大學數學建模競賽與高等數學教學改革探討

季梅

摘 要：隨著科學技術的不斷發展，數學教育得到了廣泛的關注，同時，數學的基礎性也體現了其重要意義，是數學使得這個復雜的社會和世界變得井井有條。因此，如何更好地發揮數學的作用就變成了現階段研究的重要問題。當然，研究的主體是要和現實生活中接觸最為直接的數學部分，那就是高等數學教學，這與近年來的大學數學建模競賽有密切的關系，大學數學建模競賽將能夠有效地促進高等數學教學的改革。因此，文章就從大學數學建模的具體內涵入手，分析其基本的特點，然后分析數學建模競賽與高等數學教學的結合點以及基本的結合意義，對促進高等數學教學改革、提升高等數學的教學質量也具有重要的意義。

關鍵詞：數學建模競賽；高等院校；高等數學；教學改革

一、大學數學建模的基本特點

為了更好地理解數學建模的基本特點，需要先明白數學建模的定義。一般而言，數學建模就是利用數學的基本知識，將現實生活的問題進行抽象化，然后，將這些抽象化的內容進行數學符號的加工和改造，最后為這些符號賦予數學的意義，進行相應模型的建立來解決現實中的問題。從基本的定義中可以清晰地認識到，大學的數學建模更加強調將現實中的問題抽象為數學問題，然后運用數學的方法解決，最后再回到現實中，解決現實的問題，這樣的解決方式和方法是有重大的現實意義的，符合現階段將數學運用到現實中來解決問題的思路，也符合當下高等數學教學改革的基本思路。

對于大學數學建模來說，最為重要的特點就是其具有應用性和綜合性的基本屬性。大學的數學建模在運用的過程中往往要涉及多種知識的運用，例如概率、積分等多個知識點，這就要求學生必須具備應有的基本知識。當然，掌握數學內部的知識進行建模只是第一步，學生也有必要了解其他的學科知識，這將有利于學生將現實中的實物轉換為數學的模型。這種方式能夠有效地整合學生的知識體系，形成一套全面的知識網絡，同時也能夠不斷激發學生努力學習的欲望，使學生不斷掌握各種知識，為自己的建模提供強大的知識支持。所以，基本的綜合性和應用性是大學數學建模最為重要的特性。

當然，主動性和開放性也是大學數學建模不可忽視的屬性特征。傳統的“灌輸式”教學方式極大地抑制了學生的創造性思維，嚴重阻礙了學生的發散性思維。而對于大學的數學建模來說，整個過程都是開放和自由的，允許學生多方向、多角度地解決問題。同時，學生之間的交流與合作極大地促進了學生主動性的發揮，也極大地促進了學生動手能力的提升，這樣將能夠不斷激發學生的創造力，提升學生的創造性思維，對于學生的日后發展都起到了相當大的作用?？傊髮W數學建模的意義重大。

大學的數學建模就是要將現實生活中的具體現象進行有效的簡化和假設，讓學生建立相應的數理模型，然后進行數學方式的分析和解決?？梢钥闯?，在大學的數學教學過程中，大學數學建模說到底還是一個不斷探究的過程，也就是說大學中數學的探究性學習是大學數學建模的核心與本質。所以，這是大學數學建模在高等院校中運用的具體體現。大學的數學建模比賽具有開放性的特點，在整個數學的教學過程中正是需要這種開放性，讓學生不斷地加入數學的探究中，不斷進行數學問題的分析，有效應用數學的方法來解決數學的問題，這是大學數學建模的魅力點，也是整個大學數學教學的關鍵點。

二、大學數學建模競賽對于高等數學教學改革的建設性方法

1.推動整個高校數學教學改革

積極有效地培養高等院校學生的數學思維和數學能力是十分必要的，大學數學建模比賽就在于提升高校教學，主要是針對數學教學來說，為提升大學生的數學思維和數學分析能力指明了改革的方向和改革的力度。一方面，對于高等院校的學生來說，在經歷了嚴格的高考選拔之后，他們已經具備了基本的數學素養和數學能力，但是這些能力還是比較薄弱的。當然，在大學中，數學已經不再像高中那樣作為學習的主要科目，更重要的是作為一種工具，這就會直接導致許多學生放松對它的學習。因此，在大學數學教學改革方面，最為重要的是培養學生的數學思維能力，這個能力不能因為現代技術的飛速發展而逐漸退化，強大的數學思維能力能夠有效地提升學生的思考能力和動手能力。另一方面，大學數學建模需要將現實生活的問題用數學的符號和語言進行表示。也就是說，在大學數學教學中，要強化大學生對于數學符號的運用能力，讓學生能夠使用數學的語言來有效地解決現實的問題，這個能力是現階段大學生必須具備的。但是，我國的大學生往往不具備這個能力，可見，這將是未來高等數學教學的重要改革點。

2.將基本理論與現實生活相結合

中國的高等學校，大多數時候還是在培養純理論性的人才，不重視應用型的人才，這是當前中國大學數學教學的弊端。但是對于大學數學建模來說，就是要將理論運用到現實生活中，讓知識來造福人類。所以，大學數學建模將有效地帶動整個高等數學教學改革向實際化發展，將強大的數學理論和知識與現實相結合?？傊?，在大學數學建模競賽的巨大推動下，中國的高等數學教師可以有效地接受到現代數學教學的重點和新的思想方式，這將有效地帶動整個高等院校數學教學的改革，使得高等數學不再是空中樓閣，而使其不斷接觸現實生活，為現實生活做貢獻。

3.綜合提升高校數學的教學方式和教學方法

無論是對于宏觀層面的影響，還是對于微觀層面的促進，說到底還是對于高等院校中數學教學的方式和方法的有效促進。良好的教學方法和方式將能夠有效地帶動整個高校數學教學的改革進程。當大學數學建模不斷在中國大學中普及的時候，教師為了更好地帶動整個學校的科研，就會不自覺地將大學數學建模的一些思想和方式在課堂上對學生進行講解和分享，這種方式正是中國高等學校數學教學改革的曙光和希望，通過這種方式可以有效改變原來數學教學的缺點，使得數學變得更加具有實用性，使得學生更加樂于去學習，去研究現實生活，為高等院校的數學改革貢獻自己的一份力量。

三、總結

現階段的大學數學建模的不斷普及，使得我國的高等院校的數學教學也迎來了改革的時代，帶動著整個教學的巨大變革。由于中國社會的迅速發展，大學要不斷地培養適應社會需要的實用型人才。因此，將大學數學建模的思想和方法不斷地引進高等數學的教學中，將有效地提升高等數學的教學質量和水平，也能夠不斷地提升學生的熱情，最終使學生具備分析問題、解決問題的能力。當然，教育改革的目的是順利實現中國的科教興國戰略，同時為中國的現代化建設貢獻力量。

參考文獻：

[1]陳和生.大學生數學建模競賽對大學教學的影響[J].成人教育，2010（10）：91-92.

[2]賈曉峰，楊 晉.大學生數學模型競賽與高等學校數學教學改革[J].大學數學，2000（2）：79-82.

[3]張雙德，楊燦榮.大學生數學建模大賽與高等數學教育改革[J].教學教育學報，1999（3）：64-68.

（作者單位：湖南中醫藥大學管理與信息工程學院）