数学建模在大学数学教学的作用

2020-09-14 12:03:33 神州·上旬刊 2020年9期

摘要:数学建模思想就是将传统意义上的知识理论转化为实际应用的手段,这种转变对于推动数学的发展与进步不容忽视,同时使数学成为更加有效的工具方法。大学数学在教学过程中更加重视的是提高学生对数学应用的能力,学以致用是这一学科的首要目的。增强数学建模思想在大学数学教学中的融入,能够有效改善当前教学质量与效果,使学生能够自主应用数学知识解决身边的问题,从而掌握数学这一在任何时代发展过程中都不可缺少的重要方法手段。

关键词:数学建模;大学数学;数学教学;作用

前言:

当前我国大学生在数学学习中仍存在较大困难,这与数学理性思维逻辑过强、知识内容较为抽象有着直接的关系。直接将这些数学知识作为教学内容会使学生难于接受,所以将这些理论性内容通过其他形式展现在学生面前,使学生联系实际对其加以应用能够起到更好的学习效果。利用数学建模就能够实现促进教学水平的提高,学生在形成数学建模思想的同时会感受到数学的实用性,同时增加其对解决数学难题的兴趣。

1.大学数学教学中存在的现有问题

1.1内容选择上过于枯燥

数学具有悠久的发展史,它的发展与人类的进步直接相关,应用数学理论知识可以有效解决很多难题,从而推进了各种科学技术的不断更新。大学在对这一重要学科进行教学时,没有对教训内容进行合理的筛选,内容过于枯燥是影响学生激发兴趣与增强学习效果的主要原因。其主要表现就是将数学定理、公式等直接搬到学生面前,没有经过知识背景介绍的必要过度,这会使学生很难接受以往从未见过的内容。

1.2教学质量有待加强

启发式教学在数学教学中尤为关键,但当前大学数学教学中还不能很好的实现这一目标。在教学中老师这一角色虽十分重要,但仍要将学生作为学习过程中的主角,学生对知识的理解与渗透是教学的首要内容。老师能够在教学过程中发挥辅助作用,对学生做出正确的引导,使其能够自主形成系统的数学学习思想,这将促进学生在日后能够更好的应用所学数学知识。教学质量的不理想与教师授课方式、教学思想等都有着直接的关系,所以只有将老师在教学中进行正确的定位才能有效提升教学质量。

1.3应用考察频率有待提高

考察与考试是教育中检验学生知识掌握程度的有效途径,但是目前在大学数学教学中在应用考察方面还存在较多不足,以至于不能对学生所学情况进行及时了解,影响教学质量的提升。大学数学教学更多的是将时间分配给理论知识的讲授以及相关习题的讲解,而对应用考察这一方面较为缺失。数学这一学科具有较强的应用性,所以当对一个模块的知识内容讲解结束以后,教师应该布置相应的应用练习作业,即用已学的知识巧妙解决身边的问题,这一环节能够较好的巩固学生对知识的掌握,同时还能达到考察的主要目的。

2.在大学数学教学中增强数学建模思想的必要性

2.1提高学生对数学知识的兴趣

建模思想是对数学进行应用的一个重要表现,大学数学与其他阶段所教授的数学知识不同,它既包括一些基础的知识点,同时还有一些更深层次的实践应用引伸,能够对学生的理性思维能力进行有效训练。加强学生的建模思想可以提高在数学知识内容学习中的兴趣,抛除了以往对数学抽象与枯燥的印象,发现可以利用这些知识进行实际问题的解决,这也是对学生自信心的一种鼓励。

2.2强化课堂教学效果

以往在大学数学教学的课堂中,老师将定理以及相关公式内容进行板书,很多学生在以往从未了解过相关的内容,这种生搬硬套的教学方式会对学生产生一定困扰。而在课堂教学中加入数学建模以后,将所要教授给学生的知识融入到实际问题中去,带动学生自主思考,在根本上了解到知识的原理。

2.3推动数学教学的发展与改革

数学建模是近些年中广泛应用于大学数学教学中的一个重要思想,它对教学的发展与进步作出了卓越的贡献。以往传统教学模式与方法对于学生思想有着一定程度的束缚,无法有效的推动学生自主形成发散的理性思维,所以失去了教育的基本目的。而自从将数学建模思想很好的融入到大学数学教学中后,学生的数学思维能力得到了很好地锻炼,可以将数学知识与实际问题相联系、结合数学方法来解决其他领域中的困难问题。

3.数学建模在大学数学教学中的基本作用

3.1加强学生团队协作的能力

在进行数学建模的过程中,一般需要进行团队协作,不同队员负责自己所擅长的领域内容,从而更快的完成建模工作。所以在大学数学教学中鼓励学生开展数学建模比赛等相关活动,可以很好的加强学生的团队精神与合作能力。在团队进行任务的过程中,只有彼此了解彼此信任,同時在出现问题时进行及时有效的沟通与协商才能避免矛盾的产生。学生在这一过程可以改善过于自我的习惯,学会与其他人沟通商量,体会到团队的力量与温暖,这对其毕业后正式步入社会有着积极的帮助。

3.2提高学生数学应用的能力

在以往的大学数学教学中,学生反映出的一大问题就是不能体验到数学的实际作用,这就说明了学生无法有效的在现实生活中使用数学。数学建模这种方法是其他领域在科学研究中遇到困难时常使用的有效手段,所以学生在对这一思想进行很好了解后,也能用过使用建模思想来解决身边的问题,这一过程就能有效的提升学生数学应用的能力。

4.促进数学建模在大学数学教学更好融入的策略

4.1改变传统教学思想与方式

传统教学思想与方式禁锢了学生数学思想的形成,所以摒弃以往教学中以老师为主的单方面讲授等的落后思想与方式刻不容缓。在改革后的大学数学教学中,要鼓励学生掌握数学建模这一基本应用方法,使学生使用数学思维对所遇到的困难积极思考,同时老师在教学中要对学生正确思维的形成起到辅助引导的作用。

4.2重视建模思想在数学知识发生过程中的渗透

老师在大学数学的教学中应注意对数学建模思想的渗透,即将数学建模思想与实际例子相结合,使学生通过实例来对如何进行数学建模以及数学建模的优越性等方面进行更好的了解,从而激起学生对数学建模的兴趣,自发的想要利用数学建模这种思想解决问题。

5.结语

大学数学教学在培养学生综合能力的过程中发挥着不容轻视的作用,数学建模思想能够在很多领域中得到广泛应用,掌握这一思想对于学生来说既能锻炼理性思维又能提高创新能力,成为在国家建设中有用的新型人才。

参考文献:

[1]王志高,王永柱.数学建模促进大学数学教学改革[J].科技视界,2019(35):271-272.

[2]马玉山.刍议数学建模思想如何渗透于大学数学教学中[J].福建茶叶,2019,41(12):195.

作者简介:杨可建(1967.02.26)男,汉族,山东省龙口市人,副教授,理学学士,从事数学与应用数学等方面的研究工作。