数学建模在应用型本科院校高等数学教学中的作用

来源:用户上传      作者:姜涛

　　摘 要：本文从应用型本科高校的办学定位入手，针对高等数学教学中存在的问题，提出开展数学建模以促进高等数学教学，提高学生对数学知识的应用能力及提升学生之间的协作能力以便更好的满足应用型本科高校的培养要求。
　　关键词：应用型本科;高等数学;数学建模
　　中图分类号：G642
　　2014年3月中国教育部改革方向已经明确：全国普通本科高等院校中，将有近50%的本科院校逐步向应用技术型院校转变。应用型本科教育对于满足中国经济社会发展，对高层次应用型人才需要以及推进中国高等教育大众化进程起到了积极的促进作用。高等数学是本科学校理工、经济、管理、农学等各专业学生在大学学习过程中必须学习的一门重要基础理论课，既是学习后续课程的基础，也是培养学生学习方法和解决问题能力的重要途径。同时，高等数学也是一门比较抽象的学科，有些学生在学习过程中比较吃力。
　　一、应用型本科院校高等数学教学中存在的问题
　　（一）学生学习热情不足
　　由于教学内容及教学特点等诸多原因，使得现阶段数学教学还停留教师课堂讲解、学生课上机械的学习。这样的教学环节使得学生的思维被束缚，学生对学习高等数学目的的理解停留在为了考试，学习动力明显不足，学生学习兴趣掉不起来，没有学习热情。
　　（二）教学侧重点培养定位存在偏差
　　在高等数学的课堂上，教师的教学往往只强调定义和原理，缺少原理与现实问题的结合。这是与应用型本科学生注重实践能力严重相背离的。
　　（三）与现代科技发展脱节
　　随着计算机技术的飞速发展，计算繁琐的微积分、极限、导数等都可以用计算机教学软件如Matlab、Mathematica等计算出来。教师花费大量精力来教会学生对复杂式子的运算对于对应用技术为办学定位的高校学生没有太多实际意义了。
　　二、数学建模在应用型本科院校开展的现状
　　（一）对数学建模竞赛活动宣传不足
　　学生对数学建模活动主要通过高中同学的交谈和高等数学课授课教师的介绍，但是由于高中同学也是初入高校对数学建模活动了解也不多;高等数学课授课教师也受到教学内容多，不可能过多介绍数学建模活动，更不可能把数学建模思想融入教学中。因此，很多学生学习数学除了知道考试，并不知道数学在实践中的实用性，更加不了解数学模型建立和数学模型的常用解法。
　　（二）学生参与数学建模的能力不足
　　数学建模要求学生通过建立数学优化模型和发挥计算机应用能力解决实际生活中的问题，对于数学和计算机知识水平的要求较高。学生对应用数学的应用实践意识不足，参与数学建模活动的学生既要了掌握应用数学能力，也要掌握应用计算机的能力。数学建模问题的求解，通常是要借助数学软件来完成的，应用数学软件解决数学问题是学生参与数学建模活动的一个重要瓶颈。
　　（三）师资力量不足
　　一支稳定的、素质较高的、方向完整的数学建模指导教师团队对数学建模活动有着重要的意义，是数学建模活动的灵魂所系。指导教师团队的专业基础厚薄、专业能力强弱，都将直接影响到数学建模活动的完成质量的高低。大多数应用型本科院校开展数学建模活动的时间较晚，還没有形成出一支稳定的、素质较高的、方向完整的数学建模指导教师团队，存在师资力量不足、个别有兴趣的教师单打独斗的问题。
　　三、数学建模融入应用型本科院校高等数学教学的意义
　　（一）高等教育同样要培养应用型人才
　　近年来，我国高等教育对应用型人才的培养也是极为重视的，国内教育界已经认识到，对实践教学环节的加强是培养学生实践应用能力的重要手段，同时也是培养学生的创新意识与创新能力的重要环节，同时还是提高学生职业能力和就业竞争力的重要途径。
　　（二）数学建模对提高学生应用数学知识综合提高处理问题的能力是有效途径
　　数学建模就是通过对问题进行深入的了解，查找问题的内在规律，然后根据需要做出一定的简化，基本过程为：
　　数学建模已成为学生参与创新活动、提高创新能力的有效途径。当今，“大众创业，万众创新”已成为国家战略，社会更需要的是有创新意识与创新能力的人才、更需要能够吃苦耐劳踏实工作的人才、更需要能够团结合作有团队意识的人才。应用型本科院校的办学定位也正是培养具有较强技术应用能力的人才。数学知识的应用对应用型人才来说是不可或缺的。
　　（三）数学建模活动是培养具有数学应用能力人才的有效途径
　　数学建模所解决的问题，是没有现成答案的，需要学生们借鉴相关资料，自己找到解决问题的手段和方法，并切实的合理的解决问题。这对学生创新能力、解决实际问题的能力培养是有益的。
　　（四）数学建模也改变了以往数学教学的目标
　　过去的传统高等数学教学方法是教师为以讲主、学生以练为主。教师一般都是采用“填鸭”式的灌输教学模式，传授给学生的是解题方法与技巧，没有给学生呈现应用的方向和形式;数学建模改变了传统的高等数学教学模式，学生以解决问题为主，教师以介绍数学解决问题的方法和手段为主。学生成为了教学活动的主体，主观能动性有了充分提高。
　　四、结语
　　数学建模对于传统高等数学教学来说是高等数学目标的一种改变，这种改变是符合时代变革要求的，是顺应教育发展要求的，也是符合应用型本科院校培养目标要求的。数学建模可以有效提高学生应用高等数学的能力。
　　参考文献：
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