数学建模在大学数学教学的作用

李宸宇

佳木斯大学 154007

摘要：在现代科学技术快速发展的时代背景下，知识的更新换代速度也在不断地加快，传统的学习观点和学习方式已经无法适应社会的发展。在激烈的竞争环境下，只有不断地提升和强化学生的竞争能力与创新能力，才能从根本上促进学生的全面发展。尤其是数学，作为理工科的基础计算工具，在社会的发展中起着非常关键的作用。在概率统计学习中，数学建模思想的运用一方面可以促进学习者对概率统计的学习，另一方面可以借助数学模型的构建提升学习者的实践能力和应用能力，也为概率统计研究工作的开展提供了有效的保障。基于此，本篇文章对数学建模在大学数学教学的作用进行研究，以供参考。

关键词：数学建模；大学数学教学；作用

引言

数学建模是用数学语言和方法，将现实问题抽象为近似的、能“解决”的数学问题的一种数学思想方法。凡是要用数学来解决的实际问题，都是应用数学建模的思想和方法来解决的。计算机技术的飞速发展，给数学建模以极大的推动，人们越来越认识到数学和数学建模的重要性

1开设数学建模课程的重要性

大学数学教育实践中，教师能有意识地用数学建模思想来指导学生，充分发挥数学建模思想的应用效益，从不同的角度学习和探索数学知识，从而优化教学组织效果，确保大学数学教育活动高效、优质地推进。创新能力以知识和技术为基础，数学知识是创新人才知识结构的重要组成部分。要注重培养学生的数学建模意识、造型思想的渗透和造型能力，增强学生对数学知识的理解与掌握，提高运用数学知识解决生活实际问题的意识。同时，也能培养学生的数学思维能力、团队协作能力和沟通能力，为大学生提供良好的数学职业发展支持。对很多大学生来说，大学数学课程是一门很难的课程。要学好数学，学生必须有坚强的意志和勤奋。数学的特点是逻辑性强，理论抽象，应用广泛。学数学不只是为了增长知识，而是要培养人的思维能力，尤其是逻辑思维能力。若能将数学计算、数学建模软件等内容纳入数学课堂教学中，学生就能更好地理解和掌握数学知识，更积极地运用知识。对高校数学教学进行改革，正确认识数学结构关系，运用数学建模方法解决问题的内在联系。逻辑学的训练使学生保持判断。使学生对问题的看法更加客观。激励学生积极学习。在数学日益普及的今天，数学知识与技术已经成为各个领域创新发展的重要工具。所以，要提高高校创新人才的培养水平，就必须客观分析在大学数学教学中培养学生建模意识的重要性，从各方面促进有效培养学生建模意识，优化大学生教育活动的整体质量。尽管数学理论本身很强，但并不意味着大学数学教育就与实践无关。数学在各专业领域的广泛应用是一个理论向实践转化的过程。大学生在大学数学中的学习，既是一个理论知识和提高思维能力的过程，又是一个发现和解决数学知识问题的过程。大学数学教育既要培养学生的创新精神和实践能力，又要培养学生的创新能力。

2传统大学数学教学模式存在的问题

应用型本科区别于研究型大学，以本科教育为主，注重基础教育，强调应用型和技能型，主要培养应用型人才。应用型人才是指应用成熟的理论与技术解决实际生产和生活中各种问题的技术型人才。然而目前大多数应用型本科院校的大学数学课程的教学理念没有充分考虑到应用型本科院校人才培养定位，不重视学生实践应用能力的培养。教学内容始终围绕公式、定理、例题展开，并反复强调题目的解法与计算，与实际应用结合较弱，造成数学知识与实践应用脱节，使学生觉得大学数学枯燥抽象，对大学数学的应用性产生质疑，不能真正灵活运用数学思想积极主动地探究问题，应用数学知识解决实际问题的能力不足，这些都不利于应用型本科院校应用型人才的培养。

3创新性的开展建模课程教学

3.1更新学习方法

在概率学习的过程中，学生固有的学习方式是课堂学习+课后刷题，在长时间的学习中，固有的方式会在一定程度上限制学生思维过程的发展，因此，在概率统计学学习的过程中，为了促进思维模式的拓展可以融入数学建模思想，通过构建数学模型来激发学生的思维能力，打破传统僵化的模式。这源于在数学模型构建的过程中，需要面临的不是相对理想的状态，而是在多变和复杂的环境下通过数学模型的构建来解决实际的问题。因此，数学模型的构建和应用能够打破学生固有的格局，改变传统学习过程中僵化的模式。此外，在数学模型构建的过程中，还要对问题发生的背景有一个全面地掌握和了解，在这样的背景下不仅可以提升学生的学习热情，还有效地促进了学生自主学习能力的提升。

3.2将数学建模融入大学数学的教学中

高校数学课程的重点是数学理论知识。大部分学校没有专门的实习项目和课程。高等数学教育应注重学生数学建模能力的培养，并重点强调数学建模课程的教育。将数学建模的概念介绍给所有学生。数学建模学习对于培养学生的创新实践能力、科研能力、探索精神和团队合作精神具有重要意义。通过各种数学课程的讲授，将建模的知识融入进高等数学、线性代数、复变函数等高等教育课程中，老师可以潜移默化地将数学建模的知识介绍给学生，并通过案例分析的形式将简单的数学建模介绍给学生。其实数学建模对于学生来说并不陌生，比如有物理课程中的公式，描述地形的地理模型等等。所以，在大学数学的教学过程中，学生应当在数学理论的基础上建立数学模型的思想，可以根据数学模型的思想来学习和应用大学数学。新手可能不知道数学模型是什么，或者如何建立。这就要求教师进行系统的指导和解释。数学建模的理论与数学建模方法，包括数学建模过程中的一些内容，数学建模需要数学公式，扎实的数学建模基础等。使学生在初步掌握数学建模知识的基础上，通过一定的训练，使学生树立数学建模意识。即使课程被设置成为选修课程，但教师应重视学生的实践能力，增加课堂讲授、学生提问等环节，逐步培养学生的数学思维。既可以丰富教学内容，又可以显著提高学生的数学学习能力。此外，教师还可安排适当的开放性问题或数学模型，要求学生自行搜集资料。

3.3创设问题情境，激发建模意识

在数学课堂教学中，我们可以根据教学课题的特点及班上学生情况，创设适宜的现实问题情境，激发学生的兴趣与求知欲，利用直观形象的数学模型来展示，充分调动学生探究模型的积极性与主动性，激发建模意识。那么，怎样去创设适宜的现实问题情境呢?教学中，可以选择现实生产、生活中的热点问题来创设问题情境，引导学生关注社会热点问题;也可以通过数学史、数学故事来创设问题情境，引导学生学习传统的数学文化;也可以通过数学实验来创设问题情况，让学生亲身体验与实践，培养学生实践能力。所以，要根据学生的具体学情，并结合研究课题，灵活创设适宜的现实问题情境，把抽象的数学问题用直观形象的模型来展示，激发学生探究的欲望和兴趣，培养学生建模意识。

结束语

高校数学课程不仅要以学生的学习成绩来衡量其数学水平，更要以其核心数学素养来衡量其数学能力。在数学建模课程中，学生能够极大地提高数学应用能力，提高数学素养，为将来的学习和生活奠定良好的基础。

参考文献

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