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淺談數學建模思想融入數學教學的重要性論文

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摘 要:高等數學在教學過程中教學內容多,教學課時較少,理論性強,具有較高的抽象性。學生在學習過程中感到枯燥無味,很多學生認識不到學習數學的重要性。況且傳統的數學教學中強調更多的是知識的傳授,注重教給學生一套從定義、公理到定理、推論等邏輯體系,着力培養學生嚴謹的科學精神,忽略了數學應用能力和個性的培養,忽略了學習興趣的激發。而數學建模思想是把現實中的實際問題加以提煉,透過合理的假設抽象爲數學模型,並能夠求出模型的解,驗證模型的合理性,並用該數學模型所提供的解來解釋實際問題。爲了讓學生學好數學、學活數學,我們應該:(1)注重培養學生髮散、聯想、應用和創新型的數學思維;(2)教會學生用數學語言描述問題、建立數學模型;(3)訓練學生的分析和闡釋問題的技能以及使用計算機進行科學計算的能力,使學生具有分析問題、解決問題的綜合實踐能力。所以在數學教學實踐中提出“來源實際→數學描述、知識、模型、方法→迴歸實際”的教學模式是很必要的.。

淺談數學建模思想融入數學教學的重要性論文

關鍵詞:高等數學 教學改革 數學建模

首先我談一下數學建模在高等數學教學中的重要作用:

一、數學建模融入數學教學中可激發學生學習數學的興趣

由於數學建模是社會生產實踐、醫學領域、經濟領域等生活當中的實際問題經過適當的簡化、抽象而形成的某種數學結構或幾何問題,它體現了數學應用的廣泛性,所以老師在教學過程中利用所學的數學知識引導學生積極參與到數學建模實例中,可以使學生感受到數學的生機與活力,感受到數學的無處不在,感受到數學思想方法的無所不能,同時也體會到學習高等數學的重要性。如我們在高等數學中極限的章節裏的討價還價問題、經濟數學中的邊際分析與彈性分析問題、各種教材中提到的函數極值問題的實際應用的例子,實際上都是數學建模的問題。數學建模融入數學中教學可以充分調動了學生應用數學知識分析和解決實際問題的積極性和主動性,學生充滿了把數學知識和方法應用到實際問題之中去的渴望,把以往教學中常見的"要我學"真正的變成了"我要學",從而激發了學生學習數學的興趣和熱情。

二、數學建模融入數學教學中可培養學生的創新能力

開展數學建模教學可以培養學生多方面的能力:①培養學生綜合應用數學知識及方法進行分析、推理、計算的能力。在數學建模過程中需要反覆應用數學知識與數學思想方法對實際問題進行分析、推理和計算,才能得出解決實際問題的最佳數學模型,尋找出該模型的最優解。所以在建模過程中可使學生這方面的能力大大提高。②培養學生的創造能力、聯想能力、洞察能力以及數學語言的表達能力。由於數學建模沒有統一的標準答案,方法也是靈活多樣的,學生針對同一問題可從不同的角度、利用不同的數學方法去解決,最終尋找一個最優的方法,得到一個相對來說最佳的模型,所以有利於發揮學生的創造能力。而對一個實際問題在建模過程中能否把握其本質,抽象概括出數學模型,將實際問題轉變成數學問題,需要敏銳的洞察力和數學語言的表達能力。另外,不同的實際問題,在同一知識水平下可以建立相同或相似的數學模型來解決。這需要學生在建模時能夠做到觸類旁通,充分發揮聯想能力。數學建模的過程是發揮學生聯想、洞察、創造能力的過程,同時也是將實際問題用數學語言表述的過程。③培養學生團結合作精神,交流、表達的能力。建模過程中學生每人的思想必須透過交流才能達成一致,其結果還要用語言表達清楚。好的想法、大膽的創新,如果不表達出來是不會被人們所理解和接受的。

三、數學建模思想融入教學的途經

數學建模思想可以在概念的講授中滲透;數學建模思想可以在定理的證明中滲透;數學建模思想可以在作業的佈置中滲透;數學建模思想可以在考試中滲透;數學建模思想還可以在習題中滲透給學生,習題課是教學環節中不可缺少的一部分。透過老師的講解,使學生對所學知識得以鞏固,提高解題能力。在傳統的的習題課中我們只講解教材上提到的一些習題,涉及到應用的問題很少,有也是答案和結果確定的一些問題。這很大程度上遏制了學生創新能力的發展。爲此,我們應該選一些好的、能解決實際問題的案例,啓發學生自己發現問題並用已有的知識解決實際問題。這樣學生不僅可以掌握數學建模的思想而且可以鞏固所學的知識。我們可以對某些例題、習題進行改編成應用問題:也可以有選擇性地補充一些與所講內容相關的數學建模問題,提高學生學習數學的積極主動性。

高等數學的作用表現在爲各專業後續課程的學習提供必要的數學知識,培養各專業學生的數學思想與數學修養,全面提高大學生的創新思維和應用能力。只有把數學建模思想融入數學教學中,才能調動學生學習數學的積極性,培養學生的創新能力,才能實現提高學生綜合分析問題的能力和實現使用現有數學知識能力的最終目標。

參考文獻:

【1】劉來福、曾文藝編著 《數學模型與數學建模》

北京師範大學出版社

【2】韓中庚編著 《數學建模方法及應用》

高等教育出版社 2009年出版

【3】康旭升,趙雅囡 編著 《數學建模》 高等教育出版社