數學建模和數學實驗在高等數學教學改革的融入分析

蔡敏

【摘要】本文以數學建模和數學實驗在高等數學教學改革的融入分析為主要內容進行闡述，結合當下數學建模和數學實驗在高等數學中實施的重要性和在高等數學教學中實施數學建模和數學實驗的對策為主要依據，從以數學建模角度分析、以數學實驗角度分析、在教學中融入數學建模方法、在教學中融入數學實驗方法這幾個方面進行深入探討和分析，其目的在于加強數學建模和數學實驗在高等數學改革中的價值，旨在為相關研究提供參考資料。

【關鍵詞】數學建模? 數學實驗? 高等數學教學改革? 綜合能力

【中圖分類號】G642.0 ? 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2020）11-0132-01

高等數學屬于一門邏輯性較強的學科知識，對學生思維能力和想象力發展具有一定作用，數學建模和數學實驗是現在比較常用的教學形式，可以將其使用在高等數學教學之中，使得學生更加深度理解數學知識，提升學生解決問題能力和思維意識。所以，在高等數學教學改進之中，要強化提升規范性和合理性，就要將數學建模和數學是實驗方法融入其中，為學生核心素養提升、綜合能力增強和全面發展提供有利條件。

1.數學建模和數學實驗在高等數學中實施的重要性

1.1以數學建模角度分析

數學建模主要是以現實存在的世界為主要對象，為其構建一個特定的目標，在融入其中存在的規律，進而做出改進和假設，合理使用數學工具將一些基礎內容構建數學結構的形式，現在各所高校以數學結構為主，構建數學建模競賽內容，通過此種形式建立良好教學水平和科研能力。在數學建模學習中，教師要為學生創設一個應用理論知識和技能的平臺，并且在學習中不斷提升學生創新意識和精神，從而不斷提升學生綜合素養和能力，將此種內容有效融入到高等教學之中，實現教學目標。

1.2以數學實驗角度分析

在數學學習過程中，實驗是不可缺少的內容，將此種內容有效融入到數學活動中，可以最大限度提升數學教學效果和難度。數學實驗課程需要從原有形式擺脫出來，強化學生理論和實踐能力。高等數學教學中的數學實驗，以學生主體地位為主，針對學生學習內容進行充分報告和答辯，最大限度激發學生學習興趣，還可以提升學生自主學習能力。并且還要大力推進數學實驗課程內容，在院校內建立各種實驗室，對原有實驗內容進行改進，結合學生已有知識進行實驗，為其提供動態化、直觀的數學內容，增強數學教學趣味性[1]。

2.在高等數學教學中實施數學建模和數學實驗的對策

2.1在教學中融入數學建模方法

要想在高等數學教學中有效融入數學建模知識，就要融入正常化教學內容，通過此環節為主進行合理融入和滲透，始終圍繞數學建模和應用為主開展數學活動，也就是說，在具體實踐之中，教師要努力向學生闡述數學建模知識和觀念內容，從而不斷提升學生建模意識。在講述數學概念和公式內容時，教師不但要講述清楚知識內容，還要注重學生感受，可以在親自實踐中領悟感受和體驗，增強數學體驗。并且，在高等數學教學中，要合理的引入一些實際案例進行教學，使得學生可以親身感受和參與一些具體問題，通過自身實踐努力解決實際問題，激發學生數學建模思想，提升學生實踐操作能力和創新意識。比如：在舉行運動會時，班級干部需要統一去采購運動衣服，要提前制定選購方案，原價購買，買一贈一形式，第二種是所有衣服全部九折優惠進行，在數學課教學中，教師則可以將其引入到學習中，要求學生以數學建模形式對比，選擇一種最合適的方式進行分析。此種為學生選擇貼合適合生活的案例內容，可以最大限度調動學生學習興趣，在教師的有效引導下，學生可以在實際學習中更好的解決問題，強化高等數學教學整體效果[2]。

2.2在教學中融入數學實驗方法

在高等數學教學中要有效融入數學實驗方法，教師一定要結合數學進度確定數學實驗時間，實現數學理論知識和實踐內容的結合，在高等數學教學實際教學中，為學生選擇一個適合學習平臺，可以Matlab，以數值和圖形為主進行設計，使得學生可以更好的理解數學知識，也可以使用平臺將更加復雜和繁瑣的知識融入其中，借助計算機的智能功能將其簡化，以此不斷提升運算準確定和精準速度，并且，要為學生提供一些近似計算數學內容，注重數學思想的合理滲透和融入，使得學生學會借助計算機解決數學問題，提升自我解決問題的能力[3]。很多高等數學知識無法使用真實實驗解決，所以要善于使用計算機軟件觀察和完成實驗，對知識進行深度掌握，使學生可以更好的理解和接受數學知識，將數學知識簡單化處理，以此不斷提升學生數學實踐能力和創新意識，以此不斷提升數學教學時效性和價值。

參考文獻：

[1]佟瑪麗.數學建模和數學實驗在高等數學教學改革的融入[J].智能城市，2017（01）：185.

[2]林耿.淺談數學建模、數學實驗融入高等數學的方法[J]. 教育教學論壇， 2017（21）.

[3]姜海南.融入數學建模思想的高等數學教學改革探討[J].佳木斯職業學院學報， 2018（06）：287+290.