數(shù)學(xué)建模思想在高等數(shù)學(xué)教學(xué)中應(yīng)用價(jià)值的研究

作者簡(jiǎn)介：陳龍（1983.03-），男，漢，湖南益陽人，湖南文理學(xué)院數(shù)學(xué)系2003級(jí)畢業(yè)，助教，長(zhǎng)沙南方職業(yè)學(xué)院，研究方向：數(shù)學(xué)與應(yīng)用數(shù)學(xué)。

摘要：在大學(xué)高等數(shù)學(xué)教學(xué)中引入數(shù)學(xué)建模思想可以很好的調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，提升教學(xué)質(zhì)量和效率。當(dāng)前，很多高等院校在高等數(shù)學(xué)教學(xué)中引入數(shù)學(xué)建模思想的重要性有清醒的認(rèn)識(shí)，在實(shí)際教學(xué)的過程中仍然采用傳統(tǒng)的教育教學(xué)方式，這就要求我們重新審視高等數(shù)學(xué)的教學(xué)。筆者在文中首先分析了國(guó)內(nèi)高等數(shù)學(xué)教學(xué)的現(xiàn)狀，然后對(duì)在高等數(shù)學(xué)中建模的重要性進(jìn)行深入的研究，最后就高等數(shù)學(xué)中引入數(shù)學(xué)建模的措施進(jìn)行深入的探討，以期進(jìn)一步促進(jìn)國(guó)內(nèi)高等數(shù)學(xué)的教育教學(xué)質(zhì)量和水平。

關(guān)鍵詞：數(shù)學(xué)建模；高等數(shù)學(xué)；價(jià)值研究

中圖分類號(hào)：G642文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號(hào)：2095-9214（2016）02-0131-01

作為工科類大學(xué)公共課的一種，高等數(shù)學(xué)在學(xué)生思維訓(xùn)練上的培養(yǎng)、訓(xùn)練數(shù)學(xué)思維等上發(fā)揮著重要的做用。進(jìn)入新世紀(jì)后素質(zhì)教育思想被人們?cè)絹碓街匾暎绻€使用傳統(tǒng)的教育教學(xué)方法，會(huì)讓學(xué)生失去學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)的積極性和興趣。以現(xiàn)教育技術(shù)為基礎(chǔ)的數(shù)學(xué)建模，在實(shí)際問題和理論之間架起溝通的橋梁。在實(shí)際教學(xué)的過程中，高數(shù)老師以課后實(shí)驗(yàn)著手，在高等數(shù)學(xué)教學(xué)中融入數(shù)學(xué)建模思想，使用數(shù)學(xué)建模解決實(shí)際問題。

一、高等數(shù)學(xué)教學(xué)的現(xiàn)狀

（一）教學(xué)觀念陳舊化

就當(dāng)前高等數(shù)學(xué)的教育教學(xué)而言，高數(shù)老師對(duì)學(xué)生的計(jì)算能力、思考能力以及邏輯思維能力過于重視，一切以課本為基礎(chǔ)開展教學(xué)活動(dòng)。作為一門充滿活力并讓人感到新奇的學(xué)科，由于教育觀念和思想的落后，課堂教學(xué)之中沒有穿插應(yīng)用實(shí)例，在工作的時(shí)候?qū)W生不知道怎樣把問題解決，工作效率無法進(jìn)一步提升，不僅如此，陳舊的教學(xué)理念和思想讓學(xué)生漸漸的失去學(xué)習(xí)的興趣和動(dòng)力。

（二）教學(xué)方法傳統(tǒng)化

教學(xué)方法的優(yōu)秀與否在學(xué)生學(xué)習(xí)的過程中發(fā)揮著重要的作用，也直接影響著學(xué)生的學(xué)習(xí)成績(jī)。一般高數(shù)老師在授課的時(shí)候都是以課本的順次進(jìn)行，也就意味著老師“由定義到定理”、“由習(xí)題到練習(xí)”，這種默守陳規(guī)的教學(xué)方式無法為學(xué)生營(yíng)造活躍的學(xué)習(xí)氛圍，讓學(xué)生獨(dú)自學(xué)習(xí)、思考的能力進(jìn)一步下降。這就要求教師致力于和諧課堂氛圍營(yíng)造以及使用新穎的教育教學(xué)方法，讓學(xué)生在課堂中主動(dòng)參與學(xué)習(xí)。

二、建模在高等數(shù)學(xué)教學(xué)中的作用

對(duì)學(xué)生的想象力、觀察力、發(fā)現(xiàn)、分析并解決問題的能力進(jìn)行培養(yǎng)的過程中，數(shù)學(xué)建模發(fā)揮著重要的作用。最近幾年，國(guó)內(nèi)出現(xiàn)很多以數(shù)學(xué)建模為主體的賽事活動(dòng)以及教研活動(dòng)，其在學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的提升、激發(fā)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的積極性上扮演著重要的角色，發(fā)揮著突出的作用，在高等數(shù)學(xué)教學(xué)中引入數(shù)學(xué)建模還能培養(yǎng)學(xué)生不畏困難的品質(zhì)，培養(yǎng)踏實(shí)的工作精神，在協(xié)調(diào)學(xué)生學(xué)習(xí)的知識(shí)、實(shí)際應(yīng)用能力等上有突出的作用。雖然國(guó)內(nèi)高等院校大都開設(shè)了數(shù)學(xué)建模選修課或者培訓(xùn)班，但是由于課程的要求和學(xué)生的認(rèn)知水平差異較大，所以課程無法普及為大眾化的教育。如今，高等院校都在積極的尋找一種載體，對(duì)學(xué)生的整體素質(zhì)進(jìn)行培養(yǎng)，提升學(xué)生的創(chuàng)新精神以及創(chuàng)造力，讓學(xué)生滿足社會(huì)對(duì)復(fù)合型人才的需求，而最好的載體則是高等數(shù)學(xué)。

高等數(shù)學(xué)作為工科類學(xué)生的一門基礎(chǔ)課，由于其必修課的性質(zhì)，把數(shù)學(xué)建模引入高等數(shù)學(xué)課堂中具有較廣的影響力。把數(shù)學(xué)建模思想滲入高等數(shù)學(xué)教學(xué)中，不僅能讓數(shù)學(xué)知識(shí)的本來面貌得以還原，更讓學(xué)生在日常中應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)的能力得到很好的培養(yǎng)。數(shù)學(xué)建模要求學(xué)生在簡(jiǎn)化、抽象、翻譯部分現(xiàn)實(shí)世界信息的過程中使用數(shù)學(xué)的語言以及工具，把內(nèi)在的聯(lián)系使用圖形、表格等方式表現(xiàn)出來，以便于提升學(xué)生的表達(dá)能力。在實(shí)際的學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)建模之后，需要檢驗(yàn)現(xiàn)實(shí)的信息，確定最后的結(jié)果是否正確，通過這一過程中的鍛煉，學(xué)生在分析問題的過程中可以主動(dòng)地、客觀的辯證的運(yùn)用數(shù)學(xué)方法，最終得出解決問題的最好方法。因此，在高等數(shù)學(xué)教學(xué)中引入數(shù)學(xué)建模思想具有重要的意義。

三、將建模思想應(yīng)用在高等數(shù)學(xué)教學(xué)中的具體措施

（一）在公式中使用建模思想

在高數(shù)教材中占有重要位置的是公式，也是要求學(xué)生必須掌握的內(nèi)容之一。為了讓教師的教學(xué)效果進(jìn)一步提升，在課堂上老師不僅要讓學(xué)生對(duì)計(jì)算的技巧進(jìn)一步提升之余，還要和建模思想結(jié)合在一起，讓解題難度更容易，還讓課堂氛圍更活躍。為了讓學(xué)生對(duì)公式中使用建模思想理解的更透徹，老師還應(yīng)該結(jié)合實(shí)例開展教學(xué)。

（二）講解習(xí)題的時(shí)候使用數(shù)學(xué)模型的方式

課本例題使用建模思想進(jìn)行解決，老師通過對(duì)例題的講解，很好的講述使用數(shù)學(xué)建模解決問題的方式，讓學(xué)生清醒的認(rèn)識(shí)在解決問題的過程中怎樣使用數(shù)學(xué)建模。完成每章學(xué)習(xí)的內(nèi)容之后，充分的利用時(shí)間為學(xué)生解疑答惑，以學(xué)生所學(xué)的專業(yè)情況和學(xué)生水平的高低選擇合適的例題，完成建模、解決問題的全部過程，提升學(xué)生解決問題的效率。

（三）組織學(xué)生積極參加數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽

一般而言，在競(jìng)賽中可以很好地鍛煉學(xué)生競(jìng)爭(zhēng)意識(shí)以及獨(dú)立思考的能力。這就要求學(xué)校充分的利用資源并廣泛的宣傳，讓學(xué)生積極的參加競(jìng)賽，在實(shí)踐中鍛煉學(xué)生的實(shí)際能力。在日常生活中使用數(shù)學(xué)建模解決問題，讓學(xué)生獨(dú)自思考，然后在競(jìng)爭(zhēng)的過程中意識(shí)到自己的不足，今后也會(huì)努力學(xué)習(xí)，改正錯(cuò)誤，提升自身的能力。

四、結(jié)束語

高等數(shù)學(xué)主要對(duì)學(xué)生從理論學(xué)習(xí)走向解決實(shí)際問題的能力進(jìn)行培養(yǎng)，在高等數(shù)學(xué)中應(yīng)用建模思想，促使學(xué)生對(duì)高數(shù)知識(shí)更充分的理解，學(xué)習(xí)的難度進(jìn)一步降低，提升應(yīng)用能力和探索能力。當(dāng)前，在高等教學(xué)過程中引入建模思想還存在一定的不足，需要高校高等數(shù)學(xué)老師進(jìn)行深入的研究和探索的同時(shí)也需要學(xué)生很好的配合，以便于今后的教學(xué)中進(jìn)一步提升教學(xué)的質(zhì)量。

（作者單位：長(zhǎng)沙南方職業(yè)學(xué)院）

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