數(shù)學(xué)建模對高校數(shù)學(xué)教學(xué)改革的意義分析

林希

隨著大環(huán)境的經(jīng)濟迅速發(fā)展，人們對教育也越來越重視。從當前的國家教育來看，高等教育受到了人們和國家的廣泛關(guān)注。在高等教育中，數(shù)學(xué)作為一門思維性學(xué)科，對社會和學(xué)生的發(fā)展有著重要的作用。本文通過研究當前高等院校數(shù)學(xué)教育中的問題，并根據(jù)數(shù)學(xué)建模的貢獻分析了重要作用。

就當前的高等院校的教育中來看，凡是理工科學(xué)生都會學(xué)習高等數(shù)學(xué)這一門學(xué)科，因此，高等數(shù)學(xué)在大學(xué)教育中占據(jù)著極其重要的地位。就高等院校的數(shù)學(xué)教學(xué)中，大部分的數(shù)學(xué)教學(xué)依然停留在理論教學(xué)的階段，而社會更加需要擁有數(shù)學(xué)實踐能力的學(xué)生，數(shù)學(xué)建模就發(fā)揮出了應(yīng)有的作用，促進數(shù)學(xué)的改革教學(xué)。

1 當前高校的數(shù)學(xué)教學(xué)問題

1.1 傳統(tǒng)的教學(xué)模式不適用

當前高等院校的數(shù)學(xué)教育中最顯著的問題就是傳統(tǒng)陳舊的教學(xué)模式。通過對線下的高等院校的數(shù)學(xué)教學(xué)普查來看，所有的數(shù)學(xué)教學(xué)仍然是以理論教學(xué)為主，在授課過程中，采用的是教師講課、學(xué)生聽課的模式。這樣傳統(tǒng)的教學(xué)模式中，教師永遠是課堂的主導(dǎo)者，學(xué)生是聽課的從屬者，在這樣的授課中，課堂活躍度往往不高，教師也會出現(xiàn)心有余而力不足的現(xiàn)象，以教師為主體的教學(xué)中，課堂上的學(xué)生經(jīng)常是單純地聽教師講授知識，而不會自主思考，不僅不利于學(xué)生的思維鍛煉，還使課堂更加的壓抑。傳統(tǒng)的教學(xué)模式壓抑了課堂的活性發(fā)展和學(xué)生的思維鍛煉提升，不僅無法達到良好的教學(xué)效果，更加不利于數(shù)學(xué)教學(xué)的長期發(fā)展。

1.2 教學(xué)方法過于單一

在當前的高等院校進行數(shù)學(xué)授課中，教師在課堂上對學(xué)生講授各種數(shù)學(xué)的理論知識，不斷地給學(xué)生灌輸數(shù)學(xué)內(nèi)容，也就是常說的灌輸法教學(xué)。灌輸法教學(xué)中，對學(xué)生是難以接受并理解教師的授課內(nèi)容的，學(xué)生在課堂上不斷的吸取知識，在課下需要自己進行很多的思考分析并進行總結(jié)，這樣的教學(xué)方法是學(xué)生在課堂上減少了與同學(xué)之間交流討論的機會，不利于發(fā)揮學(xué)生的能動性和思維的訓(xùn)練。由于學(xué)生的能動性受到的限制，學(xué)生的學(xué)習探究、自主思考和分析問題的能力也會受到不同程度的影響。在大部分的數(shù)學(xué)教學(xué)中，很多教師為了更加仔細地傳授給學(xué)生知識，會通過手寫的方式來教授，不會借助多媒體教學(xué)的手段來幫助學(xué)生學(xué)習，技術(shù)的限制也使高等院校的數(shù)學(xué)教學(xué)難以順利進行。

1.3 課程設(shè)置不夠合理

我國的應(yīng)試教育的特點十分顯著，就算在高等院校中的教育中，幾乎所有的課程設(shè)置都與課程的考核有密切的聯(lián)系。在目前高等院校的考核中，大部分的課程考核方式都是試卷測驗，試卷測驗的方式使得理論知識發(fā)揮了很大決定性作用。在這樣的考核中，占有絕對優(yōu)勢的理論課程自然被設(shè)置到了重點地位，教學(xué)的重點就會放在理論學(xué)習中，而實踐的課程就會為理論課程讓路，無法得到應(yīng)有的重視。由考核制度決定的不合理的課程設(shè)置使數(shù)學(xué)教學(xué)很難再培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)實踐能力，另一層面上說，這也是高等院校的數(shù)學(xué)教學(xué)中的一大重點問題。

1.4 缺失教學(xué)的專業(yè)性

在高等院校的數(shù)學(xué)教學(xué)中的教學(xué)專業(yè)性體現(xiàn)在兩個方面。一是高等院校的教學(xué)隊伍的專業(yè)性建設(shè);二是學(xué)生的專業(yè)化思維培養(yǎng)。這兩個方面中，幾乎所有的院校都會有不同程度的缺失。在教師團隊的專業(yè)化建設(shè)中，教師占有很大的比重，一旦教師的專業(yè)性存在問題，就會直接影響學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習狀況，無法為教學(xué)質(zhì)量提供相應(yīng)的保障。針對學(xué)生的思維專業(yè)化培養(yǎng)中，尤其是數(shù)學(xué)的學(xué)習中，學(xué)生占據(jù)很大的比重。擁有專業(yè)化的數(shù)學(xué)思維，在學(xué)習數(shù)學(xué)的過程中，學(xué)生會不斷深入分析問題，不斷提升自身的學(xué)習專業(yè)性，但由于學(xué)生的專業(yè)思維培養(yǎng)有所缺陷，無法實現(xiàn)良好的教學(xué)效果。

2 在高校數(shù)學(xué)改革中采用數(shù)學(xué)建模的意義

2.1 打破數(shù)學(xué)的純理論教學(xué)

在過去的高等院校的數(shù)學(xué)教學(xué)中以純理論教學(xué)為主導(dǎo)的教學(xué)模式已經(jīng)不再適用于當今社會的教育需求了。在數(shù)學(xué)建模融入高校數(shù)學(xué)教學(xué)改革中后，學(xué)校的數(shù)學(xué)教學(xué)會更加側(cè)重培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)實踐能力，打破了由于試卷考核而實行理論教學(xué)的局面。數(shù)學(xué)建模可以在一定程度上增加數(shù)學(xué)教學(xué)的實踐性，為學(xué)生提供更多的實踐機會，幫助學(xué)生在自我實踐中更加熟練地掌握數(shù)學(xué)知識。在這樣的數(shù)學(xué)教學(xué)中，不僅會減少理論教學(xué)的比重，還能更加培養(yǎng)學(xué)生的思維實踐能力，獲得更好的教學(xué)成果。

2.2 幫助學(xué)生深入了解數(shù)學(xué)的實際價值

數(shù)學(xué)建模在高等院校的數(shù)學(xué)教學(xué)中的重要作用就是改變學(xué)生對數(shù)學(xué)在實際生活中價值的認知，加深對數(shù)學(xué)實踐價值的認識。在部分的學(xué)生眼中，學(xué)習數(shù)學(xué)不僅難度大，在生活中也毫無用處，在數(shù)學(xué)建模中，學(xué)生可以利用數(shù)學(xué)建模的平臺將生活中的實際問題直觀化，利用數(shù)學(xué)知識解決生活難題，從而調(diào)動學(xué)生對數(shù)學(xué)的學(xué)習興趣。在數(shù)學(xué)建模的使用中，學(xué)生會對數(shù)學(xué)的實踐性產(chǎn)生全新的認識，在強化認知的基礎(chǔ)上對學(xué)生進行教學(xué)，可以獲得更好的教學(xué)成效，有效提升教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生的學(xué)習水平，滿足社會對數(shù)學(xué)實踐型人才的需求。

2.3 增加數(shù)學(xué)學(xué)習的趣味性

在高校的數(shù)學(xué)教學(xué)改革中加入數(shù)學(xué)建模不僅可以增加數(shù)學(xué)學(xué)習的趣味性還能將抽象性減弱，給學(xué)生更加好玩的數(shù)學(xué)學(xué)習體驗。數(shù)學(xué)本身是一門抽象性的學(xué)科，對學(xué)生來說，很難理解教師講授的部分難題，尤其在高等數(shù)學(xué)的學(xué)習中，很多學(xué)生甚至無法提起興趣來學(xué)習。而數(shù)學(xué)建模就可以將很多抽象化的數(shù)學(xué)難題轉(zhuǎn)化為一系列的實踐計算，不僅減少了數(shù)學(xué)學(xué)習的抽象性還能增加趣味性，在各種的排列組合中，數(shù)學(xué)建模打破了單一的計算模式，為學(xué)生的學(xué)習提供了極大的趣味性，為學(xué)習數(shù)學(xué)營造了良好的學(xué)習氛圍，擺脫了單看公式不斷計算的解決方案，是學(xué)生不僅提升了對數(shù)學(xué)的學(xué)習興趣，也能有效提升學(xué)生的學(xué)習效率，有效促進高等院校對數(shù)學(xué)教學(xué)改革的進程，取得更好的教學(xué)效果，為社會提供優(yōu)質(zhì)的數(shù)學(xué)人才。

3 小結(jié)

隨著教育改革的推進，高校的教育改革也提上了日程。由于數(shù)學(xué)對學(xué)生和教育的發(fā)展具有重大的影響，高校應(yīng)當積極利用數(shù)學(xué)建模的實踐優(yōu)勢，給學(xué)生更多鍛煉思維和實踐能力的機會，實現(xiàn)數(shù)學(xué)教育教學(xué)從理論到實踐的過度，取得更好的教學(xué)成果，為社會提供應(yīng)用型人才，實現(xiàn)改革的推進。

（作者單位：西安航空學(xué)院）