數(shù)學(xué)建模對(duì)高校數(shù)學(xué)教學(xué)改革的意義分析

林希

隨著大環(huán)境的經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展，人們對(duì)教育也越來(lái)越重視。從當(dāng)前的國(guó)家教育來(lái)看，高等教育受到了人們和國(guó)家的廣泛關(guān)注。在高等教育中，數(shù)學(xué)作為一門(mén)思維性學(xué)科，對(duì)社會(huì)和學(xué)生的發(fā)展有著重要的作用。本文通過(guò)研究當(dāng)前高等院校數(shù)學(xué)教育中的問(wèn)題，并根據(jù)數(shù)學(xué)建模的貢獻(xiàn)分析了重要作用。

就當(dāng)前的高等院校的教育中來(lái)看，凡是理工科學(xué)生都會(huì)學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)這一門(mén)學(xué)科，因此，高等數(shù)學(xué)在大學(xué)教育中占據(jù)著極其重要的地位。就高等院校的數(shù)學(xué)教學(xué)中，大部分的數(shù)學(xué)教學(xué)依然停留在理論教學(xué)的階段，而社會(huì)更加需要擁有數(shù)學(xué)實(shí)踐能力的學(xué)生，數(shù)學(xué)建模就發(fā)揮出了應(yīng)有的作用，促進(jìn)數(shù)學(xué)的改革教學(xué)。

1 當(dāng)前高校的數(shù)學(xué)教學(xué)問(wèn)題

1.1 傳統(tǒng)的教學(xué)模式不適用

當(dāng)前高等院校的數(shù)學(xué)教育中最顯著的問(wèn)題就是傳統(tǒng)陳舊的教學(xué)模式。通過(guò)對(duì)線下的高等院校的數(shù)學(xué)教學(xué)普查來(lái)看，所有的數(shù)學(xué)教學(xué)仍然是以理論教學(xué)為主，在授課過(guò)程中，采用的是教師講課、學(xué)生聽(tīng)課的模式。這樣傳統(tǒng)的教學(xué)模式中，教師永遠(yuǎn)是課堂的主導(dǎo)者，學(xué)生是聽(tīng)課的從屬者，在這樣的授課中，課堂活躍度往往不高，教師也會(huì)出現(xiàn)心有余而力不足的現(xiàn)象，以教師為主體的教學(xué)中，課堂上的學(xué)生經(jīng)常是單純地聽(tīng)教師講授知識(shí)，而不會(huì)自主思考，不僅不利于學(xué)生的思維鍛煉，還使課堂更加的壓抑。傳統(tǒng)的教學(xué)模式壓抑了課堂的活性發(fā)展和學(xué)生的思維鍛煉提升，不僅無(wú)法達(dá)到良好的教學(xué)效果，更加不利于數(shù)學(xué)教學(xué)的長(zhǎng)期發(fā)展。

1.2 教學(xué)方法過(guò)于單一

在當(dāng)前的高等院校進(jìn)行數(shù)學(xué)授課中，教師在課堂上對(duì)學(xué)生講授各種數(shù)學(xué)的理論知識(shí)，不斷地給學(xué)生灌輸數(shù)學(xué)內(nèi)容，也就是常說(shuō)的灌輸法教學(xué)。灌輸法教學(xué)中，對(duì)學(xué)生是難以接受并理解教師的授課內(nèi)容的，學(xué)生在課堂上不斷的吸取知識(shí)，在課下需要自己進(jìn)行很多的思考分析并進(jìn)行總結(jié)，這樣的教學(xué)方法是學(xué)生在課堂上減少了與同學(xué)之間交流討論的機(jī)會(huì)，不利于發(fā)揮學(xué)生的能動(dòng)性和思維的訓(xùn)練。由于學(xué)生的能動(dòng)性受到的限制，學(xué)生的學(xué)習(xí)探究、自主思考和分析問(wèn)題的能力也會(huì)受到不同程度的影響。在大部分的數(shù)學(xué)教學(xué)中，很多教師為了更加仔細(xì)地傳授給學(xué)生知識(shí)，會(huì)通過(guò)手寫(xiě)的方式來(lái)教授，不會(huì)借助多媒體教學(xué)的手段來(lái)幫助學(xué)生學(xué)習(xí)，技術(shù)的限制也使高等院校的數(shù)學(xué)教學(xué)難以順利進(jìn)行。

1.3 課程設(shè)置不夠合理

我國(guó)的應(yīng)試教育的特點(diǎn)十分顯著，就算在高等院校中的教育中，幾乎所有的課程設(shè)置都與課程的考核有密切的聯(lián)系。在目前高等院校的考核中，大部分的課程考核方式都是試卷測(cè)驗(yàn)，試卷測(cè)驗(yàn)的方式使得理論知識(shí)發(fā)揮了很大決定性作用。在這樣的考核中，占有絕對(duì)優(yōu)勢(shì)的理論課程自然被設(shè)置到了重點(diǎn)地位，教學(xué)的重點(diǎn)就會(huì)放在理論學(xué)習(xí)中，而實(shí)踐的課程就會(huì)為理論課程讓路，無(wú)法得到應(yīng)有的重視。由考核制度決定的不合理的課程設(shè)置使數(shù)學(xué)教學(xué)很難再培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)實(shí)踐能力，另一層面上說(shuō)，這也是高等院校的數(shù)學(xué)教學(xué)中的一大重點(diǎn)問(wèn)題。

1.4 缺失教學(xué)的專業(yè)性

在高等院校的數(shù)學(xué)教學(xué)中的教學(xué)專業(yè)性體現(xiàn)在兩個(gè)方面。一是高等院校的教學(xué)隊(duì)伍的專業(yè)性建設(shè);二是學(xué)生的專業(yè)化思維培養(yǎng)。這兩個(gè)方面中，幾乎所有的院校都會(huì)有不同程度的缺失。在教師團(tuán)隊(duì)的專業(yè)化建設(shè)中，教師占有很大的比重，一旦教師的專業(yè)性存在問(wèn)題，就會(huì)直接影響學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)狀況，無(wú)法為教學(xué)質(zhì)量提供相應(yīng)的保障。針對(duì)學(xué)生的思維專業(yè)化培養(yǎng)中，尤其是數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)中，學(xué)生占據(jù)很大的比重。擁有專業(yè)化的數(shù)學(xué)思維，在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的過(guò)程中，學(xué)生會(huì)不斷深入分析問(wèn)題，不斷提升自身的學(xué)習(xí)專業(yè)性，但由于學(xué)生的專業(yè)思維培養(yǎng)有所缺陷，無(wú)法實(shí)現(xiàn)良好的教學(xué)效果。

2 在高校數(shù)學(xué)改革中采用數(shù)學(xué)建模的意義

2.1 打破數(shù)學(xué)的純理論教學(xué)

在過(guò)去的高等院校的數(shù)學(xué)教學(xué)中以純理論教學(xué)為主導(dǎo)的教學(xué)模式已經(jīng)不再適用于當(dāng)今社會(huì)的教育需求了。在數(shù)學(xué)建模融入高校數(shù)學(xué)教學(xué)改革中后，學(xué)校的數(shù)學(xué)教學(xué)會(huì)更加側(cè)重培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)實(shí)踐能力，打破了由于試卷考核而實(shí)行理論教學(xué)的局面。數(shù)學(xué)建?？梢栽谝欢ǔ潭壬显黾訑?shù)學(xué)教學(xué)的實(shí)踐性，為學(xué)生提供更多的實(shí)踐機(jī)會(huì)，幫助學(xué)生在自我實(shí)踐中更加熟練地掌握數(shù)學(xué)知識(shí)。在這樣的數(shù)學(xué)教學(xué)中，不僅會(huì)減少理論教學(xué)的比重，還能更加培養(yǎng)學(xué)生的思維實(shí)踐能力，獲得更好的教學(xué)成果。

2.2 幫助學(xué)生深入了解數(shù)學(xué)的實(shí)際價(jià)值

數(shù)學(xué)建模在高等院校的數(shù)學(xué)教學(xué)中的重要作用就是改變學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)在實(shí)際生活中價(jià)值的認(rèn)知，加深對(duì)數(shù)學(xué)實(shí)踐價(jià)值的認(rèn)識(shí)。在部分的學(xué)生眼中，學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)不僅難度大，在生活中也毫無(wú)用處，在數(shù)學(xué)建模中，學(xué)生可以利用數(shù)學(xué)建模的平臺(tái)將生活中的實(shí)際問(wèn)題直觀化，利用數(shù)學(xué)知識(shí)解決生活難題，從而調(diào)動(dòng)學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)興趣。在數(shù)學(xué)建模的使用中，學(xué)生會(huì)對(duì)數(shù)學(xué)的實(shí)踐性產(chǎn)生全新的認(rèn)識(shí)，在強(qiáng)化認(rèn)知的基礎(chǔ)上對(duì)學(xué)生進(jìn)行教學(xué)，可以獲得更好的教學(xué)成效，有效提升教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生的學(xué)習(xí)水平，滿足社會(huì)對(duì)數(shù)學(xué)實(shí)踐型人才的需求。

2.3 增加數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的趣味性

在高校的數(shù)學(xué)教學(xué)改革中加入數(shù)學(xué)建模不僅可以增加數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的趣味性還能將抽象性減弱，給學(xué)生更加好玩的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)體驗(yàn)。數(shù)學(xué)本身是一門(mén)抽象性的學(xué)科，對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)，很難理解教師講授的部分難題，尤其在高等數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)中，很多學(xué)生甚至無(wú)法提起興趣來(lái)學(xué)習(xí)。而數(shù)學(xué)建模就可以將很多抽象化的數(shù)學(xué)難題轉(zhuǎn)化為一系列的實(shí)踐計(jì)算，不僅減少了數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的抽象性還能增加趣味性，在各種的排列組合中，數(shù)學(xué)建模打破了單一的計(jì)算模式，為學(xué)生的學(xué)習(xí)提供了極大的趣味性，為學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)營(yíng)造了良好的學(xué)習(xí)氛圍，擺脫了單看公式不斷計(jì)算的解決方案，是學(xué)生不僅提升了對(duì)數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)興趣，也能有效提升學(xué)生的學(xué)習(xí)效率，有效促進(jìn)高等院校對(duì)數(shù)學(xué)教學(xué)改革的進(jìn)程，取得更好的教學(xué)效果，為社會(huì)提供優(yōu)質(zhì)的數(shù)學(xué)人才。

3 小結(jié)

隨著教育改革的推進(jìn)，高校的教育改革也提上了日程。由于數(shù)學(xué)對(duì)學(xué)生和教育的發(fā)展具有重大的影響，高校應(yīng)當(dāng)積極利用數(shù)學(xué)建模的實(shí)踐優(yōu)勢(shì)，給學(xué)生更多鍛煉思維和實(shí)踐能力的機(jī)會(huì)，實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)教育教學(xué)從理論到實(shí)踐的過(guò)度，取得更好的教學(xué)成果，為社會(huì)提供應(yīng)用型人才，實(shí)現(xiàn)改革的推進(jìn)。

（作者單位：西安航空學(xué)院）