用與專業課緊密相連的實例引入。按專業分類設置數學建模課程實驗教學內容。數學建模思想的滲入，要求數學課堂應重思想輕理論，因此可以讓學生利用MATLAB、lingo等數學軟件減輕學生的運算負擔，更注重數學的應用性。數學建模思想和課堂相結合能充分調動學生的積極性，讓學生深刻體會到數學本身就是刻畫世界的模型而并非純理論體系，改變學生對數學的偏見，提高學生的數學素養。

2.2 通過加強例題的應用性來深入數學建模思想

老師在課堂的教學中除了傳授新知識外，還可選取生活中與教學相關的例子，拉近書本與生活之間的距離，如利用物理、經濟、生物等方面的經典案例來實現日常生活的滲透，這樣不僅能調動學生的學習興趣，還能進一步提高學生解決問題與分析問題的能力。

2.3 在作業中著重體現數學建模思想的應用

在高等數學教學中除了讓學生掌握基本的概念和方法后，還得有效的提高學生解決問題的能力，在教學中就需要引入十分重要的環節，即課后作業的布置，也就是在每一節課結束后為了鞏固和提高學生的應用能力而布置一定的作業，其中最有效的方法就是讓學生根據所學內容結合實際寫論文，以這樣的方式來使得學生將所學理論知識與實際相結合，將數學知識更好的融入平常生活中，最終實現提高學生分析問題解決問題的能力的目標，以及加深學生將數學建模思想和應用性結合的意識。通過布置作業方式的改革，使得學生能夠提出更具體的問題，需要借助建模的思想將問題簡化、假設和求解。最后達到解決問題的目的。

2.4 建立科學的考核方式

傳統的考核方式單一，只是簡單考察學生的計算能力，并未和實際相聯系，不能將學生的創新能力很好的體現出來，我們應該將學生成績分成三部分，平時成績+數學論文+數學實驗，通過這幾部分的結合能更好的降低不及格率，挖掘學生的潛力，全面提高學生的綜合素質。

培養應用型人才是高職高專教育的主要目標，而將數學建模思想帶入到課堂，能夠充分挖掘出學生的創新思維和分析能力，有效的培養出學生的數學應用能力。同時，在建立模型的過程中，可以讓學生深刻體會到如何將問題數學化，如何用數學工具解決數學化的問題，又如何將數學問題和實際問題聯系起來的過程，引導學生用數學建模思想來解決專業知識，讓數學知識在專業課學習中得到最大的應用

參考文獻

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作者單位

陜西國防工業職業技術學院基礎課部 陜西省西安市 710300