探析大學數學教學過程中數學建模意識與方法的培訓

郭文豪

【摘要】社會的發展使人們的文化水平也不斷提高，我國的教育事業也得到很大的進步。隨著人們視野的開闊，與國際的交流不斷頻繁，大家對我國教育的質疑也越來越多，推動教育改革的發展。數學在高等教學中占有很重要的位置，近些年對高等教育中數學進行改革的呼聲連綿不絕，本文主要對如何培養大學教育中數學的建模意識與方法進行探討，希望促進高等教育中數學的教學質量。

【關鍵詞】數學教學；建模意識；培訓

一、引言

經濟的發展提高了人們的眼界，科技的進步也加大了對人才培養的要求，高等教育在我國教育體系中十分重要，關系到學生人生的成長，數學在人們日常生活中發揮了很大的作用，在高等教學中也意義重大，為了使學生的思維更加開闊，提高其創新和解決實際問題的能力，需要努力培養大學生的數學建模意識，改進方法，使大學生能夠更好的使用與數學相關的能力和知識，促進其抽象思維的建立。

二、數學建模內涵

高等教學中的數學建模主要是通過假設、分析、研究和探討等過程，利用數學的相關符號系統，把研究對象轉變成一定的數學模型的方法和過程。教師將一些別人建構的數學模型和關于建模的方法與思想等傳授給學生，使學生擁有使用數學建模方法解決相關數學問題的能力。其基本流程如下：首先需要把面臨的問題抽象化，簡化成相關的數學模型；然后找出其數學解并利用檢驗和釋義等手段求得現實解；最后利用現實解對現實中的問題進行分析，這就是其完整的過程。隨著我國教學改革的發展，數學建模思想也對高等教育中的數學產生巨大影響，成為人們日常生活中不可分割的一部分。

三、培養大學生數學建模意識的意義

1.目前我國高等教學的數學教育普遍比較枯燥，學生學習效率低下，興致不高，加強對數學建模意識的培養可以提高學生學習的興趣，增強其學習的動機，從而使學生參與到教學中來，體會到數學的神奇與魅力。還能夠使高等教學中普遍存在的脫離實踐問題得到解決，使理論和實踐充分結合。傳統的高等數學教育經常是教師教給學生大量枯燥的公式、定理等理論性的知識，課堂無趣乏味。數學建模則可以使課堂教育變得生動、活潑，理論與實踐相結合，提高學生理論與實際相聯系的水平。

2.可以促進學生的能力得到全面的提高。培養學生的數學建模意識可以使學生有綜合運用相關知識的能力，使用相關數學的方法對現實問題進行計算和分析，有利于現實問題的解決，增強學生使用數學語言進行表達的能力。而且，數學建模意識的培養還可以提高學生的創新能力，提高觀察問題的能力與想象力，使學生能夠自如的運用已有的科研成果，促進學科的發展與進步。此外，數學建模意識的培養還可以加快我國高等教育改革的步伐，當代高等教育中的數學教學不僅僅是培養學生掌握關于數學的基本方法與知識，還要使學生具備一定的數學素養，使之能夠解決現實中的問題，提高其綜合水平。傳統數學的教學方法不注重培養學生的創造能力，忽視其主體地位。所以數學建模的出現則彌補了傳統數學教學的不足，推動我國的教育事業發展。

四、對大學生數學建模意識培養的方法

1.數學教師要樹立相關的數學建模理念。要想培養大學生擁有良好的數學建模意識，首先教師要擁有建模理念。目前我國高等教學中，數學專業的學生基礎普遍較低，需要教師加強對他們的引導，把相關建模方法滲透到日常教學中，促進學生對數學學習興趣的提高，從而促進對學生數學建模意識與方法的培養。教師在進行數學建模的教學時，要注意少使用邏輯性和專業性較強的語言，學生對這些難以理解或理解錯誤都會影響教學質量。所以教師要根據現實教學情況，根據學生的實際能力和水平，把一些現實問題引入教學，使用通俗易懂的語言，深入淺出的進行講解，還可以通過一些簡單的比喻等手段，直觀的對現實問題進行推演，把數學內的一些公式或定理摘出來，用簡單的語言描述其主要內容，學生掌握這些知識后，再使用理論性較強的語言講解。這樣可以使學生掌握住這類問題的本質，有助于對這些數學問題建模方法的學習，如果學生再遇到此類問題，可以自主選擇有用的數據信息，從而建立相關的數學模型，使問題得到解決。老師在講解和演示時，需要使學生有效的認識到數學的魅力和深奧，數學可以和多種其他領域相結合，產生巨大的能量，要讓學生通過數學的建模過程體驗到數學之美，引導學生規范數學用語，這樣才能切實提高對學生數學建模意識和方法的培養，激發學生學習數學的興趣，促進我國數學教學的發展。

2.教師在進行學生建模意識與方法的培養過程中，要注意選用合適的例題，使學生的問題解決能力得到提高。我國的高等數學教育旨在為國家培養專業性、實用性人才，從而為我國的發展做貢獻，所以教師在教學過程中，要注意對學生的問題解決能力進行培養，使用恰當有效的手段，提高學生綜合素質。教師在上課時，可以選用一些貼近生活的、緊跟時代潮流的例題，建立合適的數學模型，對學生進行演示和推理，提高學生使用數學建模來解決實際問題的能力與意識，選擇例題時要遵循現代性、應用性的宗旨，可以對教材中的部分例子進行合理的取舍，加入一些更生動、活潑、與學生的生活更接近的例子，這樣建立的數學模型才能真正的使學生印象深刻，可以使學生更好的掌握和理解所學知識，增強其解決現實問題的能力，并在解決問題的過程中感受到學習的樂趣，培養其形成良好的數學建模意識與方法。

3.培養學生的數學建模意識應該注意的一些問題。高等教育中的數學教學，其相關的定理、定義都是獨立的數學模型，所以教師在數學建模時要使理論與實際相聯系，選擇容易接受且趣味性更強的數學模型，在使用這些模型時，要注意講清哪些模型可以解決哪些現實中的問題，以便學生實際應用。教師要設計一些新奇、符合時代發展的例題，加大對學生創新能力的培養；教學時還要注意例題不能過多，要注意對學生的引導，潛移默化的對學生進行滲透，提高學生數學建模的能力。

五、結論

高等教育中數學教學的質量直接影響大學為國家輸送人才的質量，大學的數學教育必須與教學改革目標相適應，把數學建模思想融入到日常教學中，提高學生的數學建模意識，從而促進大學生綜合素質的提高，促進社會的全面發展。

參考文獻：

[1]哈申.大學數學教學過程中數學建模意識的培養[J].高教視野，2012，（1）.

[2]王志剛.大學數學教學過程中的數學建模意識與方法的培養分析[J].吉林教育.教研，2014，（18）.

[3]孟繁慧.大學數學教學過程中數學建模意識培養的方法[J].考試周刊，2012，（21）.