基于數(shù)學(xué)建模的高等應(yīng)用數(shù)學(xué)教學(xué)改革研究

衛(wèi)春燕

摘要：高等應(yīng)用數(shù)學(xué)可以說是每一所高校學(xué)生必修的專業(yè)課程之一，其難度系數(shù)高、對(duì)邏輯性要求也高，所以，在進(jìn)行高等應(yīng)用數(shù)學(xué)教學(xué)的時(shí)候，必須采用合理科學(xué)的方式，不然的話會(huì)直接影響學(xué)生的學(xué)習(xí)質(zhì)量，同時(shí)還會(huì)直接影響高校的教學(xué)質(zhì)量。因此，相關(guān)學(xué)校要想保證學(xué)生能夠汲取到更加全面的知識(shí)，就應(yīng)該重視對(duì)高等應(yīng)用數(shù)學(xué)的教學(xué)改革。

關(guān)鍵詞：數(shù)學(xué)建模；高等應(yīng)用數(shù)學(xué)；教學(xué)改革

設(shè)定數(shù)學(xué)建模可以說是目前我國(guó)高校對(duì)高等應(yīng)用數(shù)學(xué)改革的一種非常有用的方式，由于數(shù)學(xué)建模形式新穎，能夠很好地保證學(xué)生在學(xué)習(xí)高等應(yīng)用數(shù)學(xué)的過程中汲取到更多的知識(shí)。

一、明確我國(guó)數(shù)學(xué)建模的開展現(xiàn)狀

隨著時(shí)代的進(jìn)步，越來越多的高等院校開始重視各個(gè)課程人才的培養(yǎng)，正是由于社會(huì)上對(duì)于不同行業(yè)人才的需求量急劇增加，所以，為了學(xué)生在畢業(yè)之后能夠擁有一定的專業(yè)技能，高等學(xué)校的改革可以說是迫在眉睫。對(duì)于高等應(yīng)用數(shù)學(xué)來說就是這樣的。由于高等應(yīng)用數(shù)學(xué)是高校學(xué)生必修科目，再加上難度較高、應(yīng)用范圍極廣，所以，在進(jìn)行高等應(yīng)用數(shù)學(xué)教學(xué)的時(shí)候，是比較有挑戰(zhàn)性的。目前各大高校為了保證學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和學(xué)習(xí)成果，開展數(shù)學(xué)建模比賽成為提升教學(xué)質(zhì)量的重要手段之一。而數(shù)學(xué)建模比賽是一種全新的比賽模式，不同于傳統(tǒng)的教學(xué)形式，是學(xué)生和指導(dǎo)教師共同完成的一項(xiàng)專業(yè)性極強(qiáng)的教學(xué)模式。早在很久以前，我國(guó)的數(shù)學(xué)研究人員在對(duì)教學(xué)模式進(jìn)行改革的時(shí)候，就提出要深層次地改革和創(chuàng)新現(xiàn)有的教學(xué)形式，只有這樣，才能不斷調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，讓更多的學(xué)生能夠?yàn)榱苏嬲龑W(xué)習(xí)知識(shí)而學(xué)習(xí)高等應(yīng)用數(shù)學(xué)，而不是簡(jiǎn)單地敷衍考試。目前，我國(guó)高校開展數(shù)學(xué)建?？梢哉f是獲得了一致的好評(píng)，不論是在成就上還是學(xué)生的水平提升上，都有非常大的效果。數(shù)學(xué)建模作為一項(xiàng)新型的教學(xué)改革模式，說是取得了豐碩的成果，通過一次次地舉辦全國(guó)大學(xué)生建模競(jìng)賽，我國(guó)學(xué)生學(xué)習(xí)高等應(yīng)用數(shù)學(xué)的積極性有了很快提升。

二、了解我國(guó)各大高校開展數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽的影響

數(shù)學(xué)建模課程的設(shè)立，不僅僅是給學(xué)生帶來提升自身水平的機(jī)會(huì)，而且在一定程度上也優(yōu)化了教師的教學(xué)方式，使得教師在進(jìn)行高等應(yīng)用數(shù)學(xué)教學(xué)的過程中，不光局限于抽象的理論教學(xué)和古板的解題思路，而是可以擴(kuò)充想象力，讓教師的教學(xué)理念和方式都有本質(zhì)上的變化。這樣不光方便教師備課，還能夠從根本上提升教師的教學(xué)質(zhì)量，把學(xué)生的積極性充分調(diào)動(dòng)起來，這樣一來，就能夠很好地保證教學(xué)水平，對(duì)于學(xué)生自己和高校來說都有益處。在進(jìn)行數(shù)學(xué)建模課程授課的時(shí)候，通常是根據(jù)一個(gè)非常平常的生活問題來進(jìn)行思考和計(jì)算的，原本只是一個(gè)普普通通的想法，加入數(shù)學(xué)的思維就變得更加專業(yè)和高級(jí)。所以說，開展數(shù)學(xué)建模比賽不僅可以完善學(xué)生的數(shù)學(xué)知識(shí)體系，還能夠保證學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中把生活中的一些問題科學(xué)化，很好地?cái)U(kuò)充學(xué)生的想象力，讓學(xué)生的創(chuàng)新精神得到充分培養(yǎng)。在數(shù)學(xué)建模課程授課中，學(xué)生和教師往往是通過一些常見的、與數(shù)學(xué)無關(guān)的現(xiàn)象進(jìn)行深入思考，探究其中的奧秘，從生活中的瑣碎出發(fā)進(jìn)行思考，打破了古板的教學(xué)方式，對(duì)于教師來說是非常具有挑戰(zhàn)性的?？偠灾?，目前看來，我國(guó)各大高校開展數(shù)學(xué)建模課程，創(chuàng)辦數(shù)學(xué)建模比賽是非常好的教學(xué)改革方式，在提升教學(xué)質(zhì)量方面取得相當(dāng)大的成就。因此，要想保證高校高等應(yīng)用數(shù)學(xué)的教學(xué)改革能夠進(jìn)行徹底，數(shù)學(xué)建模是最應(yīng)該嘗試的方式。學(xué)生在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)建模課程的過程中，往往是在得知一個(gè)課題之后就開始不斷地自學(xué)和收集資料，所以，這種教學(xué)模式可以大大提升學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性和積極性，能夠有效完善學(xué)生的自學(xué)體系。

三、論述高等應(yīng)用數(shù)學(xué)的改革細(xì)節(jié)

（一）對(duì)于教材的改革

要想保證高等應(yīng)用數(shù)學(xué)能夠從根本上有所改變，不能只重視教學(xué)改革的模式，也應(yīng)該重視我國(guó)高等應(yīng)用數(shù)學(xué)的改革細(xì)節(jié)工作。只有保證把細(xì)節(jié)工作做到位，才可以從根本上提升我國(guó)高等應(yīng)用數(shù)學(xué)的教學(xué)質(zhì)量。首先，我們應(yīng)該重視教材的選用。數(shù)學(xué)建模不同于傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)教學(xué)方式，并不是對(duì)每一章、每一節(jié)的單獨(dú)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行授課，而是將同一類型的問題綜合起來全面考慮，不論是一個(gè)定義還是一個(gè)概念，都應(yīng)該在教材中加入一定的案例。這樣學(xué)生就能夠聯(lián)系實(shí)際生活，通過聯(lián)想的方式加深對(duì)定義或者概念的理解。也就是說，要想保證數(shù)學(xué)建模課程能夠順利實(shí)施，就應(yīng)該確保使用的教材是應(yīng)用性教材，通過教材的指導(dǎo)和輔助功能，可以讓學(xué)生在學(xué)習(xí)的時(shí)候不會(huì)太死板。比如說，學(xué)生在學(xué)習(xí)如何使用函數(shù)公式時(shí)，就可以直接引入“購(gòu)房貸款月供額的計(jì)算”，這樣聯(lián)系生活實(shí)際，不僅可以調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，還能夠從課本中學(xué)習(xí)到生活中可能用得到的知識(shí)，在日后的生活中，學(xué)生就可以直接引用課本中的公式來解決生活中的實(shí)際問題。所以說，要想保證數(shù)學(xué)建模課程的順利開展，首先應(yīng)該考慮的就是如何制定一本專業(yè)的、應(yīng)用性較強(qiáng)的教材。學(xué)生在數(shù)學(xué)建模課堂上學(xué)習(xí)到的知識(shí)點(diǎn)都是被應(yīng)用于解決實(shí)際問題的，因此，教師在授課的時(shí)候，也需要將課本和生活實(shí)際聯(lián)系緊密。這樣既解決學(xué)生的學(xué)習(xí)問題，又幫助學(xué)生解決生活中的實(shí)際問題。

（二）對(duì)于教師教學(xué)方法的改革

教師的教學(xué)方式會(huì)直接影響學(xué)生的學(xué)習(xí)成績(jī)，如果教師在進(jìn)行數(shù)學(xué)建模課程教學(xué)的時(shí)候，仍然使用的是傳統(tǒng)的、古板的方式和理念是有礙于學(xué)生學(xué)習(xí)的。要想保證高校高等應(yīng)用數(shù)學(xué)的教學(xué)改革能夠獲得更好的成績(jī)，就應(yīng)該重視教師教學(xué)方法的改革，保證教師使用新的方式，開發(fā)新的思路，讓學(xué)生在課堂中能夠獲得更多的知識(shí)和方式，只有這樣，才能夠保證課堂教學(xué)的效率，還能夠在課堂上調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性。隨著科技的進(jìn)步，教師的教學(xué)手段已經(jīng)不局限于粉筆、黑板，使用多媒體進(jìn)行教學(xué)可以說是非常普遍的教學(xué)形式。這樣不僅可以提升教學(xué)的速度，還能夠?yàn)閷W(xué)生展現(xiàn)更多的知識(shí)形式，讓學(xué)生能夠從視覺和聽覺上都感受到知識(shí)的力量。當(dāng)然，有許多學(xué)校開始采用手機(jī)授課，這不僅僅能夠降低學(xué)生上課玩手機(jī)而不聽課的概率，還能夠從根本上聚焦學(xué)生的注意力，有利于提升學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。

（三）對(duì)于考核方式的改革

為了提升學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)建模的積極性，應(yīng)該適當(dāng)對(duì)考核方式進(jìn)行改革，這樣一來，就能夠從根本上提升學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)建模的積極性和成績(jī)?，F(xiàn)在一些學(xué)生平時(shí)不學(xué)習(xí)，等到了期末考試的時(shí)候選擇臨時(shí)抱佛腳，為了提升學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和成績(jī)，應(yīng)該將期末考核分為不同的時(shí)間分開考試，也就是說，考核學(xué)生學(xué)習(xí)成績(jī)并不是只看期末成績(jī)，而是根據(jù)平時(shí)的考核，根據(jù)一定的比例將每一部分的考核成績(jī)記錄到學(xué)生檔案中，這樣可以提升學(xué)生平時(shí)的學(xué)習(xí)積極性。

四、基于數(shù)學(xué)建模的改革成效

隨著每年數(shù)學(xué)建模課程的開展，越來越多的學(xué)生已經(jīng)積極加入到各大高校數(shù)學(xué)建模的隊(duì)伍當(dāng)中，這樣不僅提升了學(xué)生的成績(jī)、完善了學(xué)生的學(xué)習(xí)體系，更能夠保證高校獲得更高的知名度和教學(xué)成績(jī)。也就是說，近幾年開展數(shù)學(xué)建模課程所取得的成效是顯而易見的。

自從高校開展數(shù)學(xué)建模課程，之前對(duì)數(shù)學(xué)教學(xué)不太感興趣的學(xué)生也有了全新的認(rèn)識(shí)，數(shù)學(xué)建模促使更多的學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)高等應(yīng)用數(shù)學(xué)。總之，學(xué)生是比較喜歡這種全新的教學(xué)方式的，基于數(shù)學(xué)建模進(jìn)行高校高等應(yīng)用數(shù)學(xué)的改革是很成功的。

五、結(jié)束語(yǔ)

通過上文的論述我們可以清楚地看出，要想提升一所高校高等應(yīng)用數(shù)學(xué)的教學(xué)水平和學(xué)生的學(xué)習(xí)激情，就應(yīng)該重視數(shù)學(xué)建模的質(zhì)量和教學(xué)過程。由于數(shù)學(xué)建模這種競(jìng)賽式的教學(xué)方式并不是針對(duì)所有學(xué)生開展的，開展這樣的教學(xué)模式還能夠很好地帶動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)高等應(yīng)用數(shù)學(xué)的積極性，保證學(xué)生在參賽過程中不僅鍛煉了自身的專業(yè)知識(shí)學(xué)習(xí)能力，而且還全方面地展現(xiàn)自身的特長(zhǎng)。我國(guó)高校開展高等應(yīng)用數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽是需要幾個(gè)學(xué)生組成一個(gè)團(tuán)隊(duì)，學(xué)生在團(tuán)隊(duì)中各司其職，參加數(shù)學(xué)建模的學(xué)生需要的是綜合能力。同時(shí)，開展數(shù)學(xué)建模比賽對(duì)于高校來說也是有百利而無一害的。