将数学建模思想融入高等数学教学的实践研究

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  【摘 要】本文首先阐述了在高等数学教学中引入数学建模思想的必要性,然后陈述了在高等数学教学中引入数学建模思想的原则,最后以实际例子印证了在高等数学教学中引入数学建模思想的优越性。
  【关键词】数学建模思想 高等数学教学
  我国高等教育自1999年开始迅速扩大招生规模以来,实现了从精英教育到大众化教育的过渡,走完了其他国家三五十年甚至更长时间才能走完的路程。教育规模的迅速扩张,给我国高等教育带来了一系列的变化、问题和挑战,如大众化教育阶段入学群体的多样化问题、学生招生规模扩张带来的大班和多班教学问题,以及院校合并带来的“一校多区”产生的教学管理不科学及师生间缺乏交流等问题,这些在精英化教育阶段是没有遇到的问题。
  进入大众化教育阶段,大学数学的教学问题受到了首当其冲的影响。过去,大学数学教育是面向少数精英的教育,由于学科的特点,数学教育呈现几十年、甚至上百年的一贯制,仍处于经典状态。当前大学数学课程的教学效果不尽如人意,概括起来有:教材内容的编制停留在传统模式上,多为严密的逻辑推理以及过分的强调理论体系的完整性,即理论过于实践。[1] 随着高校的扩招,生源质量的下降,高等数学的教学如果还停留在传统模式上,就会形成学生“学不会”,学了的东西“用不了”的尴尬局面。当代著名数学家、教育家沃尔夫奖获得者H.惠特尼指出:“学数学意味着什么?当然是希望能用它,……最好的学习就是用”。著名数学教育家H.弗洛登塔尔也指出:“数学源于现实,并用于现实”。[2]
  高等数学教学要联系实际应用,与计算机结合起来,学生不只靠听课和看书接受数学知识,而且要自己动手,借助计算机,尝试数学的应用,以便在走入社会以后能用所学的知识解决实际问题,更好的适应社会的需要。那么在高等数学教学中融入数学建模思想就显得尤为重要。
  一、数学建模思想融入高等数学教学的原则
  (1)结合实际原则
  随着高校的扩招,学生质量的下降,以往强调逻辑推理的教学方式已经过时,现在的大学生普遍感觉到高等数学的难学已经学无所用,那么在高等数学教学中融入与工程技术或生活相关的知识,对于提高学生的兴趣是有很大帮助的。
  (2)分层次教学原则
  针对不同专业、学科开展因地制宜、因材施教,追求实效。教学内容与时俱进,逐步提高层次。
  (3)教研结合原则
  总结近些年来全国大学生数学建模以及各专业后续课程中所运用到的高等数学知识开展高等数学知识的更新,不断发现问题,不断改进教学。
  二、数学建模思想融入高等数学教学实例
  三、结束语
  与传统的教学方式相比较,在高等数学教学过程中融入建模思想,有助于学生对概念和理论的加深理解,有助于学生对开放式问题的大胆研究与探索,有利于提高学生的学习积极性和创造精神,在今后的高等教育改革中,有必要进行推广。
  【参考文献】
  [1]李大潜.数学建模与素质教育[J].中国人学生数学建模竞赛通讯,2002,9.
  [2]何良材.数学在经济管理中应用实例析解[M]. 重庆大学出版社. 重庆:2007年11月第一版.
  [3]王丹华,朱景文,杨海文,刘诗焕. 数学建模思想方法融入数学课程教学的实践与认识[J]. 井冈山大学学报(自然科学版),2010,31:120-125.
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