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摘 要:旧的数学教学方式过多地强调计算,往往忽略了数学在实际生活中的运用,使学生处于被动的学习环境下。数学建模有效地避免了类似情况的发生,它把现象和过程进行合理的抽象和量化,然后应用数学公式进行模拟、验证,这样做有效的提高了学生的自主学习能力和创造力,使数学更好地服务于社会和科学。
关键词:建模思想;大学数学;意义;方法
一、在教学中渗透数学建模思想的意义
1.数学建模思想的渗透改变了高校数学教育的价值取向
我国从建国以来高校在高等数学课程上往往侧重于对理论的研究上,他们重点培养学生理论的学习和对数学知识的掌握。而随着时代的发展,应用型人才更被大多数公司说需要和亲睐,越来越多的高校也注意到培养学生应用能力的重要性,高等数学数学建模课程逐渐成为必开设的课程,这种意识形态为改变数学教育的价值取向起到了至关重要的作用。
2.数学建模思想的渗透改变了大学以应试教育为主的局面
传统数学教育常常使学生感到困惑、迷茫,这是因为他们仅仅局限于数学理论的学习上,而数学建模恰恰相反,它弥补了传统教学中的部分缺陷,让学生用数学的思维方式观察周围的事物,通过发挥自身的主观能动性,通过搜集资料,发现问题、分析问题、解决问题,极大的培养了学生的自主学习能力,激发了学生的学习热情。学生在数学学习中不仅仅是为了学到理论知识,而且深入到更深一层,培养了学生的数学思维、利用数学实践解决问题,更加有效的体现了数学学习的价值。
3.数学建模思想的渗透可以激发学生参与探索的兴趣
数学教育的效果很大程度上与学生学习数学的兴趣有关,如果学生主动地参与学习,而不是被动的去学习,即使老师讲得不是很好,学生也会自主的去探究,努力去领会数学的奥秘。在数学教学过程中,老师如果多举出一些和本章节有关的生活例子,将数学教学与实际生活相结合,强调数学在现实生活中的应用价值,这样更能激起学生参与学习数学的兴趣,同时也能让学生明白数学源自于生活,生活也离不开数学的道理。
二、数学建模的综合作用
1.丰富灵活的想象能力
数学建模要解决的问题不仅是一门数学便可以解决的,它需要多个学科的应用,利用不同的知识和不同的方法,通过丰富的想象力,把它融合到一起。有人说:"想象力作为一种创造性的认知能力,是一种强大的创造力量,它从实际自然所提供的材料中,创造出第二自然。"把自己的感觉和想象运用到实际中,结合理论知识,才能形成一种整体的能力。
2.抽象思维的简化能力
现实生活中的问题往往是复杂多变的,而数学建模恰恰是培养学生对复杂问题简化的能力。问题虽复杂,但是必有它的规律,数学建模的过程就是把复杂的问题简约化、抽象化,然后变成应用数学知识可以解决的数学问题。因此,数学建模课程的开设对于培养学生抽象思维的简化能力至关重要。
3.与时俱进的开拓能力
时代在发展,社会在进步,传统的数学已经不能够满足科学技术快速发展的今天,面对实际生活中越来越多的复杂多变的问题,数学建模课程应运而生,它摒弃了传统数学仅仅局限于简单的、静态的思想方法,发扬开拓精神,培养创新能力,为祖国培养了一大批应用型创新人才。数学建模的建立推动了数学教学的发展。
4.学以致用的应用能力
据统计,中国每年毕业的大学生有七百多万,由此可见,中国21世纪不缺少知识分子,缺少的是能把这些学过的知识用到实际生活当中的人才。在我国的教育当中,接受性教学模式还是应用最为广泛的。这种教学模式虽然取得了一定的教学效果,但是存在的一个主要问题就是缺少对于学生实践能力、创新能力的培养。数学建模以实际情况为基础,重点培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力。知识是死的,能够把死的知识灵活的运用到实际问题当中,学以致用,这便是数学建模的作用。
三、结合教学内容渗透数学建模的思想和方法
实际的大学数学中,很多知识概念已经引入了数学建模的思想和方法,比如研究曲线运动时引入导数的概念,研究梯形面积时引入定积分概念,研究磁场时引入磁感线概念等等。老师应当在讲课过程中适当的引入数学模型思想,多列举一些实际生活当中和本章节内容相关的问题,尽最大的可能将数学与实际生活紧密的相连接。当老师在课堂上给学生们介绍一些简单的数学模型时,不仅使课堂内容更加丰富,也更能调动学生的学习积极性,达到事半功倍的效果。下面举例说明数学建模思想取得的效果。
1.微分方程
改革开放以来,中国人民的生活水平得到不断提高,由于能量的过多摄入,肥胖已经成为社会越来越关注的一个问题。如何科学的减肥,不伤害身体,是肥胖症患者关心的话题。利用数学模型,通过假设和简化,建立微分方程模型,得到了两个减肥的关键要素——控制饮食与坚持锻炼,通过这个模型,很多肥胖症患者的体重得到了有效的控制,该模型是运用高等数学解决实际问题的成功案例。
2.矩阵
矩阵是线性代数重要内容之一,因其具有一定的抽象性,学生们不容易理解,此时可以引入"企业各工厂生产总成本的模型",利用矩阵的概念和相关运算,自然而然把将要学习的内容联系了起来。学生通过解决问题,从而进一步对数学建模有了更深入的了解,加强了他们对数学建模的思想和意识,也锻炼了他们将高等数学运用到实际生活中的能力。
四、结语
大学高等数学教育对于培养学生数学品质非常重要,应当利用好大学课堂这个场所,重点培养学生们的数学建模思想,把数学课堂和数学建模有机的结合起来,相互渗透,彼此融合,加大力度提高学生对数学的探索能力。数学建模在高等数学中还处于摸索阶段,需要老师的不懈努力,不断完善,为我国的高等数学教育作出贡献。
参考文献:
[1] 郭德龙.数学建模思想在高等数学教学中的渗透[J].黔南民族师范学院学报.2015年04期.
[2] 杜漫滢.例谈建模思想在小学数学教学中的渗透[J].生活教育.2014年02期 .
[3] 胡煜寒. 基于数学建模的“六位一体”创新型人才培养模式研究[J].高师理科学刊.2015年10期.
[4] 王建华.注重教学方法创新 改革考核评价方式——以高等教学课程改革为例[J].新课程研究(中旬刊). 2012年08期.
[5] 向大爱. 让学生长一双“透视眼”——初中数学建模思想方法的探讨[J].科技风.2014年21期.
[6] 杨曙光;李治明. 数学建模思想方法融入高等数学教学的思考与实践[J].大学数学.2010年s1期.
关键词:建模思想;大学数学;意义;方法
一、在教学中渗透数学建模思想的意义
1.数学建模思想的渗透改变了高校数学教育的价值取向
我国从建国以来高校在高等数学课程上往往侧重于对理论的研究上,他们重点培养学生理论的学习和对数学知识的掌握。而随着时代的发展,应用型人才更被大多数公司说需要和亲睐,越来越多的高校也注意到培养学生应用能力的重要性,高等数学数学建模课程逐渐成为必开设的课程,这种意识形态为改变数学教育的价值取向起到了至关重要的作用。
2.数学建模思想的渗透改变了大学以应试教育为主的局面
传统数学教育常常使学生感到困惑、迷茫,这是因为他们仅仅局限于数学理论的学习上,而数学建模恰恰相反,它弥补了传统教学中的部分缺陷,让学生用数学的思维方式观察周围的事物,通过发挥自身的主观能动性,通过搜集资料,发现问题、分析问题、解决问题,极大的培养了学生的自主学习能力,激发了学生的学习热情。学生在数学学习中不仅仅是为了学到理论知识,而且深入到更深一层,培养了学生的数学思维、利用数学实践解决问题,更加有效的体现了数学学习的价值。
3.数学建模思想的渗透可以激发学生参与探索的兴趣
数学教育的效果很大程度上与学生学习数学的兴趣有关,如果学生主动地参与学习,而不是被动的去学习,即使老师讲得不是很好,学生也会自主的去探究,努力去领会数学的奥秘。在数学教学过程中,老师如果多举出一些和本章节有关的生活例子,将数学教学与实际生活相结合,强调数学在现实生活中的应用价值,这样更能激起学生参与学习数学的兴趣,同时也能让学生明白数学源自于生活,生活也离不开数学的道理。
二、数学建模的综合作用
1.丰富灵活的想象能力
数学建模要解决的问题不仅是一门数学便可以解决的,它需要多个学科的应用,利用不同的知识和不同的方法,通过丰富的想象力,把它融合到一起。有人说:"想象力作为一种创造性的认知能力,是一种强大的创造力量,它从实际自然所提供的材料中,创造出第二自然。"把自己的感觉和想象运用到实际中,结合理论知识,才能形成一种整体的能力。
2.抽象思维的简化能力
现实生活中的问题往往是复杂多变的,而数学建模恰恰是培养学生对复杂问题简化的能力。问题虽复杂,但是必有它的规律,数学建模的过程就是把复杂的问题简约化、抽象化,然后变成应用数学知识可以解决的数学问题。因此,数学建模课程的开设对于培养学生抽象思维的简化能力至关重要。
3.与时俱进的开拓能力
时代在发展,社会在进步,传统的数学已经不能够满足科学技术快速发展的今天,面对实际生活中越来越多的复杂多变的问题,数学建模课程应运而生,它摒弃了传统数学仅仅局限于简单的、静态的思想方法,发扬开拓精神,培养创新能力,为祖国培养了一大批应用型创新人才。数学建模的建立推动了数学教学的发展。
4.学以致用的应用能力
据统计,中国每年毕业的大学生有七百多万,由此可见,中国21世纪不缺少知识分子,缺少的是能把这些学过的知识用到实际生活当中的人才。在我国的教育当中,接受性教学模式还是应用最为广泛的。这种教学模式虽然取得了一定的教学效果,但是存在的一个主要问题就是缺少对于学生实践能力、创新能力的培养。数学建模以实际情况为基础,重点培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力。知识是死的,能够把死的知识灵活的运用到实际问题当中,学以致用,这便是数学建模的作用。
三、结合教学内容渗透数学建模的思想和方法
实际的大学数学中,很多知识概念已经引入了数学建模的思想和方法,比如研究曲线运动时引入导数的概念,研究梯形面积时引入定积分概念,研究磁场时引入磁感线概念等等。老师应当在讲课过程中适当的引入数学模型思想,多列举一些实际生活当中和本章节内容相关的问题,尽最大的可能将数学与实际生活紧密的相连接。当老师在课堂上给学生们介绍一些简单的数学模型时,不仅使课堂内容更加丰富,也更能调动学生的学习积极性,达到事半功倍的效果。下面举例说明数学建模思想取得的效果。
1.微分方程
改革开放以来,中国人民的生活水平得到不断提高,由于能量的过多摄入,肥胖已经成为社会越来越关注的一个问题。如何科学的减肥,不伤害身体,是肥胖症患者关心的话题。利用数学模型,通过假设和简化,建立微分方程模型,得到了两个减肥的关键要素——控制饮食与坚持锻炼,通过这个模型,很多肥胖症患者的体重得到了有效的控制,该模型是运用高等数学解决实际问题的成功案例。
2.矩阵
矩阵是线性代数重要内容之一,因其具有一定的抽象性,学生们不容易理解,此时可以引入"企业各工厂生产总成本的模型",利用矩阵的概念和相关运算,自然而然把将要学习的内容联系了起来。学生通过解决问题,从而进一步对数学建模有了更深入的了解,加强了他们对数学建模的思想和意识,也锻炼了他们将高等数学运用到实际生活中的能力。
四、结语
大学高等数学教育对于培养学生数学品质非常重要,应当利用好大学课堂这个场所,重点培养学生们的数学建模思想,把数学课堂和数学建模有机的结合起来,相互渗透,彼此融合,加大力度提高学生对数学的探索能力。数学建模在高等数学中还处于摸索阶段,需要老师的不懈努力,不断完善,为我国的高等数学教育作出贡献。
参考文献:
[1] 郭德龙.数学建模思想在高等数学教学中的渗透[J].黔南民族师范学院学报.2015年04期.
[2] 杜漫滢.例谈建模思想在小学数学教学中的渗透[J].生活教育.2014年02期 .
[3] 胡煜寒. 基于数学建模的“六位一体”创新型人才培养模式研究[J].高师理科学刊.2015年10期.
[4] 王建华.注重教学方法创新 改革考核评价方式——以高等教学课程改革为例[J].新课程研究(中旬刊). 2012年08期.
[5] 向大爱. 让学生长一双“透视眼”——初中数学建模思想方法的探讨[J].科技风.2014年21期.
[6] 杨曙光;李治明. 数学建模思想方法融入高等数学教学的思考与实践[J].大学数学.2010年s1期.