探析高校數(shù)學教學改革中實施數(shù)學建模教育的措施

（大連理工大學城市學院，遼寧 大連 116000）

數(shù)學建模具體而言就是對現(xiàn)實生活中的問題進行數(shù)學化的處理和提煉，并結(jié)合數(shù)學思維的應(yīng)用抽象成為數(shù)學模型，然后采取有效的數(shù)學方法對模型的合理性進行驗證，應(yīng)用數(shù)學模型對生活中的問題進行合理化的處理。在高校數(shù)學教學中，數(shù)學建模是較為重要的組成部分，數(shù)學建?；顒拥慕M織實施能對學生的數(shù)學抽象思維、邏輯思維、建模意識以及知識應(yīng)用能力進行合理化的培養(yǎng)，有助于提高高校數(shù)學教學人才培養(yǎng)工作的整體水平。

一、數(shù)學建?；顒訉Ω咝?shù)學教學改革的重要性

數(shù)學建?；顒訉τ诟咝?shù)學教學改革活動而言具有極其重要的應(yīng)用價值和作用，新時期在全面促進數(shù)學教學改革的過程中，把握數(shù)學建模思想，探索數(shù)學建?；顒拥挠行ЫM織應(yīng)用，能對教學活動的改革創(chuàng)新進行優(yōu)化，對學生實施針對性指導，保障高校數(shù)學教學實踐中學生的綜合素質(zhì)能得到合理化的訓練。具體分析，在高校數(shù)學教學改革實踐中，教師有意識探索數(shù)學建?；顒拥暮侠砘瘧?yīng)用，能從多角度對學生學習數(shù)學知識產(chǎn)生積極的影響，具有極其重要的價值和作用。

（一）有助于對學生的創(chuàng)新精神進行訓練

創(chuàng)新是中華民族的靈魂，也是時代精神的重要組成部分，在新時代背景下要想發(fā)揮創(chuàng)新精神的引領(lǐng)作用，就必須深刻認識到創(chuàng)新人才培養(yǎng)的重要性，并將創(chuàng)新人才的培養(yǎng)作為高校教育改革的重點和核心內(nèi)容[1]。而對高校數(shù)學教學進行改革的過程中，有意識的探索數(shù)學建?；顒拥膽?yīng)用，教師基于學生給予數(shù)學建?；顒硬粩嗟膶?shù)學知識進行探索、創(chuàng)新和完善，這樣能激發(fā)學生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)造潛能，促進高校大學生群體對數(shù)學知識進行針對性的學習和探索，從而循序漸進地提高教學效果，為學生對數(shù)學知識的多元化學習做出積極的引導。從這一點看數(shù)學建模活動在教學實踐中的應(yīng)用，能提供訓練學生創(chuàng)新精神和創(chuàng)造能力的條件，能對教學活動的科學化組織推進起到相應(yīng)的促進作用。

（二）有助于激發(fā)學生數(shù)學學習興趣

對于高校數(shù)學教學改革活動而言教師選取數(shù)學建?；顒拥膽?yīng)用進行分析，能在教學實踐中引導學生對數(shù)學的應(yīng)用價值、數(shù)學的探究方向等進行研究，也能在對學生實施數(shù)學建?；顒佑柧毜倪^程中激活學生的成就感，引導學生站在全新的角度感受數(shù)學知識的實踐應(yīng)用，從而引發(fā)學生對數(shù)學知識進行多元化的思考和深入系統(tǒng)的研究，確保大學生的數(shù)學學習興趣能得到良好的培養(yǎng)，最大限度地激活學生在數(shù)學學習實踐方面的潛能，為高校大學生的數(shù)學學習做出積極的指引。

（三）有助于強化學生的自主學習能力

高校數(shù)學教學中教師結(jié)合數(shù)學教學需求合理化的應(yīng)用數(shù)學建?；顒幼鳛檩o助教學手段，能在工學結(jié)合、學科交叉實踐探索中對學生做出積極的引導，使學生能在數(shù)學建?；顒又刑剿鲾?shù)學知識的合理化應(yīng)用[2]。而高校大學生在參與數(shù)學建?；顒拥倪^程中，要想完成建模項目活動，就需要獨立對遇到的問題進行處理，通過查閱相關(guān)資料對涉及的具體內(nèi)容進行分析，并且要發(fā)揮小組成員的作用在討論和探索的基礎(chǔ)上制定建模方案，對問題進行針對性的處理。由此能看出，高校數(shù)學教學實踐中對于數(shù)學建模活動的應(yīng)用能對學生的數(shù)學建模意識進行培養(yǎng)，能促進學生綜合學習能力的循序漸進提升。

（四）有助于培養(yǎng)學生的技術(shù)應(yīng)用能力

數(shù)學建模不是簡單的應(yīng)用數(shù)學理論完成對相關(guān)生活化問題的處理，還需要在活動中查閱大量的資料、結(jié)合計算機技術(shù)的應(yīng)用完成對數(shù)學模型的構(gòu)建，并且數(shù)學模型的求解和改進等也需要計算機技術(shù)的支持。因此教師在應(yīng)用數(shù)學建模活動對高校數(shù)學教學活動進行改革的過程中，不僅要指導學生對數(shù)學知識的應(yīng)用進行多元化的探索，還要引導學生對數(shù)據(jù)處理、圖像分析等進行分析，并探索MATLAB建模軟件、Lingo運籌優(yōu)化軟件、SAS數(shù)據(jù)分析軟件的應(yīng)用，針對性的對數(shù)學建?；顒又猩婕暗膯栴}進行處理，從而循序漸進地解決問題?？梢娫诟咝?shù)學教學實踐中，有意識的探索數(shù)學建?；顒拥慕M織實施，能對學生的技術(shù)應(yīng)用能力加以培養(yǎng)，有助于對學生信息素養(yǎng)進行合理化的訓練[3]。

（五）有助于訓練學生論文撰寫能力

在基于數(shù)學建模活動的應(yīng)用對高校數(shù)學教學進行改革創(chuàng)新的過程中，教師嚴格選用科技論文輔助的方法讓學生對數(shù)學模型的研究方法、研究步驟以及涉及的模型構(gòu)建等進行分析，能提高學生對數(shù)學建模知識的理解和應(yīng)用能力，也能從側(cè)面對學生撰寫科技論文的能力進行培養(yǎng)，為學生未來職業(yè)發(fā)展提供重要的輔助，也為學生參與數(shù)學科研工作指明方向，保障高校數(shù)學教學活動的組織實施效果得到進一步優(yōu)化。

二、用數(shù)學建模活動推動高校數(shù)學教學改革的措施

在對高等教育教學活動進行改革的過程中，要結(jié)合先進理念的應(yīng)用構(gòu)建全新的教學模式，循序漸進地提高教學效果[4]。下面就結(jié)合數(shù)學建?；顒拥膽?yīng)用，對高校數(shù)學教學改革活動的深化發(fā)展進行系統(tǒng)的分析：

（一）基于數(shù)學建?；顒油怀瞿芰Ρ疚唤虒W

傳統(tǒng)高校數(shù)學教學存在明顯局限性，過于重視向?qū)W生傳授數(shù)學知識，忽視了對學生數(shù)學綜合探究能力和知識應(yīng)用能力的培養(yǎng)，不利于學生數(shù)學綜合素質(zhì)的訓練，也會對學生的職業(yè)發(fā)展產(chǎn)生相應(yīng)的約束性作用[5]。而結(jié)合數(shù)學建?；顒拥膽?yīng)用，教師在教學活動中能引導學生綜合多方面的知識內(nèi)容對相關(guān)數(shù)學問題進行處理，重點對學生的解決問題能力、數(shù)學知識應(yīng)用能力進行培養(yǎng)，有助于循序漸進的提高教學活動的綜合效果。

例如，高校數(shù)學教師可以組織學生參與多種類型的數(shù)學建?；顒?，要求學生結(jié)合所學知識的應(yīng)用對生活中的問題進行合理化的處理，并在數(shù)學建?；顒又袑崿F(xiàn)對數(shù)學知識、經(jīng)濟知識、物理知識、化學知識、工程學知識的多元化應(yīng)用，逐漸完成對不同數(shù)學模型的構(gòu)建，在應(yīng)用所學知識解決數(shù)學問題的過程中形成對數(shù)學知識內(nèi)容的深層次感知。在教學實踐中，教師結(jié)合數(shù)學建?；顒铀枷氲暮侠砘瘧?yīng)用，能為高校大學生搭建良好的學習和實踐平臺，學生的學習能力也能得到良好的訓練，對數(shù)學教學改革實踐中促進學生實現(xiàn)全面發(fā)展的目標產(chǎn)生著相應(yīng)的積極影響。

（二）應(yīng)用數(shù)學建?；顒觿?chuàng)新教學方法

數(shù)學建?；顒拥慕M織實施能改善傳統(tǒng)數(shù)學教學環(huán)境，促進教學組織條件的有效創(chuàng)新，從而引導學生從多角度結(jié)合數(shù)學知識的應(yīng)用進行分析，為學生對數(shù)學知識的多元化探索指明方向。在實際對數(shù)學教學活動進行系統(tǒng)改革的過程中，教師嘗試突破固有的教學模式對學生實施積極的指導，能促進學生從多角度學習數(shù)學知識和對數(shù)學知識進行多元化的應(yīng)用，并且也能結(jié)合教學內(nèi)容的變化和教學方向的調(diào)整對教學方法進行創(chuàng)新，使教學方法的選擇能與數(shù)學建模活動的需求相適應(yīng)，能共同提高數(shù)學教學有效性。

如教師在應(yīng)用數(shù)學建?；顒訉虒W方法進行改革的過程中，往往會采用小組探究和項目化教學相結(jié)合的教學方法，在教學實踐中，教師一方面將學生劃分為多個學習小組，組織學生以小組為單位對數(shù)學知識的應(yīng)用進行探索，嘗試構(gòu)建數(shù)學模型，并對生活中遇到的問題進行針對性的處理；另一方面教師為學生發(fā)布相關(guān)數(shù)學建模項目，讓學生能在對項目進行分析的基礎(chǔ)上嘗試結(jié)合數(shù)學建模知識的應(yīng)用探索數(shù)學模型的構(gòu)建，并在小組中對數(shù)學模型的應(yīng)用進行探索，保障能提高學生對數(shù)學建模知識進行學習的有效性和積極性，激活學生的創(chuàng)造性，使學生能形成對數(shù)學知識的深層次感知。如此就能發(fā)揮數(shù)學建?；顒拥姆e極作用，保障高校數(shù)學教學改革能循序漸進實現(xiàn)科學化、系統(tǒng)化發(fā)展的目標[6]。

（三）應(yīng)用數(shù)學建?；顒油怀鲋笇п槍π?/h3>

借助數(shù)學建模活動的應(yīng)用對高校數(shù)學教學活動進行改革創(chuàng)新，教師應(yīng)該重新審視學生在課堂學習活動中的地位和作用，在教學實踐中盡量將學生作為中心對教學活動進行設(shè)計，充分調(diào)動學生應(yīng)用所學知識參與數(shù)學建模的積極性，從而展現(xiàn)數(shù)學建?；顒虞o助高校大學生對數(shù)學知識進行學習和探索的重要作用，加快高校數(shù)學教學改革發(fā)展的總體進程[7]。在教學實踐中，教師要將學生作為教學活動的中心對問題進行設(shè)計，并對學生實施針對性的數(shù)學建模指導，使學生能結(jié)合生活中的問題發(fā)現(xiàn)數(shù)學建模的要點，對數(shù)學建模的思路進行設(shè)計，并在逐層深入和循序漸進解析的基礎(chǔ)上能完成對數(shù)學模型的構(gòu)建，合理化對數(shù)學學習中遇到的問題進行處理，借助數(shù)學建?；顒拥膽?yīng)用提高學生數(shù)學知識應(yīng)用能力和問題處理能力。在此過程中，教師將數(shù)學建模活動的實踐應(yīng)用作為依托，將數(shù)學課堂還給學生，引導學生從多角度進行多元化的探索和實踐，能真正改變傳統(tǒng)教學模式的弊端和不足，推動數(shù)學教學實現(xiàn)從應(yīng)試教育向著素質(zhì)教育的轉(zhuǎn)變，保障學生的數(shù)學綜合素質(zhì)能得到高效化的培養(yǎng)。

綜上所述，高校在全面促進數(shù)學教學改革的過程中，發(fā)揮數(shù)學建?；顒拥淖饔媚転榻虒W活動的開展提供重要的輔助，有助于促進學生對課程知識進行多元化的學習和探索，從而幫助學生對數(shù)學學習的主要方向進行準確的定位，使學生能找到適合自己的數(shù)學建模學習方向，能基于數(shù)學建模的嘗試和參與加深對數(shù)學知識實踐應(yīng)用的理解，從而促使高校數(shù)學教學活動的開展可以逐步實現(xiàn)預期教學目標，能為學生對數(shù)學知識的學習做出針對性指導。

猜你喜歡

合理化建模教學活動

住培教學活動指南專題

中國畢業(yè)后醫(yī)學教育(2022年1期)2022-08-19 02:49:38

蒙住眼，因為剁手難——為什么清代不能建立合理化的央地財政分權(quán)

近代史學刊(2021年2期)2021-12-02 08:36:40

小學數(shù)學實踐教學活動初探

甘肅教育(2021年10期)2021-11-02 06:13:58

聯(lián)想等效，拓展建模——以“帶電小球在等效場中做圓周運動”為例

中學生數(shù)理化(高中版.高考理化)(2020年11期)2020-12-14 07:36:02

機械制造工藝的合理化機械設(shè)計

湖北農(nóng)機化(2020年4期)2020-07-24 09:07:46

基于認知合理化的會計舞弊治理：研究基礎(chǔ)與框架策略

會計論壇(2020年1期)2020-03-29 02:05:26

我國產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)合理化程度的差異研究

智富時代(2019年6期)2019-07-24 10:33:16

基于PSS/E的風電場建模與動態(tài)分析

電子制作(2018年17期)2018-09-28 01:56:44

不對稱半橋變換器的建模與仿真

通信電源技術(shù)(2018年5期)2018-08-23 01:15:36

如何構(gòu)建低耗高效的高中數(shù)學教學活動

數(shù)學大世界(2017年15期)2017-06-21 21:16:27

山西青年2021年8期

山西青年的其它文章

基于核心素養(yǎng)導向的小學數(shù)學教學方法探析

小學數(shù)學教學管理辦法的創(chuàng)新探討

新課程標準下的體驗式英語教學方法探討

基于核心素養(yǎng)培育的高中英語閱讀教學研究

多元化教學方法在初中美術(shù)欣賞課教學中的運用與實踐探究
——以《自然的定格》一課為例

提高小學英語單詞記憶效率的方法探析