大學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中融入數(shù)學(xué)建模思想的研究

楊皓太

摘 ?要：就目前西部數(shù)學(xué)教育的發(fā)展情況來看，將數(shù)學(xué)建模思想融入到數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)之中是很重要的，這對于提升學(xué)生的素質(zhì)教育和培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和創(chuàng)新思想具有重要的意義，因此大學(xué)生在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過程中應(yīng)當(dāng)注重將數(shù)學(xué)建模思想運用到學(xué)習(xí)中。

關(guān)鍵詞：數(shù)學(xué)學(xué)習(xí) ?數(shù)學(xué)建模 ?研究思想

中圖分類號：G648 ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2019）12（c）-0114-02

近些年，我國在教育制度上進(jìn)行的相應(yīng)改革得到教育界的認(rèn)可，各高校也開始在教學(xué)方法和教育理念方面進(jìn)行相關(guān)的學(xué)習(xí)探索。隨著社會知識經(jīng)濟(jì)時代的到來，數(shù)學(xué)知識也被廣泛地應(yīng)用到各領(lǐng)域和學(xué)科的發(fā)展上，面對創(chuàng)新大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)模式的發(fā)展，不僅要加強大學(xué)數(shù)學(xué)知識的應(yīng)用型，也要加強大學(xué)生在數(shù)學(xué)知識學(xué)習(xí)過程中對數(shù)學(xué)思想模型的建立，特別是對西部素質(zhì)教育的發(fā)展有重要發(fā)展意義。該文根據(jù)實況進(jìn)行一下分析討論。

1 ?大學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的現(xiàn)實情況

相對來說，在大學(xué)的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)模式上還是比較趨向于傳統(tǒng)的學(xué)習(xí)，形式上比較單一化，學(xué)生進(jìn)行數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)還是比較注重對數(shù)學(xué)知識背景的了解和對知識的實際應(yīng)用，學(xué)習(xí)方法主要是通過圖書館找資料或者網(wǎng)上搜索資料，課余時間埋頭于圖書館的學(xué)習(xí)中。但是數(shù)學(xué)是一門以應(yīng)用為來源生命的學(xué)科，不能把它當(dāng)作經(jīng)典教條來進(jìn)行學(xué)習(xí)，而應(yīng)當(dāng)在學(xué)習(xí)過程中構(gòu)造數(shù)學(xué)建模思想，數(shù)學(xué)的科學(xué)性、理論性以及在工程應(yīng)用上的聯(lián)系是通過數(shù)學(xué)建模來完成的，在解決實際問題時候數(shù)學(xué)建模也占有重要地位，這是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識、創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力的基礎(chǔ)。

2 ?在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中融入數(shù)學(xué)建模思想的重要性

2.1 有利于建模思想的培養(yǎng)

在數(shù)學(xué)過程中應(yīng)用數(shù)學(xué)建模思想可以將數(shù)學(xué)知識和實際遇到的問題進(jìn)行相互結(jié)合，方便問題的解決。可以將在實際情況下遇到的問題轉(zhuǎn)化為抽象的數(shù)學(xué)問題，然后進(jìn)行相關(guān)的了解分析，找出實際問題和理論知識上最恰到好處的一個點，最后得到一個比較科學(xué)合理的答案。這不僅是大學(xué)數(shù)學(xué)教育改革的迫切需求，也是大學(xué)生在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識過程中應(yīng)當(dāng)追求的最理想的數(shù)學(xué)知識發(fā)展模式?！稊?shù)學(xué)教育學(xué)研究手冊》中說到“人們在從數(shù)據(jù)到演繹再到應(yīng)用這個周而復(fù)始的周期中運用著數(shù)學(xué)”。從中可以體會出數(shù)學(xué)建模思想的重要性，學(xué)生在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識后，在生活中遇到相應(yīng)的實際問題時，選擇相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型解決問題，把知識納入已有知識體系，更深層次地理解知識的內(nèi)涵意義，讓學(xué)生能清晰地感受到應(yīng)用數(shù)學(xué)的價值，認(rèn)識到數(shù)學(xué)建模就在他們平日的學(xué)習(xí)生活中，進(jìn)一步去了解，為他們學(xué)習(xí)、參與數(shù)學(xué)建模提供必要的條件，這樣對數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)和建模思想的培養(yǎng)有非常大的意義。

2.2 有利于學(xué)生能力的培養(yǎng)和創(chuàng)新

在對學(xué)生知識學(xué)習(xí)過程中，創(chuàng)新是數(shù)學(xué)知識發(fā)展過程中的靈魂，它可以培養(yǎng)大學(xué)生對知識進(jìn)行創(chuàng)新的能力。大學(xué)數(shù)學(xué)是本科重要基礎(chǔ)教學(xué)課程之一，是學(xué)生在學(xué)習(xí)知識過程上培養(yǎng)自身創(chuàng)新能力和思維的重要動力，但是數(shù)學(xué)建模思想?yún)s是實現(xiàn)這個過程最重要的途徑。并且有助于提高學(xué)生多方面的能力，可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)潛力，將實際問題和數(shù)學(xué)知識的應(yīng)用結(jié)合到一起，通過社會實踐，采用不同的數(shù)學(xué)方法構(gòu)建數(shù)學(xué)建模思想，激發(fā)創(chuàng)新力、想象力和觀察力。還可以拓展學(xué)生的知識面和視野，有助于學(xué)生解決問題的實際能力的養(yǎng)成[1]。數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)是必不可少的，同時數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)離不開學(xué)生的邏輯思維能力，大部分?jǐn)?shù)學(xué)知識都是比較抽象，考驗著學(xué)生的思維轉(zhuǎn)變能力。開設(shè)數(shù)學(xué)建模課程是給學(xué)生一種新的學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的方式，能夠發(fā)揮學(xué)生的自主能力，有助于讓學(xué)生體驗到用數(shù)學(xué)去解決生活實際問題所帶來的價值和作用，可以增強學(xué)生的運用意識和動手能力。所以建模思想對學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)具有很大的幫助，能很好地培養(yǎng)學(xué)生的思維能力。教學(xué)是由老師和學(xué)生共同完成的，學(xué)生是教學(xué)的主體。教師在課堂教學(xué)中應(yīng)用數(shù)學(xué)建模思想，幫助學(xué)生理解數(shù)學(xué)建模思想的深層含義，認(rèn)識到數(shù)學(xué)知識在實際生活中的價值，體會到數(shù)學(xué)樂趣，這樣激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，從而提高學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的效率，也讓他們感受到數(shù)學(xué)建模思想的重要性，為后面的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)鋪好道路。

3 ?大學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過程中應(yīng)用建模思想的措施

3.1 學(xué)習(xí)方法的改進(jìn)

改變傳統(tǒng)形式上的教學(xué)和學(xué)習(xí)方式，將數(shù)學(xué)建模思想應(yīng)用到學(xué)習(xí)中去。打破“以老師為中心，課堂講授為主”的傳統(tǒng)，讓學(xué)生以自身為學(xué)習(xí)主體，在課堂上對數(shù)學(xué)知識進(jìn)行主動積極的探索分析，讓老師站在輔導(dǎo)地位，學(xué)生以培養(yǎng)自身能力為目的出發(fā)學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)，在學(xué)習(xí)過程中遇到的問題可以通過與同學(xué)或者老師進(jìn)行相互探討的方式進(jìn)行，從傳統(tǒng)由教師授課單一型走向?qū)W生之間，師生之間互相的多樣化轉(zhuǎn)變。學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中主動地發(fā)現(xiàn)問題、探索問題、解決問題，老師只是從旁側(cè)擊，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行獨立觀察和思考，去分析、探索、總結(jié)、歸納的方式去解決問題，或者同學(xué)之間協(xié)作解決問題。采用化整為零、化大為小的辦法去解決問題。學(xué)生除了在課堂上學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識之外，還可以通過多媒體的手段和網(wǎng)上平臺對數(shù)學(xué)知識進(jìn)行補充學(xué)習(xí)、拓展學(xué)習(xí)[2]。

3.2 學(xué)習(xí)內(nèi)容上的改進(jìn)

隨著數(shù)學(xué)思想模型的深入和普及，數(shù)學(xué)教材以及數(shù)學(xué)知識書籍與傳統(tǒng)相比做了比較大的改進(jìn)，學(xué)生可以采用新版教材進(jìn)行數(shù)學(xué)知識的學(xué)習(xí)。隨著教材的改變，老師課堂教學(xué)內(nèi)容和方式也會隨之發(fā)生改變。學(xué)生可以在課堂學(xué)習(xí)上學(xué)習(xí)老師對數(shù)學(xué)建模思想的應(yīng)用，來對實際數(shù)學(xué)問題進(jìn)行解決，真切感受數(shù)學(xué)知識的應(yīng)用過程和體驗。應(yīng)當(dāng)積極參加學(xué)校的數(shù)學(xué)實驗課，因為數(shù)學(xué)實驗課的內(nèi)容學(xué)習(xí)可以來提高學(xué)生自身的數(shù)學(xué)建模能力和數(shù)學(xué)知識實踐能力，還可以為基本的數(shù)學(xué)運算能力打下堅實的基礎(chǔ)。積極參加老師在課堂上開展的興趣小組和學(xué)校開展的數(shù)學(xué)知識時間活動，另外也積極參見學(xué)校舉辦的數(shù)學(xué)建模大賽和數(shù)學(xué)建模協(xié)會，憑借自身的學(xué)習(xí)和創(chuàng)新，提高數(shù)學(xué)思想建模在數(shù)學(xué)知識上的運用能力[3]。

3.3 學(xué)習(xí)案例上的改進(jìn)

在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識過程中，多選擇經(jīng)典有代表性的案例進(jìn)行學(xué)習(xí)，特別是要選擇具有數(shù)學(xué)建模思想的代表性案例。學(xué)生和學(xué)生之間、學(xué)生和老師之間可以進(jìn)行互相學(xué)習(xí)、互相討論，以學(xué)生自身學(xué)習(xí)為主導(dǎo)力去體驗數(shù)學(xué)的實現(xiàn)方法和解決實際問題的過程。比如，在學(xué)習(xí)引入定積分定義這個知識的時候，可以應(yīng)用建模思想將問題轉(zhuǎn)化為“怎樣計算變速直線運動的路程”，然后進(jìn)行分析思考，建立出數(shù)學(xué)思想模型，同時應(yīng)用定積分的概念，對問題進(jìn)行解決。

4 ?結(jié)語

大學(xué)生在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的過程中應(yīng)用數(shù)學(xué)建模思想，不僅激發(fā)了自身對數(shù)學(xué)知識學(xué)習(xí)的興趣，還可以提高自身對知識的學(xué)習(xí)和創(chuàng)新能力，有利于大學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)更好地發(fā)展下去，也有利于數(shù)學(xué)建模思想在全國數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過程中的普遍應(yīng)用和得到認(rèn)可。

參考文獻(xiàn)

[1] 葉金賢.在高等數(shù)學(xué)教學(xué)中融入建模思想的相關(guān)反思[J].數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)與研究，2018（18）：2.

[2] 曹荔.關(guān)于在高職數(shù)學(xué)教學(xué)中融入數(shù)學(xué)建模思想的思考[J].課程教育研究，2018（20）：131-132.

[3] 陳飛.數(shù)學(xué)建模思想融入高職數(shù)學(xué)教學(xué)的探討[J].商丘職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報，2018，17（2）：66-68.