周鵬
(海南師范大學,海南 海口 570100)
淺談數學建模與應用數學的結合
周鵬
(海南師范大學,海南海口570100)
應用數學強調實踐,數學建模過程是將生活實踐問題轉化為數學語言的過程。即建立數學模型,通過數學的辦法來進行問題求證。這一過程將數學與實踐有機的結合在一起,體現了應用數學的實踐價值。文章結合目前我國高校應用數學教學現狀分析了數學建模與應用數學相結合的具體過程。
應用數學;數學模型;結合
應用數學是數學的重要組成部分,在多個領域具有廣泛的應用。在高校應用數學教學中,建模思想的應用體現了應用數學的實踐意義,成為高校的數學教學的一種趨勢。如何實現二者的有機結合,就成為教育工作者的主要任務。
1.1應用數學的價值
數學是人們對于生活的總結,其對生活各個領域具有指導作用。企業經濟核算、建筑工程施工及人們日常生活安排都與數學息息相關。數學思維是人們解決現實問題的重要條件。應用數學更注重實踐,其具體的價值體現為:(1)數學運算方法幫助我們解決生活中的計算問題,數學思維的形成優化了企業的人才結構。(2)數學具有多學科性,數學學習也幫助學生更好的掌握其他學科。(3)應用數學的內容接近生活,容易激發學生的興趣,在循環和重復過程中,學生很快進入學習狀態,提高學習效率。應用數學教學具有一定的價值,現階段,我國高校數學教學內容與應用數學的基本要求之間還具有一定的差距。
1.2應用數學的教學發展現狀
近年來應用數學發展迅速,已經滲透到多個領域,對現實生活具有積極意義。應用數學不再是單一的學科,而是涉及到金融經濟、人文社科以及工商管理等多個行業。在這一環境下,研究應用數學的價值并建立數學模式具有積極意義。從這一點上數學教學應注重實踐,教學重點放在培養學生思維而非解題技巧。然而目前高校數學教學則剛好相反,教學中教師占據了大部分的課堂時間,數學的內容注重理論而忽視其與對現實的指導意義。
數學建模就是將現實生活中的問題利用數學思維轉化為數學語言并加以解決,使現實生活數學化的過程。通過這一過程,使問題更好的解決。可見數學與現實生活之間的聯系,數學建模與應用數學結合的思想受到高校的關注。尤其是知識經濟時代,數學建模的意義體現在它對一些科技問題的解決上。總之,數學建模與應用數學之間的結合體現了應用數學的實踐性,為應用數學解決實際問題提供了橋梁,幫助我們以創新的思維解決多元化的、復雜的和新鮮的現實問題,加深了數學與現實生活之間的聯系。
3.1充分發揮數學建模的橋梁紐帶作用
數學建模是抽象問題具體化、復雜問題簡單化的過程。正確建模是將現實問題轉化為數學問題的橋梁。建模過程要從實際問題出發,進行專業的調研和數據采集,轉化影響因素,找到建模的切入點,將生活問題轉化為數學問題。并利用數學知識和原理對問題進行求解。在這一過程中,教師的實踐經驗、教學經驗都十分關鍵,掌握一定的經驗才能順利找到建模切入點,使模型的建立符合數學教學目標,又能夠激發學生的興趣。
3.2數學建模思想的融入
找到建模切入點后,教師要考慮的問題就是如何將其運用到數學教學中。教師要向學生灌輸建模思維,使學生主動通過自己所學來解決實際問題。以實例為基礎,以問題為出發點,幫助學生闡述數學問題的背景、原理及解決難點。數學建模過程要做到準確,但不局限于一種解題思路,教師要善于開發學生的創新思維,采用多種建模方式,多種辦法來解決同一問題。這一過程是學生數學思維構建的過程,是建模思想融入高等教育應用數學學習的過程。建模思想使學生養成主動思考問題、解決問題的習慣。體現應用數學的教學特色。
3.3開展建模大賽,實現數學建模與教學的結合
大學生的思維活躍,與社會的接觸更多,新鮮的事物容易激發其興趣。數學建模過程是為了解決生活中的數學問題,這要求學生不僅要接觸生活,還要具有一定的數學知識。要實現二者之間的結合,建模比賽的運作具有積極意義。通過數學建模大賽,使學生接觸到現實生活中的細節,并且提高了動手能力。同時,也提高了學生的數學建模能力。幫助學生找到數學與生活之間的切入點,將它們以建模的方式完成并解決。數學建模大賽的舉行,還為學生搭建了一個平臺,使學生養成構建數學模型的習慣,并且能夠掌握多種解題思路。培養其建模思維更是培養其數學思維,最終促進其數學解題能力的提高。
應用數學強調實踐,對現實生活具有指導意義。數學建模是通過數學思維的建立解決生活實踐問題,對應用數學教學效率提高具有積極作用。因此,將數學建模與數學教學相結合是高校的主要任務。目前高校在教學中對建模思維的強調較少,傳統的教學方式依然占據著主體作用。將數學建模與應用數學相結合的改革迫在眉睫,需要教師明確教師目標,并不斷開發學生的建模思維,提高學生的建模能力。
[1]張智廣.利用數學建模培養創新性應用型人才[J].德州學院學報,2014(08).
[2]劉海東.淺議數學建模與算法[J].中國校外教育,2014(09).
O141.4
A
1003-5168(2015)11-267-01