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摘 要： 【摘要】本文主要討論了如何在高等數(shù)學(xué)教學(xué)中滲透數(shù)學(xué)建模的思想和方法，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)的興趣，提高學(xué)生的思維能力和創(chuàng)新能力。 【關(guān)鍵詞】高等數(shù)學(xué);數(shù)學(xué)建模;思維能力;創(chuàng)新能力 高等數(shù)學(xué)課程作為大學(xué)理工科的一門重要的公共基礎(chǔ)課程，在大學(xué)教育中占有比較
【摘要】本文主要討論了如何在高等數(shù)學(xué)教學(xué)中滲透數(shù)學(xué)建模的思想和方法，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)的興趣，提高學(xué)生的思維能力和創(chuàng)新能力。
【關(guān)鍵詞】高等數(shù)學(xué);數(shù)學(xué)建模;思維能力;創(chuàng)新能力
“高等數(shù)學(xué)”課程作為大學(xué)理工科的一門重要的公共基礎(chǔ)課程，在大學(xué)教育中占有比較重要的地位，它是很多課程的先開(kāi)課程，比如說(shuō)概率論、大學(xué)物理、電工電子學(xué)等等。高等數(shù)學(xué)內(nèi)容嚴(yán)謹(jǐn)而又抽象。根據(jù)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，大部分大一學(xué)生反應(yīng)高等數(shù)學(xué)難學(xué)，甚至產(chǎn)生了厭學(xué)的態(tài)度，沒(méi)有學(xué)習(xí)的熱情。
因此提高學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)熱情是十分必要而且緊迫的。數(shù)學(xué)建模是數(shù)學(xué)理論知識(shí)與實(shí)際生活聯(lián)系的橋梁，是數(shù)學(xué)知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際問(wèn)題的媒介，在高等數(shù)學(xué)教學(xué)過(guò)程中加強(qiáng)對(duì)學(xué)生數(shù)學(xué)建模思維能力的培養(yǎng)，可以在很大程度上提高學(xué)生學(xué)習(xí)和利用高等數(shù)學(xué)知識(shí)的興趣，使學(xué)生了解到實(shí)際生活中數(shù)學(xué)知識(shí)應(yīng)用的廣泛性，同時(shí)使學(xué)生知道高等數(shù)學(xué)的重要性，從而提高學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，提高素質(zhì)教育的質(zhì)量。
作為一名指導(dǎo)過(guò)校級(jí)、省級(jí)、國(guó)家級(jí)數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽和美國(guó)大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽并且一直教授高等數(shù)學(xué)課程的老師，我覺(jué)得在大學(xué)高等數(shù)學(xué)教學(xué)過(guò)程中加強(qiáng)對(duì)學(xué)生數(shù)學(xué)建模思維能力的培養(yǎng)是十分必要的。以下我將從五個(gè)方面闡述將數(shù)學(xué)建模思想和方法應(yīng)用于高等數(shù)學(xué)教育的優(yōu)點(diǎn)。
首先，數(shù)學(xué)建模思想和方法有利于提高學(xué)生利用數(shù)學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力和水平。數(shù)學(xué)建模是數(shù)學(xué)理論知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際的基礎(chǔ)，數(shù)學(xué)建模的過(guò)程，是一個(gè)學(xué)習(xí)未知知識(shí)，并且運(yùn)用已知知識(shí)來(lái)解決問(wèn)題。我國(guó)的大學(xué)生在中學(xué)階段接受的教育是純粹的應(yīng)試教育，沒(méi)有用自己所學(xué)的數(shù)學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的理念。而在數(shù)學(xué)建模這個(gè)過(guò)程中，學(xué)生可以學(xué)習(xí)到自己從未接觸過(guò)的內(nèi)容，通過(guò)查閱資料，加深自己對(duì)問(wèn)題的理解，從宏觀上提升數(shù)學(xué)知識(shí)水平，提高自己的主觀能動(dòng)性和自主學(xué)習(xí)能力。在高等數(shù)學(xué)教育中培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)建模理念，有利于增強(qiáng)學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的能力。
其次，將數(shù)學(xué)建模應(yīng)用于高等數(shù)學(xué)的教學(xué)中有利于培養(yǎng)學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)的興趣。數(shù)學(xué)素養(yǎng)在學(xué)生的學(xué)習(xí)和工作中都十分重要，并且必不可少。不論是將來(lái)繼續(xù)深造還是選擇工作，數(shù)學(xué)素養(yǎng)都是非常重要的，沒(méi)有一定的數(shù)學(xué)素養(yǎng)，就不能很好的完成任務(wù)。但是，現(xiàn)在不少學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)有非常強(qiáng)烈的排斥感，一提到數(shù)學(xué)就頭疼。而將數(shù)學(xué)建模代入高等數(shù)學(xué)的課堂中，學(xué)生將會(huì)體會(huì)到數(shù)學(xué)知識(shí)應(yīng)用的廣泛性，數(shù)學(xué)就在我們的日常生活中，數(shù)學(xué)能解決我們?nèi)粘Ｉ钪蟹椒矫婷娴膯?wèn)題，這樣，可以使學(xué)生愛(ài)上學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)，徹底激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣。
第三，在高等數(shù)學(xué)教育過(guò)程中培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)建模思維能力是高等數(shù)學(xué)教育改革的需要，具有重要的實(shí)際意義。數(shù)學(xué)建模是數(shù)學(xué)和實(shí)際聯(lián)系的橋梁和紐帶，通過(guò)數(shù)學(xué)建模，可以極大的激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。同時(shí)，由于數(shù)學(xué)建模具有開(kāi)放性、不唯一性的特點(diǎn)，學(xué)生需要進(jìn)行不斷地討論，因此可以更好地融入課堂中。尤其是現(xiàn)在有的高校在高等數(shù)學(xué)課程教學(xué)中實(shí)行翻轉(zhuǎn)課堂模式，那么在其中穿插著建模的思想理論和模型會(huì)使課堂更有趣，這也是高等數(shù)學(xué)任課教師教學(xué)改革的一個(gè)值得研究的新的課題。
第四，數(shù)學(xué)建模思想和方法有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。隨著經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的高速發(fā)展，創(chuàng)新稱為了這個(gè)時(shí)代的主旋律。國(guó)家也提出了“大眾創(chuàng)新，萬(wàn)眾創(chuàng)業(yè)”這個(gè)口號(hào)。創(chuàng)新稱為了一個(gè)人必不可少的能力。在高等數(shù)學(xué)教育中融入數(shù)學(xué)建模的思想和方法，有利于激發(fā)學(xué)生內(nèi)心深處的創(chuàng)新意識(shí)。而對(duì)同一個(gè)數(shù)學(xué)問(wèn)題而言，有多個(gè)數(shù)學(xué)模型、多種數(shù)學(xué)方法都可以解決，沒(méi)有循規(guī)蹈矩的方法，學(xué)生在解決問(wèn)題的時(shí)候可以有多方面的考慮，其結(jié)果也不唯一，沒(méi)有最好，只有更好。這樣的數(shù)學(xué)建模給了學(xué)生獨(dú)立思考、自主探索的過(guò)程，真正將學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)激發(fā)出來(lái)。
除了在課堂上的必要引導(dǎo)，各教育機(jī)構(gòu)、部門、學(xué)校應(yīng)當(dāng)積極舉辦數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽，以賽促學(xué)，對(duì)于競(jìng)賽中表現(xiàn)優(yōu)異的同學(xué)進(jìn)行適度獎(jiǎng)勵(lì)，提高學(xué)生參加競(jìng)賽的積極性。這樣的競(jìng)賽，可以從根本上鍛煉學(xué)生的邏輯思維能力，從而提高學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的能動(dòng)性。第五，數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽是促進(jìn)學(xué)生綜合能力的培養(yǎng)的重要途徑之一。眾所周知，全國(guó)大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽是參加人數(shù)最多，影響面最廣的大學(xué)生學(xué)科創(chuàng)新競(jìng)賽。
參與數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽不單單是數(shù)學(xué)理論的提升與應(yīng)用，最為重要的是有助于學(xué)生團(tuán)隊(duì)協(xié)作、伙伴關(guān)系等綜合能力的培養(yǎng)，他需要三人在有一定建模和數(shù)學(xué)理論基礎(chǔ)上團(tuán)隊(duì)齊心協(xié)力合理分配才能有可能取得好成績(jī)，在實(shí)際指導(dǎo)競(jìng)賽中發(fā)現(xiàn)但凡缺乏團(tuán)隊(duì)精神的隊(duì)伍最后的數(shù)學(xué)建模論文一定不是優(yōu)秀的。相比較理論知識(shí)的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)大學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神而不是單打獨(dú)斗在現(xiàn)今社會(huì)尤顯重要。
綜上所述，將數(shù)學(xué)建模應(yīng)用于高等數(shù)學(xué)的教學(xué)過(guò)程中，可以培養(yǎng)學(xué)生各個(gè)方面的能力，真正讓學(xué)生全面提高、全面發(fā)展，既學(xué)習(xí)了基本理論知識(shí)，又有實(shí)際問(wèn)題的解決，很好的實(shí)現(xiàn)了學(xué)有可用。對(duì)學(xué)生進(jìn)行數(shù)學(xué)建模思想的教育，是他們今后工作和學(xué)習(xí)解決問(wèn)題的必備素質(zhì)和必要條件，是他們成為社會(huì)所需要的人才的前提條件。把數(shù)學(xué)建模思想和方法應(yīng)用于高等數(shù)學(xué)教學(xué)當(dāng)中去，是數(shù)學(xué)教學(xué)改革的有效途徑，才可以有效提高素質(zhì)教育的水平。
參考文獻(xiàn)：
[1]楊啟帆,方道元.數(shù)學(xué)建模[M].杭州:浙江大學(xué)出版社,1999.
[2]李火林.數(shù)學(xué)模型及方法[M].南昌:江西高校出版社,1997.
教育刊物推薦：《高等教育研究學(xué)報(bào)》(季刊)創(chuàng)刊于1978年，是經(jīng)中國(guó)人民解放軍總政治部和國(guó)家新聞出版署批準(zhǔn)公開(kāi)發(fā)行的正式期刊。目前是軍內(nèi)院校唯一獲準(zhǔn)有CN刊號(hào)、ISSN刊號(hào)的高等教育研究學(xué)術(shù)期刊。