數(shù)學建模在應用型本科院校高等數(shù)學教學中的作用

摘 要：本文從應用型本科高校的辦學定位入手，針對高等數(shù)學教學中存在的問題，提出開展數(shù)學建模以促進高等數(shù)學教學，提高學生對數(shù)學知識的應用能力及提升學生之間的協(xié)作能力以便更好的滿足應用型本科高校的培養(yǎng)要求。

關(guān)鍵詞：應用型本科;高等數(shù)學;數(shù)學建模

中圖分類號：G642

2014年3月中國教育部改革方向已經(jīng)明確：全國普通本科高等院校中，將有近50%的本科院校逐步向應用技術(shù)型院校轉(zhuǎn)變。應用型本科教育對于滿足中國經(jīng)濟社會發(fā)展，對高層次應用型人才需要以及推進中國高等教育大眾化進程起到了積極的促進作用。高等數(shù)學是本科學校理工、經(jīng)濟、管理、農(nóng)學等各專業(yè)學生在大學學習過程中必須學習的一門重要基礎(chǔ)理論課，既是學習后續(xù)課程的基礎(chǔ)，也是培養(yǎng)學生學習方法和解決問題能力的重要途徑。同時，高等數(shù)學也是一門比較抽象的學科，有些學生在學習過程中比較吃力。

一、應用型本科院校高等數(shù)學教學中存在的問題

（一）學生學習熱情不足

由于教學內(nèi)容及教學特點等諸多原因，使得現(xiàn)階段數(shù)學教學還停留教師課堂講解、學生課上機械的學習。這樣的教學環(huán)節(jié)使得學生的思維被束縛，學生對學習高等數(shù)學目的的理解停留在為了考試，學習動力明顯不足，學生學習興趣掉不起來，沒有學習熱情。

（二）教學側(cè)重點培養(yǎng)定位存在偏差

在高等數(shù)學的課堂上，教師的教學往往只強調(diào)定義和原理，缺少原理與現(xiàn)實問題的結(jié)合。這是與應用型本科學生注重實踐能力嚴重相背離的。

（三）與現(xiàn)代科技發(fā)展脫節(jié)

隨著計算機技術(shù)的飛速發(fā)展，計算繁瑣的微積分、極限、導數(shù)等都可以用計算機教學軟件如Matlab、Mathematica等計算出來。教師花費大量精力來教會學生對復雜式子的運算對于對應用技術(shù)為辦學定位的高校學生沒有太多實際意義了。

二、數(shù)學建模在應用型本科院校開展的現(xiàn)狀

（一）對數(shù)學建模競賽活動宣傳不足

學生對數(shù)學建模活動主要通過高中同學的交談和高等數(shù)學課授課教師的介紹，但是由于高中同學也是初入高校對數(shù)學建模活動了解也不多;高等數(shù)學課授課教師也受到教學內(nèi)容多，不可能過多介紹數(shù)學建模活動，更不可能把數(shù)學建模思想融入教學中。因此，很多學生學習數(shù)學除了知道考試，并不知道數(shù)學在實踐中的實用性，更加不了解數(shù)學模型建立和數(shù)學模型的常用解法。

（二）學生參與數(shù)學建模的能力不足

數(shù)學建模要求學生通過建立數(shù)學優(yōu)化模型和發(fā)揮計算機應用能力解決實際生活中的問題，對于數(shù)學和計算機知識水平的要求較高。學生對應用數(shù)學的應用實踐意識不足，參與數(shù)學建?；顒拥膶W生既要了掌握應用數(shù)學能力，也要掌握應用計算機的能力。數(shù)學建模問題的求解，通常是要借助數(shù)學軟件來完成的，應用數(shù)學軟件解決數(shù)學問題是學生參與數(shù)學建模活動的一個重要瓶頸。

（三）師資力量不足

一支穩(wěn)定的、素質(zhì)較高的、方向完整的數(shù)學建模指導教師團隊對數(shù)學建?；顒佑兄匾囊饬x，是數(shù)學建模活動的靈魂所系。指導教師團隊的專業(yè)基礎(chǔ)厚薄、專業(yè)能力強弱，都將直接影響到數(shù)學建?；顒拥耐瓿少|(zhì)量的高低。大多數(shù)應用型本科院校開展數(shù)學建模活動的時間較晚，還沒有形成出一支穩(wěn)定的、素質(zhì)較高的、方向完整的數(shù)學建模指導教師團隊，存在師資力量不足、個別有興趣的教師單打獨斗的問題。

三、數(shù)學建模融入應用型本科院校高等數(shù)學教學的意義

（一）高等教育同樣要培養(yǎng)應用型人才

近年來，我國高等教育對應用型人才的培養(yǎng)也是極為重視的，國內(nèi)教育界已經(jīng)認識到，對實踐教學環(huán)節(jié)的加強是培養(yǎng)學生實踐應用能力的重要手段，同時也是培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識與創(chuàng)新能力的重要環(huán)節(jié)，同時還是提高學生職業(yè)能力和就業(yè)競爭力的重要途徑。

（二）數(shù)學建模對提高學生應用數(shù)學知識綜合提高處理問題的能力是有效途徑

數(shù)學建模就是通過對問題進行深入的了解，查找問題的內(nèi)在規(guī)律，然后根據(jù)需要做出一定的簡化，基本過程為：

數(shù)學建模已成為學生參與創(chuàng)新活動、提高創(chuàng)新能力的有效途徑。當今，“大眾創(chuàng)業(yè)，萬眾創(chuàng)新”已成為國家戰(zhàn)略，社會更需要的是有創(chuàng)新意識與創(chuàng)新能力的人才、更需要能夠吃苦耐勞踏實工作的人才、更需要能夠團結(jié)合作有團隊意識的人才。應用型本科院校的辦學定位也正是培養(yǎng)具有較強技術(shù)應用能力的人才。數(shù)學知識的應用對應用型人才來說是不可或缺的。

（三）數(shù)學建?；顒邮桥囵B(yǎng)具有數(shù)學應用能力人才的有效途徑

數(shù)學建模所解決的問題，是沒有現(xiàn)成答案的，需要學生們借鑒相關(guān)資料，自己找到解決問題的手段和方法，并切實的合理的解決問題。這對學生創(chuàng)新能力、解決實際問題的能力培養(yǎng)是有益的。

（四）數(shù)學建模也改變了以往數(shù)學教學的目標

過去的傳統(tǒng)高等數(shù)學教學方法是教師為以講主、學生以練為主。教師一般都是采用“填鴨”式的灌輸教學模式，傳授給學生的是解題方法與技巧，沒有給學生呈現(xiàn)應用的方向和形式;數(shù)學建模改變了傳統(tǒng)的高等數(shù)學教學模式，學生以解決問題為主，教師以介紹數(shù)學解決問題的方法和手段為主。學生成為了教學活動的主體，主觀能動性有了充分提高。

四、結(jié)語

數(shù)學建模對于傳統(tǒng)高等數(shù)學教學來說是高等數(shù)學目標的一種改變，這種改變是符合時代變革要求的，是順應教育發(fā)展要求的，也是符合應用型本科院校培養(yǎng)目標要求的。數(shù)學建?？梢杂行岣邔W生應用高等數(shù)學的能力。

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