探究高等數(shù)學教學中教學建模思想的結合

田潔

【摘要】數(shù)學建模是一種將實際問題轉化為數(shù)學問題的數(shù)學思想，對于許多實際問題的解決都能夠起到很好的幫助作用.而高等數(shù)學則是普遍開設的一門高等學科中用來培養(yǎng)學生數(shù)學能力，提高學生綜合數(shù)學素養(yǎng)的具有一定難度的專業(yè)性學科.當前的高等數(shù)學教育在教學效果方面存在一定的問題，在其中融入數(shù)學建模思想來提高學生對于高等數(shù)學的理解漸漸受到越來越多的關注.

【關鍵詞】高等數(shù)學；數(shù)學教學；教學建模

數(shù)學建模是一種將現(xiàn)實問題轉化為數(shù)學問題的思想，運用這種方法往往能夠將抽象的現(xiàn)實問題轉化為能夠通過數(shù)學方法得以解決的問題.高等數(shù)學的知識結構同樣存在一定的抽象性，運用建模思想進行高等數(shù)學的教學能夠幫助學生在進行高等數(shù)學學習時更加容易理解，顯著提高實際教學效果.當前的高等數(shù)學教學中存在怎樣的問題，又該如何將建模思想進行融合是本文接下來將要敘述的內容.

一、高等數(shù)學教學中存在的問題

（一）教學觀念陳舊

傳統(tǒng)的高等數(shù)學教學往往過追求教學的邏輯性、系統(tǒng)性，對于計算能力往往有著極高的要求，在固定高等數(shù)學教學課時的安排下，學生進行高等數(shù)學的學習時顯得枯燥，乏味，艱難.漸漸的學生失去對于高等數(shù)學的學習興趣，使得高等數(shù)學教學難以達到預期的效果.另外，教師對于教材的解讀不多，學生在自主學習時對于教材的使用十分苦難，教材難以起到對學生的教學指導作用.復雜的習題，艱澀的教材，各種抽象的數(shù)學概念是學生在傳統(tǒng)高等數(shù)學教學中所體會到的內容.這種陳舊的數(shù)學教學觀念使得數(shù)學失去本身的活力與魅力，失去對于學生的吸引力.

（二）教學內容安排不當

高等數(shù)學作為一門高等院校理工科專業(yè)的一門基礎數(shù)學課程，更加強調數(shù)學的實際應用價值，但在當前的高等數(shù)學的教學中，教學內容難以理解且掌握后難以實現(xiàn)對其的運用.如，一元函數(shù)微積分，耗費過多的課時進行相關的學習，使得學生在承受過多負重的同時，浪費掉大量的時間.缺少與實際問題相關的數(shù)學理論知識教學，偏離了高等數(shù)學的實際教學目標，所以當前的高等數(shù)學教學在教學內容的設置上存在一定問題.

（三）教學方法落后

當前的高等數(shù)學教學方法相對落后，現(xiàn)有的高等數(shù)學教學過程為：定義、定理、例題、練習.這樣的教學方式使得高等數(shù)學學習變得十分的枯燥乏味，學生失去對于高等數(shù)學的學習興趣，不利于學生掌握相關的數(shù)學知識也不利于學生數(shù)學思維的拓展.

二、高等數(shù)學教學中教學建模思想的結合方法

（一）確定高等數(shù)學中的建模思想

對高等數(shù)學內容進行前期的思考，將更多的數(shù)學中的數(shù)學語言轉化成為較容易理解的數(shù)學關系式、圖表、數(shù)學結構等等.在進行實際的教學中，盡可能的引導學生進行相關數(shù)學建模的思考.在高等數(shù)學的學習中更多地融入數(shù)學的建模思想，培養(yǎng)學生對建模問題的妥善思考以及轉化后問題的解決.

（二）把握數(shù)學建模思想的嵌入時機

數(shù)學建模思想的深入需要尋找良好的嵌入時機，在通過對高等數(shù)學的教學內容思考后發(fā)現(xiàn)當高等數(shù)學的學習能夠較為緊密地聯(lián)系到生活實際，就能夠使得高等數(shù)學的學習變得更加有意義，有價值，就能夠更大限度地調動學生的學習積極性.所以數(shù)學建模思想的融入可以在進行相關數(shù)學定義、概念講解時融入更新的定義、概念，在這個過程中嵌入數(shù)學的建模思想能夠很好地實現(xiàn)高等數(shù)學的教學與數(shù)學建模思想的結合.

如，蒙特卡羅計算重積分的最簡算法——均勻隨機數(shù)法，二重積分的蒙特卡羅方法（均勻隨機數(shù)）.

實際計算中常常要遇到二重積分.也常常發(fā)現(xiàn)許多時候被積函數(shù)的原函數(shù)很難求出，或者原函數(shù)根本就不是初等函數(shù)，對于這樣的重積分，可以設計一種蒙特卡羅的方法計算.

（三）在進行問題解決過程中使用數(shù)學建模思想

掌握數(shù)學相關知識的方法就是運用數(shù)學知識進行現(xiàn)實問題的解決.所以，在進行實際問題的解決時融入數(shù)學建模思想能夠很好地保證高等數(shù)學的學習效果.在實際的操作中應該首先對學生進行相關數(shù)學模型思想的灌輸來進一步地增強學生的數(shù)學建模意識，讓學生明白所謂的數(shù)學建模就是運用抽象思維對于現(xiàn)實問題進行一種能夠用數(shù)學語言表達的刻畫，使得對于問題能夠有更加清晰的理解.教師加強對相關建模方法的講解，幫助學生較快地掌握數(shù)學建模的相關框架方法，熟悉數(shù)學建模的流程體系，提高學生的實際建模能力，最終學生能夠自主地在生活中運用數(shù)學的建模方法進行生活實際問題的解決，使得學生切實感受到數(shù)學知識在實際中應用的感覺.

三、結 語

高等數(shù)學的學習在當前存在較多的問題，諸如學習難度大、學習過程枯燥、學習無法體現(xiàn)對于現(xiàn)實的指導效果等等，這些問題給高校學生的發(fā)展帶來嚴重的影響.為更好地實現(xiàn)高等數(shù)學的學習，在高等數(shù)學的教學中融入數(shù)學建模思想對于提升高等數(shù)學的教學效果將會帶來很大的幫助.數(shù)學建模思想對于社會的發(fā)展，其運用方面得到更多的拓展，高等數(shù)學與數(shù)學建模思想的結合對于提升學生在這兩方面的素質有著很大的幫助，也能夠更好地培養(yǎng)學生的綜合素質.

【參考文獻】

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