前言:本站為你精心整理了大學(xué)數(shù)學(xué)建模思想論文范文,希望能為你的創(chuàng)作提供參考價(jià)值,我們的客服老師可以幫助你提供個性化的參考范文,歡迎咨詢。
摘要:數(shù)學(xué)建模的基本思想是將一個實(shí)際應(yīng)用問題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)問題,通過合理假設(shè)建立數(shù)學(xué)模型,并尋找適當(dāng)方法求解問題。將該思想引入大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)過程中,可改善傳統(tǒng)教學(xué)中一味注入式的教學(xué)方式,有效地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,增強(qiáng)學(xué)生對學(xué)習(xí)的主觀能動性,進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生解決問題的能力,從而達(dá)到培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的教育目標(biāo)。
關(guān)鍵詞:數(shù)學(xué)建模;大學(xué)數(shù)學(xué);學(xué)習(xí)興趣
大學(xué)數(shù)學(xué)是大學(xué)本科階段必修的重要的基礎(chǔ)理論課程,對于非數(shù)學(xué)專業(yè)來說,大學(xué)數(shù)學(xué)主要是指高等數(shù)學(xué)、線性代數(shù)和概率論三門課程,當(dāng)然也包括其他一些工程數(shù)學(xué)如復(fù)變函數(shù)、數(shù)學(xué)物理方程以及計(jì)算方法等。長期以來,大學(xué)數(shù)學(xué)的教學(xué)一直面臨著內(nèi)容多、負(fù)擔(dān)重、枯燥泛味、學(xué)生積極性較低等問題。如今我國的高等教育已變成大眾化教育,高校生源質(zhì)量明顯下降,大學(xué)生學(xué)習(xí)的自覺性、積極性以及努力程度等均在下降,這在一般的本科院校中尤為突出。這也使得大學(xué)數(shù)學(xué)的不及格率急劇上升,有的專業(yè)有些班級的不及格率高達(dá)50%,20-30%的不及格率更是普遍,補(bǔ)考重修的大軍可謂浩浩蕩蕩,有的甚至畢業(yè)了還要回校補(bǔ)考高等數(shù)學(xué)。教師也是叫苦不迭,一次又一次出題改卷錄分?jǐn)?shù),工作量一下子就增大不少。很多學(xué)生表示自己不是不想學(xué),是沒興趣學(xué),覺得學(xué)了又沒什么用,而學(xué)習(xí)過程又是枯燥的,于是便不想學(xué)了。偶然看到一位工科學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的感言:數(shù)學(xué)像是一個無底洞,小學(xué)時(shí)老師給了我一盞煤油燈,領(lǐng)著我進(jìn)去;中學(xué)時(shí)煤油燈換成了一盞桐油燈,老師趕著我自己摸索進(jìn)去;上了大學(xué),我懷抱著工程師、設(shè)計(jì)師的夢想,滿以為可以領(lǐng)略到數(shù)學(xué)的用武之地,然而老師告訴我,你現(xiàn)在學(xué)的還是基礎(chǔ),要用沒到時(shí)候呢;每天似音樂符的積分號充塞我的頭腦,我沒能譜寫好美妙動聽的交響曲,卻漸漸變成了老油條,夢想就此也遠(yuǎn)去了。這雖然只是大學(xué)生的只言片語,但從中也能窺視到當(dāng)代大學(xué)生的內(nèi)心世界。他們渴望學(xué)好數(shù)學(xué),將數(shù)學(xué)應(yīng)用到專業(yè)技術(shù)中,使他們成為專業(yè)技術(shù)能手。但是大學(xué)數(shù)學(xué)的教學(xué)不能滿足他們的愿望,使得他們在學(xué)習(xí)的過程中逐漸失去了學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣,失去了動力和信心。因此,培養(yǎng)大學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣至關(guān)重要。
一、興趣在大學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中所起的作用
孔子曰“:知之者不如好之者,好之者不如樂之者”。興趣可以讓人從平淡中發(fā)現(xiàn)瑰麗,從困頓中崛起。強(qiáng)烈的興趣往往可以像聚焦鏡一樣,將人們的注意力專注于所愛好的事物,吸引人們反復(fù)揣摩、鉆研和思考,像一盞指明燈引導(dǎo)人們尋找自己的航向。沒有興趣,就會失去動力。只有學(xué)生對數(shù)學(xué)發(fā)生濃厚的興趣,他才會積極主動地去學(xué)習(xí)它、鉆研它并且應(yīng)用它。只有這樣,師生的教學(xué)活動才會輕松、愉快,并能夠保證良好的教學(xué)質(zhì)量。學(xué)習(xí)過程中,一旦有了興趣,很多學(xué)生就能夠發(fā)揮主動性,樂于去思考問題,喜歡提出問題,進(jìn)而去探究問題的解決方法,也就有了數(shù)學(xué)思維,有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。學(xué)生是教學(xué)過程的主體,只有主體發(fā)揮自身主觀能動性,教學(xué)活動才能有效地完成,教學(xué)質(zhì)量才會提高?,F(xiàn)在的大學(xué)生多是獨(dú)生子女,家庭生活條件較優(yōu)越,個性大都特立獨(dú)行,缺乏自我約束能力,一遇到挫折就會退縮,做事但憑著自己的喜好和興趣。對自己感興趣的事情執(zhí)著追求,但是不感興趣的東西,哪怕家長老師天天追著說很重要,他也不會理睬。有些學(xué)生第一學(xué)期高等數(shù)學(xué)不及格,問其原因,答曰:不感興趣,逼著我學(xué)也沒用。做思想工作的時(shí)候,甚至還有學(xué)生說:不感興趣,老師你別管我。然后依舊我行我素,其他數(shù)學(xué)課程的學(xué)習(xí)也可想而知。任憑輔導(dǎo)員、任課教師以及家長苦口婆心,學(xué)生本身沒有興趣,說什么也是無用。學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣的激發(fā)和培養(yǎng)離不開教師的引導(dǎo),尤其是在大學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)上。很多學(xué)生對大學(xué)數(shù)學(xué)的作用認(rèn)識不清,覺得學(xué)來無用,何必費(fèi)力去學(xué)。此外,大學(xué)數(shù)學(xué)中復(fù)雜枯燥的符號運(yùn)算、繁瑣的公式推導(dǎo)、一些概念的高度抽象性以及證明過程的嚴(yán)密邏輯性也令學(xué)生對大學(xué)數(shù)學(xué)望而生畏,從而影響了學(xué)習(xí)的興趣。這也給廣大的大學(xué)數(shù)學(xué)教師帶來了嚴(yán)峻的考驗(yàn)及挑戰(zhàn),如何在教學(xué)過程中激發(fā)和培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣,如何讓學(xué)生對大學(xué)數(shù)學(xué)有一個正確的認(rèn)識,使之能夠主動去學(xué),樂于去學(xué),并能夠樂在其中,這值得好好思考和探究。
二、數(shù)學(xué)建??杉ぐl(fā)大學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣
現(xiàn)今,數(shù)學(xué)建模競賽風(fēng)靡全球高校,數(shù)學(xué)建模的作用已被大家所認(rèn)同,特別是對培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣起到重要作用。很多高校的數(shù)學(xué)教學(xué)也逐漸引入數(shù)學(xué)建模思想進(jìn)行教學(xué)改革創(chuàng)新,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣,培養(yǎng)學(xué)生自主解決問題的能力以及創(chuàng)新能力[1-3]。數(shù)學(xué)建模是用數(shù)學(xué)語言來描述和解決實(shí)際問題的過程,將實(shí)際問題抽象成為數(shù)學(xué)問題,并應(yīng)用合理的數(shù)學(xué)方法進(jìn)行求解,進(jìn)而轉(zhuǎn)化為對現(xiàn)實(shí)問題的求解、詮釋和預(yù)測等[4,5]。在數(shù)學(xué)建模培訓(xùn)過程中,發(fā)現(xiàn)有的學(xué)生為了解決一個問題,可以抱著數(shù)學(xué)類參考書津津有味地看上大半天也不會走神。但是,對比高等數(shù)學(xué)課堂,哪怕是最認(rèn)真的學(xué)生,偶爾還是會走神,不是還會有厭煩的情緒。探究其原因,無非還是一個興趣問題。建模過程,針對一般是實(shí)際問題,學(xué)生對這個問題感興趣,就會有探究到底的心理,進(jìn)而就有原動力去尋找解決問題的思路和方法。而課堂學(xué)習(xí),大多因?yàn)檎n時(shí)原因,教師無法在有限的時(shí)間里去詳細(xì)介紹每一個知識點(diǎn)的實(shí)際應(yīng)用背景。更確切的說很難與學(xué)生所學(xué)專業(yè)結(jié)合,給出數(shù)學(xué)概念的實(shí)際應(yīng)用背景以及概念的來由,這必將導(dǎo)致課堂教學(xué)枯燥乏味,學(xué)生自然沒有欲望去學(xué),更不愿主動去學(xué)。在課堂教學(xué)中,如果能夠充分結(jié)合數(shù)學(xué)建模的思想,將其融入課堂,給枯燥乏味的數(shù)學(xué)公式、推理過程賦予生命般的活力,特別是能夠結(jié)合學(xué)生專業(yè)背景進(jìn)行教學(xué),必定能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣,進(jìn)而主動探究知識,教師也能夠避免傳統(tǒng)教學(xué)中一味注入式“概念———定理———證明———例題———作業(yè)———考試”的教學(xué)方式。學(xué)生能夠從學(xué)習(xí)中尋找樂趣,獲得成就感,教師也能夠在教學(xué)中與學(xué)生共同成長進(jìn)步。數(shù)學(xué)建模不僅僅培養(yǎng)學(xué)生綜合應(yīng)用數(shù)學(xué)知識及方法分析、解決問題的能力,也培養(yǎng)了學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力、交流能力以及語言和文字表達(dá)能力,同時(shí)也培養(yǎng)了學(xué)生的競爭意識。建模時(shí),學(xué)生會對實(shí)際問題感興趣,當(dāng)把問題抽象成數(shù)學(xué)模型時(shí),會有一定的成就感,而成就感會引發(fā)更濃的興趣,使得學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中能夠充分享受樂趣,自信心也得到加強(qiáng)。
三、數(shù)學(xué)建模融入教學(xué)中的改革思路
數(shù)學(xué)建模猶如一道數(shù)學(xué)知識通向?qū)嶋H問題的橋梁,使學(xué)生的數(shù)學(xué)知識與應(yīng)用能力能夠有效的結(jié)合起來。學(xué)生參與數(shù)學(xué)建?;顒樱惺軘?shù)學(xué)的生命力和魅力,從而激發(fā)他們學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣,有助于其創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。為了將數(shù)學(xué)建模的思想融入大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué),這里給出幾點(diǎn)改革思路:
(一)大學(xué)數(shù)學(xué)課程每部分內(nèi)容中安排相關(guān)的數(shù)學(xué)建模教學(xué)內(nèi)容
相關(guān)的數(shù)學(xué)建模教學(xué)內(nèi)容可以是案例式,也可以是實(shí)際問題,要充分考慮學(xué)生專業(yè)背景。教師課前把問題告知學(xué)生,課上通過啟發(fā)和組織學(xué)生討論,引導(dǎo)學(xué)生將所學(xué)知識運(yùn)用到解決問題中。例如教學(xué)利用積分求不規(guī)則物體的體積或質(zhì)量時(shí),可以在課前給出具體物件(可以根據(jù)不同專業(yè)來選擇具體物件),讓學(xué)生課后自己去尋找解決辦法。教學(xué)時(shí)可先組織討論學(xué)生想出解決辦法,活躍課堂氣氛的同時(shí)能夠激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。
(二)數(shù)學(xué)建模教學(xué)內(nèi)容引入大學(xué)數(shù)學(xué)教材
目前大部分教材基本上以概念、定理、推證、例題、習(xí)題的邏輯順序出現(xiàn),給出的應(yīng)用背景多數(shù)限于物理應(yīng)用,同樣缺乏活力和生命力。很多學(xué)生往往在預(yù)習(xí)時(shí),看教材的應(yīng)用背景時(shí)就已經(jīng)對學(xué)習(xí)這部分內(nèi)容失去興趣,有了這樣的心理暗示,課堂上教師很難將其注意力吸引住。所以,大學(xué)數(shù)學(xué)的教材編寫上,必須重視內(nèi)容的更新和拓展,引入一些建模實(shí)例,通過實(shí)例激發(fā)學(xué)習(xí)興趣,進(jìn)而增強(qiáng)學(xué)生對數(shù)學(xué)重要性的認(rèn)識。
(三)根據(jù)學(xué)生實(shí)際情況,分層次進(jìn)行教學(xué)活動
數(shù)學(xué)基礎(chǔ)課程一般都是大班級授課,教學(xué)過程中教師不可能監(jiān)控到每個學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)。通過數(shù)學(xué)建模活動,可以有效地考查學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài),有助于區(qū)分學(xué)生的學(xué)習(xí)層次,教師才能真正做到有的放矢,幫助學(xué)生發(fā)掘自身潛力,培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)成就感,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。
四、結(jié)束語
將數(shù)學(xué)建模思想融入大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中,給從事數(shù)學(xué)課程教學(xué)的教師帶來了新的挑戰(zhàn)。盡管面臨較大的壓力,但如果能夠積極發(fā)揮自身作用進(jìn)行改革,在教學(xué)過程中逐漸融入數(shù)學(xué)建模思想,必定會使得我們的大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)工作做得更好,學(xué)生更有興趣學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)。
參考文獻(xiàn)
[1]王芬,夏建業(yè),趙梅春,等.金融類高校高等數(shù)學(xué)課程融入數(shù)學(xué)建模思想初探[J].教育教學(xué)論壇,2016(1).
[2]吳金枚.數(shù)學(xué)建模的三大作用[J].當(dāng)代教育發(fā)展學(xué)刊,2010:5-6.
[3]沈文選,歐陽新龍.簡析中學(xué)數(shù)學(xué)建模的教育性質(zhì)[J].ForumonCurrentEducation,2002(2):91-92.
[4]江志超,程廣濤,張靜.高等數(shù)學(xué)教學(xué)中數(shù)學(xué)建模思想的滲透[J].北華航天工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào),2012,22(2):47-50.
[5]姜啟源.數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)與數(shù)學(xué)建模[J].數(shù)學(xué)的實(shí)踐與認(rèn)識,2001,31(5):613-617.
作者:韋慧 單位:安徽理工大學(xué)數(shù)學(xué)系
大學(xué)生就業(yè) 大學(xué)生德育 大學(xué)生實(shí)踐內(nèi)容及過程 大學(xué)生演講稿 大學(xué)生法律 大學(xué)生實(shí)習(xí) 大學(xué)語文 大學(xué)學(xué)報(bào)期刊 大學(xué)實(shí)習(xí) 大學(xué)生管理 紀(jì)律教育問題 新時(shí)代教育價(jià)值觀