【浅论数学建模在高职院校教育中的重要性】数学建模13个简单题目

时间：2019-03-30 03:23:35　来源：柠檬阅读网本文已影响人

　　摘要：本文研究了高职数学教育中开展数学建模的重要性，并说明了应如何引入数学建模的内容。在高职院校数学教学中应用数学建模思想能够激发学生学习的积极性，提高学生灵活应用知识的能力，培养学生的创新意识，发展学生的观察力、想象力。
　　关键词：高职数学；数学建模；数学教育
　　中图分类号：G710文献标识码：A文章编码：1003-2738（2012）04-0014-01
　　高等数学作为高职院校的一门基础课程，对培养和提高学生的业务素质和专业能力，以及对学生后续课程的学习、思维素质和创新能力的培养都起着重要的作用。近年来，随着素质教育改革的不断深化，国家制订了“以应用为目的，以够用为度”的高职教育的培养目标[1]，关于数学能力方面特别强调“解决实际问题”的能力，而数学建模正是将一类实际问题抽象出数学模型，通过对模型的学习，以达到解决实际问题的目的，这正与高职教育的培养目标相一致。因此，将数学建模知识渗透到高职数学教育中，这不仅有助于提高高职院校学生的数学素质，同是对于培养创新型人才具有非常重要的意义[2,3]。
　　一、开展数学建模的重要意义
　　1.数学建模符合人的认知规律。
　　人的认知活动通常都是从问题开始的。数学建模的第一步就是对实际问题进行分析、概括、从而将其抽象出一个数学模型。这样的学习对学生来说，印象深刻，自然理解起来也就越深刻，越容易掌握其中的内在规律和联系。这也验证了教育学家波利亚的一句话：“学习任何东西的最佳途径即是由自己去发现。”
　　整个数学建模过程经历了分析—试探—验证—修正等几个阶段，符合人们认知过程的发展规律，学生在学习中自主的研究问题，并主动积极地运用已学得的知识寻求解决问题的方法，整个过程学生了解了“数学有什么用，怎么用”，拓宽了学生的知识面，激发了学生学习数学的主动性，培养和提高了学生的自学能力。
　　2.数学建模有助于培养学生解决实际问题的能力。
　　数学建模将数学理论知识与实际应用联系起来，形成一条纽带。其关键在于将与数学看似无关联的实际问题抽象为用数学知识来解决的问题，这就要求学生具有一定的转化能力，而且要有较强的观察、分析等各种综合能力。
　　通过建模，学生将复杂问题抽象化，从而抓住问题的主要方面，使问题逐渐清晰；并将问题中的联系归成一类，揭示出它们的本质特征，得出解决问题的重点与难点，自觉地运用所给问题的条件寻求解决问题的最佳方案和途径，这一过程能充分发挥学生丰富的想象力和创新能力。
　　3.数学建模培养学生的团队协作精神。
　　数学建模以小组的形式开展。每个人在活动中不仅要做好自己的本职任务，还要与队友做好沟通工作，相互配合，互相协作，使每个人的智慧与团队精神有机地结合在一起，发挥最大才能。那么，这对于即将面临毕业的学子来说，这种团队精神和协调能力无疑是非常有益的，对他们一生的发展也是非常重要的。
　　二、开展数学建模教学的方式
　　1.编写符合学生特点的教材。
　　高职学生数学理论基础较差，对理论不感兴趣，而对实际应用的知识能够较好地掌握，且非常感兴趣，所以教材编写要将数学建模思想与方法应用进去，让学生带着问题去学习，使学生切身体会到运用所学的数学知识去解决实际问题的乐趣，帮助学生摆脱数学乏味论的思想，并学会能够自觉地运用数学知识和数学建模方法去观察和解决生活和生产中所遇到的各种各样的问题，培养学生解决实际问题的能力。
　　2.建立实验室，进行培训，开展讲座。
　　建立应用数学实验室，使得全校的数学建模活动有相对稳定的活动场所。学生在数学实验室亲自动手去演示、体会所学到的相关数学知识的应用，从而加深对这些数学知识的理解，开拓学生的思维。
　　随着计算机与计算技术的发展，求解数学问题有了功能强大的数学软件（如Mathematica、SPSS、Matlab 等），通过对数学软件的使用和介绍[4,5]，使学生掌握数学软件的数值计算与函数绘图等功能，方便、快捷地进行画图与数值计算。同时，邀请著名的专家教授进行讲座，拓宽教师与学生的知识面，提高数学建模的能力。
　　3.结合学生的实际水平，循序渐进。
　　数学建模对教师和学生来说，都有一个逐步的学习和适应的过程。教师在设计数学建模活动时，特别要考虑高职学生的实际水平，起点要低，采用学生能参与的方式[7,8]。比如在初始的数学教学中，可以在讲解知识的同时有意识地介绍知识的应用背景，把重点环节放在应用上，由教师带领完成相应的训练，取得一定效果后，逐步扩展到让学生自己用已有的数学知识解释一些实际问题，尝试着独立地解决一些数学应用问题和建模问题，最后发展成能自主地发现、提出一些实际问题，并能用数学建模的方法解决或部分解决它。
　　
　　参考文献：
　　[1]李大潜.将数学建模思想融入数学类主干课程[J].中国大学教学，2006，(1).
　　[2]李明振，庞坤.关于高师院校“数学建模”教材建设的思考与探索[J].数学教育学报,2006,(1).
　　[3]刘学才.高职数学教学中数学建模思想的渗透[J].科技信息,2009(11),300-301．
　　[4]陈国华.数学建模与素质教育[J].数学的实践与认识,2003,(2).
　　[5]韩中庚.数学建模方法及其应用[M].北京：高等教育出版社，2006：2-4．
　　[6]刘冬梅.论大学数学建模教学中存在的问题[J].科技信息，2008,(4)．
　　[7]赵林.国外中学数学建模教学情况概述[J].课程．教材．教法，1995，(8)．
　　

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