柯嘉勇
摘要:數(shù)學(xué)建模就是采用數(shù)學(xué)的思想方法和語言對實際的研究對象進(jìn)行近似的刻畫描述,再結(jié)合現(xiàn)代先進(jìn)的計算機(jī)技術(shù)來解決各種實際的問題,是數(shù)學(xué)本身和實際應(yīng)用中的橋梁。建造數(shù)學(xué)模型,能夠激發(fā)學(xué)生對數(shù)學(xué)的興趣,從而激起他們的學(xué)習(xí)熱情,提升學(xué)生的自信心。在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展背景下,數(shù)學(xué)建模的應(yīng)用也越來越廣泛。數(shù)學(xué)建模在很多的現(xiàn)代化生產(chǎn)、工作和社會的實踐工作中都有很重要的作用,這是解決實際問題的有效手段。在實際的研究過程中,要了解數(shù)學(xué)建模的概念并充分體會數(shù)學(xué)建模在實際生活中的應(yīng)用,用數(shù)學(xué)的思想來解決實際生活中的問題。本次就是研究和分析高等數(shù)學(xué)教學(xué)在數(shù)學(xué)建模思想的滲透。
關(guān)鍵詞:數(shù)學(xué)建模;科學(xué)技術(shù);高等數(shù)學(xué);滲透
前言
高等數(shù)學(xué)在各大高校的教育課程體系中有重要地位,也是學(xué)生學(xué)習(xí)過程中不能缺少的教學(xué)內(nèi)容。采用數(shù)學(xué)的思想和方法,對學(xué)生后面的專業(yè)知識、技能發(fā)展以及個人的學(xué)習(xí)能力都有非常重要的影響。數(shù)學(xué)建模很好的平衡了數(shù)學(xué)和實際應(yīng)用的矛盾,利用現(xiàn)代的計算機(jī)技術(shù),來解決教育以及科研過程中計算問題的能力。通過數(shù)學(xué)建模能夠很好的培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)計算能力,學(xué)校應(yīng)該多組織一些數(shù)學(xué)建模活動,以此來開發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性思維能力,讓學(xué)生在面對真正復(fù)雜的實際困難時,能夠有敏銳的洞察力和觀察力,有豐富的想象力去解決這些問題。數(shù)學(xué)教育的本質(zhì)就是素質(zhì)教育,將數(shù)學(xué)建模與數(shù)學(xué)的教學(xué)結(jié)合起來,能夠以更好的教學(xué)實踐去踐行素質(zhì)教育。
1 在高等數(shù)學(xué)教學(xué)中中數(shù)學(xué)建模思想的作用
近些年來,教育部門開始加強(qiáng)各大高校在教學(xué)方式和教學(xué)內(nèi)容上的改革,學(xué)校對高等數(shù)學(xué)的教育也更加偏向?qū)W生的數(shù)學(xué)素養(yǎng),更加注重學(xué)生對知識的實際應(yīng)用能力。數(shù)學(xué)建模的出現(xiàn),很好的將數(shù)學(xué)理論知識和實際生活中的應(yīng)用結(jié)合起來。在解決問題的時候,擁有出色的數(shù)學(xué)素養(yǎng)的人,其能力和優(yōu)勢都是常人所不能及的。因為這類人的思維以及條理性更強(qiáng),能夠把實際的問題概念化,然后找到問題的關(guān)鍵,并制定出有效的解決辦法[1]。
傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)教學(xué),學(xué)生對課本上的相關(guān)概念和定理都是很難理解的,對于老師講解的內(nèi)容和知識無法理解,老師說什么就是什么,但是不明白其中的原理。所以老師在教學(xué)的過程中可以把一些實際生活中的例子來結(jié)合分析,引起學(xué)生的興趣,同時學(xué)生也能更加直觀的理解。將生活實例帶入到課堂教學(xué)中,在結(jié)合課堂所學(xué)的理論知識來解決問題,讓學(xué)生能自己去解決問題,對加強(qiáng)他們對數(shù)學(xué)知識的理解有很大的幫助。用這樣的方法,還能加強(qiáng)學(xué)生理論結(jié)合實際以及對問題的初步分析并解決問題的能力,促進(jìn)學(xué)生邏輯思維的形成,對學(xué)生問題的表達(dá)能力也是一種鍛煉。在提高學(xué)生綜合素養(yǎng)的同時,還能提高課堂的教學(xué)質(zhì)量。
2 數(shù)學(xué)建模思想在高等數(shù)學(xué)教學(xué)中滲透的措施
2.1 數(shù)學(xué)建模思想在定義定理中的滲透
數(shù)學(xué)跟實際的生活是分不開的,對數(shù)學(xué)而言,微分、積分、導(dǎo)數(shù)以及函數(shù)等都是從實際的問題中發(fā)展而來,形成的數(shù)學(xué)模型。老師在進(jìn)行定義講解時,可以引入實際的問題原型,結(jié)合日常生活中的實際例子,讓學(xué)生能貼合實際的去理解數(shù)學(xué)的內(nèi)涵,同時也能讓他們意識到數(shù)學(xué)在實際生活中的應(yīng)用。老師在講解數(shù)學(xué)概念時,在結(jié)合實際問題的同時,還可以給學(xué)生提供一些數(shù)學(xué)建模的基本思想的實際背景??梢砸苑e分為例,老師可以把對旋轉(zhuǎn)體體積、曲邊梯形的面積等的求解結(jié)合起來,然后用微元法來進(jìn)行相關(guān)的求解,使積分的概念更加抽象化,學(xué)生也能更加體會到數(shù)學(xué)本身的深厚背景。用這樣的辦法,會增加課堂的趣味性,激起學(xué)生的學(xué)習(xí)動力,對學(xué)生的數(shù)學(xué)建模能力也是一種鍛煉[2]。
2.2 數(shù)學(xué)建模思想的滲透必須結(jié)合實踐來鞏固和提高
在實際的高等數(shù)學(xué)教學(xué)中,老師要盡量避免將數(shù)學(xué)建模思想很突然的和實際生活中的問題結(jié)合起來,所以這其中必須要有一個合適的方向,需要一個循序漸進(jìn)的過程。老師在教學(xué)時,老師要考慮怎樣將數(shù)學(xué)建模的思想合理的融入到數(shù)學(xué)教學(xué)中,同時還要讓學(xué)生能夠在課堂之外對數(shù)學(xué)知識進(jìn)行鞏固和提高,加強(qiáng)每個學(xué)生的數(shù)學(xué)建模能力,加深對數(shù)學(xué)建模思想的理解和應(yīng)用。數(shù)學(xué)老師可以多鼓勵學(xué)生去參加一些數(shù)學(xué)實踐活動或者是數(shù)學(xué)建模的比賽,一方面學(xué)生能夠通過這些途徑將所學(xué)的知識更好的應(yīng)用出來,另一方面對他們用數(shù)學(xué)建模的思想去解決一些實際生活中的問題也有很大的幫助。
3 結(jié)語
現(xiàn)在很多高校在高等數(shù)學(xué)的教學(xué)中,都會采用數(shù)學(xué)建模思想滲透進(jìn)高等數(shù)學(xué)教學(xué)中的方式,而且這也是非常重要的方法之一。加強(qiáng)數(shù)學(xué)建模思想的滲透,能夠有效提高學(xué)生解決實際生活中數(shù)學(xué)問題的能力,同時對培養(yǎng)學(xué)生發(fā)散思維以及創(chuàng)新能力有重要意義。數(shù)學(xué)建模思想作為數(shù)學(xué)和實際生活應(yīng)用的橋梁,也能有效提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。就目前的高等數(shù)學(xué)教育來說還存在一些不足,所以學(xué)校和老師應(yīng)該重視這個問題,加強(qiáng)數(shù)學(xué)建模思想在高等數(shù)學(xué)教學(xué)中的滲透,加強(qiáng)學(xué)生解決問題的能力,同時也給老師在實際的數(shù)學(xué)教學(xué)中提供一個更有效的教育方式。
參考文獻(xiàn):
[1]?李修清,董錦華,張德全,et al. 將數(shù)學(xué)建模思想融入高等數(shù)學(xué)教學(xué)的探索與實踐[J]. 桂林航天工業(yè)高等??茖W(xué)校學(xué)報,2008,13(1):84-86.
[2]?楊真真,胡國雷,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]. 江蘇教育學(xué)院學(xué)報:社會科學(xué)版,2016,032(006):30-31.
(作者單位:華北水利水電大學(xué)數(shù)學(xué)與統(tǒng)計學(xué)院)