數學建模在應用型本科院校高等數學教學中的作用

摘 要：本文從應用型本科高校的辦學定位入手，針對高等數學教學中存在的問題，提出開展數學建模以促進高等數學教學，提高學生對數學知識的應用能力及提升學生之間的協作能力以便更好的滿足應用型本科高校的培養要求。

關鍵詞：應用型本科;高等數學;數學建模

中圖分類號：G642

2014年3月中國教育部改革方向已經明確：全國普通本科高等院校中，將有近50%的本科院校逐步向應用技術型院校轉變。應用型本科教育對于滿足中國經濟社會發展，對高層次應用型人才需要以及推進中國高等教育大眾化進程起到了積極的促進作用。高等數學是本科學校理工、經濟、管理、農學等各專業學生在大學學習過程中必須學習的一門重要基礎理論課，既是學習后續課程的基礎，也是培養學生學習方法和解決問題能力的重要途徑。同時，高等數學也是一門比較抽象的學科，有些學生在學習過程中比較吃力。

一、應用型本科院校高等數學教學中存在的問題

（一）學生學習熱情不足

由于教學內容及教學特點等諸多原因，使得現階段數學教學還停留教師課堂講解、學生課上機械的學習。這樣的教學環節使得學生的思維被束縛，學生對學習高等數學目的的理解停留在為了考試，學習動力明顯不足，學生學習興趣掉不起來，沒有學習熱情。

（二）教學側重點培養定位存在偏差

在高等數學的課堂上，教師的教學往往只強調定義和原理，缺少原理與現實問題的結合。這是與應用型本科學生注重實踐能力嚴重相背離的。

（三）與現代科技發展脫節

隨著計算機技術的飛速發展，計算繁瑣的微積分、極限、導數等都可以用計算機教學軟件如Matlab、Mathematica等計算出來。教師花費大量精力來教會學生對復雜式子的運算對于對應用技術為辦學定位的高校學生沒有太多實際意義了。

二、數學建模在應用型本科院校開展的現狀

（一）對數學建模競賽活動宣傳不足

學生對數學建模活動主要通過高中同學的交談和高等數學課授課教師的介紹，但是由于高中同學也是初入高校對數學建模活動了解也不多;高等數學課授課教師也受到教學內容多，不可能過多介紹數學建模活動，更不可能把數學建模思想融入教學中。因此，很多學生學習數學除了知道考試，并不知道數學在實踐中的實用性，更加不了解數學模型建立和數學模型的常用解法。

（二）學生參與數學建模的能力不足

數學建模要求學生通過建立數學優化模型和發揮計算機應用能力解決實際生活中的問題，對于數學和計算機知識水平的要求較高。學生對應用數學的應用實踐意識不足，參與數學建模活動的學生既要了掌握應用數學能力，也要掌握應用計算機的能力。數學建模問題的求解，通常是要借助數學軟件來完成的，應用數學軟件解決數學問題是學生參與數學建模活動的一個重要瓶頸。

（三）師資力量不足

一支穩定的、素質較高的、方向完整的數學建模指導教師團隊對數學建模活動有著重要的意義，是數學建模活動的靈魂所系。指導教師團隊的專業基礎厚薄、專業能力強弱，都將直接影響到數學建模活動的完成質量的高低。大多數應用型本科院校開展數學建模活動的時間較晚，還沒有形成出一支穩定的、素質較高的、方向完整的數學建模指導教師團隊，存在師資力量不足、個別有興趣的教師單打獨斗的問題。

三、數學建模融入應用型本科院校高等數學教學的意義

（一）高等教育同樣要培養應用型人才

近年來，我國高等教育對應用型人才的培養也是極為重視的，國內教育界已經認識到，對實踐教學環節的加強是培養學生實踐應用能力的重要手段，同時也是培養學生的創新意識與創新能力的重要環節，同時還是提高學生職業能力和就業競爭力的重要途徑。

（二）數學建模對提高學生應用數學知識綜合提高處理問題的能力是有效途徑

數學建模就是通過對問題進行深入的了解，查找問題的內在規律，然后根據需要做出一定的簡化，基本過程為：

數學建模已成為學生參與創新活動、提高創新能力的有效途徑。當今，“大眾創業，萬眾創新”已成為國家戰略，社會更需要的是有創新意識與創新能力的人才、更需要能夠吃苦耐勞踏實工作的人才、更需要能夠團結合作有團隊意識的人才。應用型本科院校的辦學定位也正是培養具有較強技術應用能力的人才。數學知識的應用對應用型人才來說是不可或缺的。

（三）數學建模活動是培養具有數學應用能力人才的有效途徑

數學建模所解決的問題，是沒有現成答案的，需要學生們借鑒相關資料，自己找到解決問題的手段和方法，并切實的合理的解決問題。這對學生創新能力、解決實際問題的能力培養是有益的。

（四）數學建模也改變了以往數學教學的目標

過去的傳統高等數學教學方法是教師為以講主、學生以練為主。教師一般都是采用“填鴨”式的灌輸教學模式，傳授給學生的是解題方法與技巧，沒有給學生呈現應用的方向和形式;數學建模改變了傳統的高等數學教學模式，學生以解決問題為主，教師以介紹數學解決問題的方法和手段為主。學生成為了教學活動的主體，主觀能動性有了充分提高。

四、結語

數學建模對于傳統高等數學教學來說是高等數學目標的一種改變，這種改變是符合時代變革要求的，是順應教育發展要求的，也是符合應用型本科院校培養目標要求的。數學建模可以有效提高學生應用高等數學的能力。

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