試述大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中數(shù)學(xué)建模思想的融入

鄧蜀元

【摘要】數(shù)學(xué)建模是一種能夠?qū)⒗碚撝R和實踐問題有機結(jié)合起來的先進思想，在大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用十分廣泛，如何能夠保證這一思想得到充分合理的利用，使之更好地服務(wù)于教學(xué)工作，值得廣大教師予以深入的思考.本文將對大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中融入數(shù)學(xué)建模思想的重要意義和有效路徑加以探析，旨在提高大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)質(zhì)量，從而實現(xiàn)對學(xué)生數(shù)學(xué)素質(zhì)的良好培育.

【關(guān)鍵詞】大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué);數(shù)學(xué)建模思想;融入

通過對大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)現(xiàn)狀的分析不難發(fā)現(xiàn)，由于涵蓋的知識面廣，知識難度較高，學(xué)生理解起來相對困難，大大打消了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，使得學(xué)生產(chǎn)生了倦怠心理，無法主動參與到教學(xué)活動中，大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)效果因而不是十分理想.為了轉(zhuǎn)變這一現(xiàn)狀，下面將提出數(shù)學(xué)建模思想融入大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的有效策略，希望能夠營造生動活潑的課堂氛圍，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力，促使學(xué)生學(xué)會用數(shù)學(xué)建模思想來解決生活實踐問題，進而為高素質(zhì)創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)提供有力的保障.

一、大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中融入數(shù)學(xué)建模思想的重要意義

數(shù)學(xué)是一門與現(xiàn)實生活關(guān)聯(lián)非常密切的學(xué)科，然而很多學(xué)生都無法建立二者之間的聯(lián)系，遇到問題不知道具體該用哪些數(shù)學(xué)知識來解決，學(xué)生分析問題和解決問題的能力都比較低.數(shù)學(xué)建模思想的應(yīng)用無疑給大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)提供了新的思路，先將生活問題轉(zhuǎn)化成為數(shù)學(xué)問題，再建立數(shù)學(xué)模型，接下來用相應(yīng)的數(shù)學(xué)知識來解決，在此過程中學(xué)生的腦海中清晰地浮現(xiàn)出了解題步驟，各個環(huán)節(jié)環(huán)環(huán)相扣，有助于訓(xùn)練學(xué)生思維的縝密度，提高學(xué)生的數(shù)學(xué)意識和應(yīng)用能力，促使學(xué)生養(yǎng)成勤于思考、善于思考的良好習(xí)慣，學(xué)生思考問題的角度會更加全面，其創(chuàng)新能力也會得到進一步的發(fā)展.

二、數(shù)學(xué)建模思想在大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的有效應(yīng)用策略

（一）積極應(yīng)用建模實例

教師可以在大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中積極運用實例教學(xué)法，講解數(shù)學(xué)經(jīng)典模型在生活中的應(yīng)用實例，向?qū)W生講述數(shù)學(xué)建模的應(yīng)用優(yōu)勢，讓學(xué)生深刻了解到數(shù)學(xué)建模的應(yīng)用范圍之廣泛、應(yīng)用效果之良好，在解決生活問題上是其他方法所遠遠無法比擬的，那么學(xué)生在遇到類似問題時就會將數(shù)學(xué)建模列為首選方法.比如，在學(xué)習(xí)連續(xù)函數(shù)的性質(zhì)時，可以引入椅子是否能在不平的地面上放穩(wěn)的例子，不僅滲透了建模的思想，而且求解該模型的方法是本節(jié)內(nèi)容的一個很好的應(yīng)用實例.或者在“高等數(shù)學(xué)”中學(xué)習(xí)微分方程這一章節(jié)時，可以介紹“馬爾薩斯”微分方程人口模型，這是一個比較經(jīng)典的數(shù)學(xué)模型，學(xué)生掌握該模型以后就會對微分方程的具體作用有個清晰的認識了.

（二）降低數(shù)學(xué)模型難度，激發(fā)學(xué)生興趣

不少學(xué)生都認為數(shù)學(xué)是枯燥乏味的，與我們的生活有著較大的差距，很多數(shù)學(xué)知識即使學(xué)會了也無法在生活中得到應(yīng)用，只是白白浪費了時間和精力，因此，大學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣普遍不高，大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的開展也面臨著巨大的困境.為了實現(xiàn)對學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)熱情的激發(fā)，最大限度地調(diào)動學(xué)生的主觀能動性，教師要注重增加教學(xué)內(nèi)容的趣味性，從學(xué)生的興趣愛好出發(fā)，將學(xué)生關(guān)心的生活問題用數(shù)學(xué)建模予以解決，將學(xué)生的注意力牢牢吸引在課堂上，加深學(xué)生對數(shù)學(xué)建模知識的印象，此時數(shù)學(xué)建模與大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的聯(lián)系將會愈發(fā)緊密.值得注意的是，教師選擇的數(shù)學(xué)模型難度要適中，不能超過學(xué)生的理解范圍，否則學(xué)生會在畏難心理的驅(qū)使下產(chǎn)生對數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的厭倦感，反而會打擊學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，而且數(shù)學(xué)建模要盡量貼近學(xué)生所在專業(yè)，幫助學(xué)生建立專業(yè)知識和數(shù)學(xué)模型的聯(lián)系，將抽象、復(fù)雜的問題變得立體、簡單，促進學(xué)生專業(yè)素質(zhì)的穩(wěn)步提升.

（三）以數(shù)學(xué)建模為手段，培養(yǎng)學(xué)生能力

學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的根本目的在于將其應(yīng)用于實踐之中，學(xué)生必須具備應(yīng)用數(shù)學(xué)的意識和能力，才能避免大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)流于形式，教學(xué)資源的浪費現(xiàn)象也能得到一定的遏制.計算機是學(xué)生在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)中常用的輔助工具，學(xué)生可以借助數(shù)學(xué)軟件構(gòu)建數(shù)學(xué)建模，用以解決與本專業(yè)相關(guān)的問題，這會使得大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法變得更加豐富多樣，充分滿足了學(xué)生的個性化學(xué)習(xí)需求，學(xué)生在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中獲得了知識和能力的融合滲透，對數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)也會報以較高的熱情和期待.與此同時，教師還可以在數(shù)學(xué)實驗教學(xué)中引入數(shù)學(xué)建模競賽的題目，讓學(xué)生以團隊的形式共同探討，在合作學(xué)習(xí)期間學(xué)生保持密切的溝通和交流，對數(shù)學(xué)建模知識的理解更加深入，還會明確自身的缺點和不足，在日后的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中進行相應(yīng)的改進，彌補知識薄弱點，逐步完善自身知識體系.

此外，鼓勵學(xué)生參加學(xué)校、省市，乃至全國組織的數(shù)學(xué)建模競賽.數(shù)學(xué)建模競賽是將數(shù)學(xué)和生活實踐相結(jié)合的一個很好的平臺，可以調(diào)動學(xué)生的積極性，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力.高校應(yīng)廣泛宣傳，多開展與數(shù)學(xué)建模有關(guān)的活動、競賽以及專家講座等，一方面，加強學(xué)生對數(shù)學(xué)建模的認識，另一方面，也培養(yǎng)了學(xué)生的能力.通過專家講座，可以讓學(xué)生更深入地了解數(shù)學(xué)建模的價值，同時也加強了學(xué)術(shù)交流，數(shù)學(xué)建模競賽則為學(xué)生提供展示自己智慧、充分發(fā)揮其能力的平臺.而且，在數(shù)學(xué)建模比賽中，通過讓學(xué)生探究跟生活實際有關(guān)的例子，提高學(xué)生對數(shù)學(xué)建模的興趣，加強學(xué)生對模型應(yīng)用的直觀性認識，促進學(xué)校應(yīng)用型人才的培養(yǎng).

三、結(jié) 語

綜上所述，數(shù)學(xué)建模思想的融入是大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的一個創(chuàng)新路徑，顯著激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，豐富了數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容，鍛煉了學(xué)生的實踐能力，因此，教師應(yīng)積極引入數(shù)學(xué)模型實例，加強數(shù)學(xué)建模思想的滲透，采用多樣化的教學(xué)手段，確保學(xué)生能夠掌握數(shù)學(xué)建模的先進理念和方法，靈活應(yīng)用數(shù)學(xué)建模思想來解決生活問題，以展現(xiàn)大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的實效性，推動大學(xué)數(shù)學(xué)教育的蓬勃健康發(fā)展.

【參考文獻】

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