基于建模思想的高校數(shù)學(xué)教學(xué)改革探究

摘 要：數(shù)學(xué)教學(xué)已成為各國(guó)社會(huì)發(fā)展和科學(xué)技術(shù)發(fā)展的重要組成部分，在這種背景下，人力資源文化已成為該國(guó)最重要的任務(wù)之一，因此大學(xué)數(shù)學(xué)在人才發(fā)展中的作用越來(lái)越重要。然而，在過(guò)去的幾年里，大學(xué)的數(shù)學(xué)研究無(wú)法滿足社會(huì)發(fā)展的需要，所以數(shù)學(xué)教育需要進(jìn)行改革和更新，使它開(kāi)辟了一個(gè)新的視角，目前數(shù)學(xué)教學(xué)問(wèn)題的很多部分得到了師生的廣泛認(rèn)可，教學(xué)的影響也大大增強(qiáng)了。本文章分析數(shù)學(xué)建模在大學(xué)數(shù)學(xué)教育中的作用，數(shù)學(xué)教育領(lǐng)域的研究，促進(jìn)數(shù)學(xué)教育的發(fā)展，以及在數(shù)學(xué)教學(xué)和社會(huì)中發(fā)展優(yōu)秀的人力資源。

關(guān)鍵詞：建模思想;高校數(shù)學(xué);教學(xué)改革;探究

隨著市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的全球化和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的迅速發(fā)展，它在數(shù)學(xué)領(lǐng)域得到廣泛傳播，這是現(xiàn)代高科技的重要組成部分，已成為時(shí)代發(fā)展的中心。大學(xué)數(shù)學(xué)教育在新課程改革的環(huán)境下，將重點(diǎn)發(fā)展學(xué)生的分析和應(yīng)用技術(shù)，使學(xué)生更好的適應(yīng)新環(huán)境和新模型，對(duì)于教師改進(jìn)傳統(tǒng)應(yīng)用級(jí)學(xué)習(xí)也很重要，因此，我們必須將數(shù)學(xué)建模融入大學(xué)數(shù)學(xué)教育。

1.數(shù)學(xué)建模思想在數(shù)學(xué)教學(xué)中的作用

1.1對(duì)數(shù)學(xué)建模的認(rèn)識(shí)

數(shù)學(xué)建模是通過(guò)創(chuàng)建學(xué)習(xí)模型或數(shù)學(xué)思維方法來(lái)解決實(shí)際問(wèn)題的過(guò)程，這些方法“通過(guò)心理活動(dòng)來(lái)表現(xiàn)現(xiàn)實(shí)現(xiàn)象，以理解重要和有用的屬性，并澄清反映人們理解世界，改變世界，并能夠發(fā)生數(shù)學(xué)事故的能力的客觀現(xiàn)象的過(guò)程?！币虼藬?shù)學(xué)建模思想，數(shù)學(xué)教育研究非常有價(jià)值，我們對(duì)學(xué)生采用數(shù)學(xué)建模思想和數(shù)學(xué)素質(zhì)來(lái)進(jìn)行教育。

1.2激發(fā)學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的興趣

數(shù)學(xué)教育需要強(qiáng)大的邏輯思維，除了傳統(tǒng)應(yīng)試教學(xué)的影響外，大多數(shù)教師注重?cái)?shù)學(xué)理論研究和學(xué)生解決問(wèn)題的能力。因此，教師通常會(huì)在講臺(tái)上講解，而學(xué)生只會(huì)全身心投入到記筆記，這樣會(huì)使學(xué)生在不遵循教師的想法和刺激的情況下難以解釋和解決問(wèn)題。雖然準(zhǔn)備“結(jié)構(gòu)相似的例題”來(lái)對(duì)學(xué)生進(jìn)行測(cè)試，但這種反向教學(xué)方法對(duì)于數(shù)學(xué)研究以及靈活使用知識(shí)非常有用。

1.3提升學(xué)生綜合素質(zhì)

在現(xiàn)今的社會(huì)中，數(shù)學(xué)教學(xué)的范圍在不斷的擴(kuò)大。例如，在航空航天領(lǐng)域和礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)領(lǐng)域，因此，數(shù)學(xué)課程尤為重要。在數(shù)學(xué)建模過(guò)程中，學(xué)生可以運(yùn)用自己的專業(yè)知識(shí)，技能和團(tuán)隊(duì)精神進(jìn)行學(xué)習(xí)，并且數(shù)學(xué)建模可以提高學(xué)生的整體素質(zhì)。

1.4培育學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐能力

通過(guò)將數(shù)學(xué)建模思想融入數(shù)學(xué)教育，學(xué)生可以通過(guò)直觀的三維方式提高對(duì)數(shù)學(xué)的理解，在實(shí)踐中運(yùn)用數(shù)學(xué)思維，在學(xué)生中實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新實(shí)踐可以開(kāi)發(fā)技術(shù)。事實(shí)上，學(xué)生有足夠的空間思考，因此他們可以利用自己的優(yōu)勢(shì)來(lái)激發(fā)學(xué)習(xí)能力，并運(yùn)用數(shù)學(xué)來(lái)解決實(shí)際問(wèn)題。

2.基于建模思想的數(shù)學(xué)教學(xué)改革方法研究

2.1理論教學(xué)與是具體實(shí)例相結(jié)合

將數(shù)學(xué)建模思想融入數(shù)學(xué)教育能提高學(xué)習(xí)質(zhì)量。首先，教師和學(xué)生需要意識(shí)到數(shù)學(xué)建模的重要性，改變學(xué)習(xí)概念，并使學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)建模更加敏感。在教授數(shù)學(xué)理論時(shí)，教師應(yīng)該將其與現(xiàn)實(shí)保持一致，這樣學(xué)生可以更直觀，體驗(yàn)數(shù)學(xué)之美。例如，知識(shí)錦標(biāo)賽在37個(gè)班級(jí)中舉行，每個(gè)游戲中執(zhí)行兩個(gè)班級(jí)，贏得進(jìn)入下一輪，直到最終獲勝者出現(xiàn)為止，問(wèn)題：你在這個(gè)過(guò)程中需要進(jìn)行多少場(chǎng)游戲？最常見(jiàn)的解決方案是讓最后一場(chǎng)季后賽的獲勝者能夠進(jìn)行抽簽比賽，最后分出勝負(fù)。為了讓教師使用數(shù)學(xué)建模思想來(lái)改進(jìn)他們的學(xué)習(xí)，他們需要打破現(xiàn)有的想法并回應(yīng)相應(yīng)的想法以解決問(wèn)題。

2.2理論教學(xué)與是專業(yè)案例相結(jié)合

在傳統(tǒng)的高等數(shù)學(xué)教育教學(xué)中，所有需要詳細(xì)學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識(shí)的學(xué)生幾乎都是一樣的，他們掌握了有更多的數(shù)學(xué)知識(shí)，都是非結(jié)構(gòu)化的，但人們常說(shuō)“貪多嚼不爛”。因此，數(shù)學(xué)建模被引入數(shù)學(xué)教育，專業(yè)案例被引入課程，以提高教育質(zhì)量，數(shù)學(xué)知識(shí)用于解決工作中的實(shí)際問(wèn)題，所以有必要提高學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)建模的興趣。這些類型的方法不僅為學(xué)生提供了更直觀的數(shù)學(xué)知識(shí)理解，而且增加了他們學(xué)習(xí)和加深專業(yè)研究的興趣。

3.基于建模思想的數(shù)學(xué)教學(xué)改革實(shí)踐課程

3.1課程的內(nèi)容

數(shù)學(xué)課是教學(xué)生如何使用數(shù)學(xué)來(lái)解決實(shí)際問(wèn)題的主要目標(biāo)。但學(xué)習(xí)，教學(xué)和便利的整合應(yīng)該是有偏見(jiàn)的，例如，石油專業(yè)的學(xué)生將學(xué)習(xí)詳細(xì)的數(shù)學(xué)，但是他們學(xué)習(xí)內(nèi)容是如何開(kāi)采石油，最常用的采油方法是注入和生產(chǎn)方法，包括注油和生產(chǎn)以及碳?xì)浠衔镒⑷牒蜕a(chǎn)，因此，需要用高數(shù)中的回歸分析的方法來(lái)對(duì)石油進(jìn)行開(kāi)采，所以教師可以通過(guò)向大型石油公司教授高級(jí)數(shù)學(xué)，將多種回歸分析知識(shí)和石油勘探知識(shí)結(jié)合起來(lái)。

3.2課程的主要教學(xué)環(huán)節(jié)及模式

集成了數(shù)學(xué)建模思想的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)方法，基于原始學(xué)習(xí)鏈接并添加內(nèi)容。首先，教師提前安排學(xué)習(xí)任務(wù)，學(xué)生自己進(jìn)行預(yù)習(xí)，最后教師幫助學(xué)生解決學(xué)生在預(yù)習(xí)中遇到的問(wèn)題。這樣做的方法是評(píng)估學(xué)習(xí)的有效性，即在學(xué)習(xí)過(guò)程中關(guān)注學(xué)生的狀態(tài)與困惑，然后根據(jù)情況帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)，合作，解決問(wèn)題和有針對(duì)性的講解有關(guān)內(nèi)容。這樣可以使學(xué)生從邏輯上思考并學(xué)習(xí)如何解決問(wèn)題。

3.3課程實(shí)踐報(bào)告

實(shí)習(xí)的最后一部分是創(chuàng)建一個(gè)涵蓋所有數(shù)學(xué)實(shí)踐的實(shí)用報(bào)告。報(bào)告包括報(bào)告主題，關(guān)鍵字，摘要，問(wèn)題，解決方案流程，解決方案結(jié)果和關(guān)鍵實(shí)驗(yàn)。最終使學(xué)生可以在未來(lái)發(fā)生真正的問(wèn)題時(shí)快速解決故障排除問(wèn)題，并從大腦中創(chuàng)建有效解決問(wèn)題的完美數(shù)學(xué)模型。

4.結(jié)語(yǔ)

由于課堂培訓(xùn)的影響，傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)教育引發(fā)了許多問(wèn)題，嚴(yán)肅的理論和易用性是導(dǎo)致分類的最嚴(yán)重問(wèn)題。為了解決這個(gè)問(wèn)題，相關(guān)的教育專家將數(shù)學(xué)和實(shí)際應(yīng)用結(jié)合到數(shù)學(xué)教學(xué)中，結(jié)合理論和實(shí)際應(yīng)用，這樣的方法不僅提高學(xué)習(xí)效果，還提高了參與實(shí)踐技能的能力。

參考文獻(xiàn)

[1]楊真真，胡國(guó)雷，周華.融入數(shù)學(xué)建模思想的高等數(shù)學(xué)教學(xué)研究[J].江蘇第二師范學(xué)院學(xué)報(bào)，2016，24（6）：30-31.

[2]李志惠，劉丁酉，何姝姍.將數(shù)學(xué)建模思想融入民辦高校數(shù)學(xué)教學(xué)中的探討[J].教育界：高等教育研究，2015，63（7）：118.

[3]程少輝.融入數(shù)學(xué)建模思想的中職數(shù)學(xué)教學(xué)實(shí)踐研究[J].時(shí)代教育，2017，45（18）：45-46.

作者簡(jiǎn)介：劉倩，女，漢族，籍貫新疆阿勒泰市，碩士，助教，研究方向：數(shù)學(xué)與應(yīng)用數(shù)學(xué)，運(yùn)籌學(xué)與控制論，優(yōu)化理論及方法565BAB24-E58C-4B62-BC45-301E26F8074C