探析高校數學教學改革中實施數學建模教育的措施

（大連理工大學城市學院，遼寧 大連 116000）

數學建模具體而言就是對現實生活中的問題進行數學化的處理和提煉，并結合數學思維的應用抽象成為數學模型，然后采取有效的數學方法對模型的合理性進行驗證，應用數學模型對生活中的問題進行合理化的處理。在高校數學教學中，數學建模是較為重要的組成部分，數學建?；顒拥慕M織實施能對學生的數學抽象思維、邏輯思維、建模意識以及知識應用能力進行合理化的培養，有助于提高高校數學教學人才培養工作的整體水平。

一、數學建?；顒訉Ω咝祵W教學改革的重要性

數學建模活動對于高校數學教學改革活動而言具有極其重要的應用價值和作用，新時期在全面促進數學教學改革的過程中，把握數學建模思想，探索數學建?；顒拥挠行ЫM織應用，能對教學活動的改革創新進行優化，對學生實施針對性指導，保障高校數學教學實踐中學生的綜合素質能得到合理化的訓練。具體分析，在高校數學教學改革實踐中，教師有意識探索數學建模活動的合理化應用，能從多角度對學生學習數學知識產生積極的影響，具有極其重要的價值和作用。

（一）有助于對學生的創新精神進行訓練

創新是中華民族的靈魂，也是時代精神的重要組成部分，在新時代背景下要想發揮創新精神的引領作用，就必須深刻認識到創新人才培養的重要性，并將創新人才的培養作為高校教育改革的重點和核心內容[1]。而對高校數學教學進行改革的過程中，有意識的探索數學建?；顒拥膽?，教師基于學生給予數學建?；顒硬粩嗟膶祵W知識進行探索、創新和完善，這樣能激發學生的創新意識和創造潛能，促進高校大學生群體對數學知識進行針對性的學習和探索，從而循序漸進地提高教學效果，為學生對數學知識的多元化學習做出積極的引導。從這一點看數學建?；顒釉诮虒W實踐中的應用，能提供訓練學生創新精神和創造能力的條件，能對教學活動的科學化組織推進起到相應的促進作用。

（二）有助于激發學生數學學習興趣

對于高校數學教學改革活動而言教師選取數學建?；顒拥膽眠M行分析，能在教學實踐中引導學生對數學的應用價值、數學的探究方向等進行研究，也能在對學生實施數學建模活動訓練的過程中激活學生的成就感，引導學生站在全新的角度感受數學知識的實踐應用，從而引發學生對數學知識進行多元化的思考和深入系統的研究，確保大學生的數學學習興趣能得到良好的培養，最大限度地激活學生在數學學習實踐方面的潛能，為高校大學生的數學學習做出積極的指引。

（三）有助于強化學生的自主學習能力

高校數學教學中教師結合數學教學需求合理化的應用數學建模活動作為輔助教學手段，能在工學結合、學科交叉實踐探索中對學生做出積極的引導，使學生能在數學建?；顒又刑剿鲾祵W知識的合理化應用[2]。而高校大學生在參與數學建模活動的過程中，要想完成建模項目活動，就需要獨立對遇到的問題進行處理，通過查閱相關資料對涉及的具體內容進行分析，并且要發揮小組成員的作用在討論和探索的基礎上制定建模方案，對問題進行針對性的處理。由此能看出，高校數學教學實踐中對于數學建模活動的應用能對學生的數學建模意識進行培養，能促進學生綜合學習能力的循序漸進提升。

（四）有助于培養學生的技術應用能力

數學建模不是簡單的應用數學理論完成對相關生活化問題的處理，還需要在活動中查閱大量的資料、結合計算機技術的應用完成對數學模型的構建，并且數學模型的求解和改進等也需要計算機技術的支持。因此教師在應用數學建?；顒訉Ω咝祵W教學活動進行改革的過程中，不僅要指導學生對數學知識的應用進行多元化的探索，還要引導學生對數據處理、圖像分析等進行分析，并探索MATLAB建模軟件、Lingo運籌優化軟件、SAS數據分析軟件的應用，針對性的對數學建?；顒又猩婕暗膯栴}進行處理，從而循序漸進地解決問題?？梢娫诟咝祵W教學實踐中，有意識的探索數學建?；顒拥慕M織實施，能對學生的技術應用能力加以培養，有助于對學生信息素養進行合理化的訓練[3]。

（五）有助于訓練學生論文撰寫能力

在基于數學建模活動的應用對高校數學教學進行改革創新的過程中，教師嚴格選用科技論文輔助的方法讓學生對數學模型的研究方法、研究步驟以及涉及的模型構建等進行分析，能提高學生對數學建模知識的理解和應用能力，也能從側面對學生撰寫科技論文的能力進行培養，為學生未來職業發展提供重要的輔助，也為學生參與數學科研工作指明方向，保障高校數學教學活動的組織實施效果得到進一步優化。

二、用數學建?；顒油苿痈咝祵W教學改革的措施

在對高等教育教學活動進行改革的過程中，要結合先進理念的應用構建全新的教學模式，循序漸進地提高教學效果[4]。下面就結合數學建?；顒拥膽?，對高校數學教學改革活動的深化發展進行系統的分析：

（一）基于數學建模活動突出能力本位教學

傳統高校數學教學存在明顯局限性，過于重視向學生傳授數學知識，忽視了對學生數學綜合探究能力和知識應用能力的培養，不利于學生數學綜合素質的訓練，也會對學生的職業發展產生相應的約束性作用[5]。而結合數學建?；顒拥膽?，教師在教學活動中能引導學生綜合多方面的知識內容對相關數學問題進行處理，重點對學生的解決問題能力、數學知識應用能力進行培養，有助于循序漸進的提高教學活動的綜合效果。

例如，高校數學教師可以組織學生參與多種類型的數學建模活動，要求學生結合所學知識的應用對生活中的問題進行合理化的處理，并在數學建?；顒又袑崿F對數學知識、經濟知識、物理知識、化學知識、工程學知識的多元化應用，逐漸完成對不同數學模型的構建，在應用所學知識解決數學問題的過程中形成對數學知識內容的深層次感知。在教學實踐中，教師結合數學建模活動思想的合理化應用，能為高校大學生搭建良好的學習和實踐平臺，學生的學習能力也能得到良好的訓練，對數學教學改革實踐中促進學生實現全面發展的目標產生著相應的積極影響。

（二）應用數學建?；顒觿撔陆虒W方法

數學建?；顒拥慕M織實施能改善傳統數學教學環境，促進教學組織條件的有效創新，從而引導學生從多角度結合數學知識的應用進行分析，為學生對數學知識的多元化探索指明方向。在實際對數學教學活動進行系統改革的過程中，教師嘗試突破固有的教學模式對學生實施積極的指導，能促進學生從多角度學習數學知識和對數學知識進行多元化的應用，并且也能結合教學內容的變化和教學方向的調整對教學方法進行創新，使教學方法的選擇能與數學建模活動的需求相適應，能共同提高數學教學有效性。

如教師在應用數學建?；顒訉虒W方法進行改革的過程中，往往會采用小組探究和項目化教學相結合的教學方法，在教學實踐中，教師一方面將學生劃分為多個學習小組，組織學生以小組為單位對數學知識的應用進行探索，嘗試構建數學模型，并對生活中遇到的問題進行針對性的處理；另一方面教師為學生發布相關數學建模項目，讓學生能在對項目進行分析的基礎上嘗試結合數學建模知識的應用探索數學模型的構建，并在小組中對數學模型的應用進行探索，保障能提高學生對數學建模知識進行學習的有效性和積極性，激活學生的創造性，使學生能形成對數學知識的深層次感知。如此就能發揮數學建模活動的積極作用，保障高校數學教學改革能循序漸進實現科學化、系統化發展的目標[6]。

（三）應用數學建模活動突出指導針對性

借助數學建?；顒拥膽脤Ω咝祵W教學活動進行改革創新，教師應該重新審視學生在課堂學習活動中的地位和作用，在教學實踐中盡量將學生作為中心對教學活動進行設計，充分調動學生應用所學知識參與數學建模的積極性，從而展現數學建?；顒虞o助高校大學生對數學知識進行學習和探索的重要作用，加快高校數學教學改革發展的總體進程[7]。在教學實踐中，教師要將學生作為教學活動的中心對問題進行設計，并對學生實施針對性的數學建模指導，使學生能結合生活中的問題發現數學建模的要點，對數學建模的思路進行設計，并在逐層深入和循序漸進解析的基礎上能完成對數學模型的構建，合理化對數學學習中遇到的問題進行處理，借助數學建?；顒拥膽锰岣邔W生數學知識應用能力和問題處理能力。在此過程中，教師將數學建?；顒拥膶嵺`應用作為依托，將數學課堂還給學生，引導學生從多角度進行多元化的探索和實踐，能真正改變傳統教學模式的弊端和不足，推動數學教學實現從應試教育向著素質教育的轉變，保障學生的數學綜合素質能得到高效化的培養。

綜上所述，高校在全面促進數學教學改革的過程中，發揮數學建?；顒拥淖饔媚転榻虒W活動的開展提供重要的輔助，有助于促進學生對課程知識進行多元化的學習和探索，從而幫助學生對數學學習的主要方向進行準確的定位，使學生能找到適合自己的數學建模學習方向，能基于數學建模的嘗試和參與加深對數學知識實踐應用的理解，從而促使高校數學教學活動的開展可以逐步實現預期教學目標，能為學生對數學知識的學習做出針對性指導。