分析大学数学教学过程中数学建模意识与方法的培养

摘 要：在进行大学的数学教学过程之中应当促使学生具备数学建模的能力，要求学生运用建模的方式有效解决生活当中遇到的各种数学问题。本文主要是分析大学数学教学过程中数学建模意识与方法的培养以供相关教育工作者进行参考。

关键词：大学数学 教学过程 建模意识 方法

数学教学不仅仅是进行数学理论教学，更加需要培养学生解决数学问题的能力，传统的教学模式过分重视理论教学，严重忽视学生实际运用能力的培养，不利于学生数学素养的提升。为了提升学生实际运用知识的能力，应当在大学数学教学过程中加强对学生数学建模意识的培养。[1]

一、数学建模概述

1.数学建模的含义

数学建模是指建立数学模型的过程。数学模型建立的过程是指对研究对象进行调研分析、深入研究、假设分析、总结规律等，还要在此基础上使用数学符号和语言将研究对象转换为数学运算，最后得出数学运算的结果来完成实际验证等。所以，可以看出数学建模是有一套系统的流程，包括许多方面的技巧和方法，还要相当程度的理论基础和分析手段的辅助。数学建模属于方法论的范畴，同时也是一种意识。通常为解决在实际中的一部分问题，在研究中使用数学符号或语言，通过一些手段或方法来建立数学模型。建立数学模型的思想就是要将数学的思想与相关学科的思想相互结合，产生创新的数学概念，满足对学生进行素质教育的要求。[2]

2.数学教学在高等教育中存在的問题

数学在我国的高等教育中，主要关注的是数学本身的逻辑性及其相互关系，这样就存在很多弊端，如过分重视传统领域和分析技巧，忽略计算方法的创新，而且过度重视数学逻辑分析的严密性，造成了重理论，轻实践的局面。目前，数学的教学方法过于形式化，把培养的重点放在学生推导能力上，学生的逻辑思维能力提升很快，但缺少理论与实践结合的机会。因此，学生缺乏将实际问题转化为数学问题的能力，更不要说运用数学知识去解决实际问题。数学在其他领域的应用，还是局限在古典几何和物理学科，并没有涉及到实际工程学中的数学应用，学生们并没有建立应用数学的意识及运用数学理论解决实际问题的能力，在后续的学习中，不能透彻的掌握相关数学知识。在传统数学教学中，教师通常都是按教材讲解，将理论灌输给学生，极少在课堂上进行互动交流，忽略了学生创造性思维的培养和创造性能力的锻炼。[3]

二、培养大学生建立数学模型意识和方法的重要性

1.激发大学生钻研数学的兴趣，提高学习积极性

学生都缺乏对枯燥的理论知识的学习兴趣。如果可以在教学中多增加数学建模的内容，建立数学建模的意识，这样可以极大提高学生参与度，学生对数学建模会有更深刻的体会，就能够达到提高学生学习数学的兴趣目的，另外也能进一步培养学生解决多种问题的能力。

2.提高学生运用理论知识处理实际问题的能力

数学在实际教学中，都是枯燥的理论难以理解，定理公式难以记忆，课堂讲解时学生缺乏兴趣，更缺乏学习数学知识的动机。但是，假如能够在数学课堂教学中多融入数学建模的内容，将枯燥难懂的理论知识转变为具有趣味性的数学模型，实现用理论知识解决了实际问题，增加了学生理论联系实践的能力。

3.有利于学生的全方面发展。

在数学课堂教学中多融入数学建模的内容，有利于提高学生综合运用数学知识的能力、分析推理的能力和数学运算的能力，而且数学建模需要学生运用数学理论知识，来解决在生活中实际问题。所以，在教学中去培养学生的数学建模意识，提高了学生运用所有数学语言处理问题的能力。另外，有利于培养学生建立创新性思维，增强对实际问题的洞察力，提升学生对理论联系实际的兴趣，学生之间建立团队合作意识以及语言沟通能力，实现了学生的全方面发展。[4]

4.推动了数学高等教育的发展。

从当前高等教育培养学生的方向上来看，学生不仅要掌握理论知识，更需要提高自身的专业素养。但是现有的大多教学模式中，对学生创新能力的培养缺乏重视，忽视学生的主体性，由此更加显示建立数学模型思想的优势。数学建模思想会弥补以往教学中重理论、轻实践的缺陷，会在推动数学教学发展上起到积极作用。[5]

三、培养大学生建立数学模型的意识和方法手段

为了对学生的数学建模意识进行培养以及传授给学生数学建模的方法，相关教学工作人员需要在实际教学工作之中，采用数学建模思想体现数学概念、传递用数学建模解决实际问题的思想、采用数学建模竞赛模式对学生进行考核。

1.采用数学建模思想体现数学概念

数学建模是一种多以数学基本概念为基础的思想。数学概念本身就是用以客观反映事物之间数量关系的模型，也是提取到的空间形式下的数学模型。当前教学模式下，需要注重分析实际的问题，从中总结提取数学概念，这样让学生更深入的体会到数学模型的内涵，进一步培养学生建立数学模型的思想和创建数学模型的方法。

2.传递用数学建模解决实际问题的思想

当前，大学课堂教学仍以讲课为主，在教学中教师如何阐释数学建模思想显得尤为重要。数学模型种类繁多，如线性规划、回归分析、微分方程和动态规划模型等，这些模型通常从解决实际问题中总结而来，在教学中要分析要联系一些实际问题，最终目的是来解决这些实际问题。

3.采用数学建模竞赛模式对学生进行考核

考试是考察学生是否掌握多方面的能力的一项重要的手段。通过学生之间进行数学竞赛的方式，设置实际问题进行考核，最大程度的激发学生自身潜力，发现数学建模的优秀人才。

结语

综上所述，在进行大学的数学教习的过程之中，应当引导学生运用建模方式对数学问题进行解决，建立数学模型的方式对于促使学生数学素质的提升具有十分重要的作用，能够有效提升学生解决实际问题能力，为了培养学生建模意识，应当采用数学建模思想体现数学概念、传递用数学建模解决实际问题的思想、采用数学建模竞赛模式对学生进行考核。

参考文献

[1]张若峰.数学建模思想在大学数学教学中的融入[J].信息记录材料，2017，18（10）：130-131.

[2]杨忠选，王森源.大学数学教学过程中数学建模意识与方法的培养[J].科技展望，2015，25（26）：209.

[3]刘琳.关于培养大学生高等数学学习兴趣的几点思考[J].教育教学论坛，2014（44）：238-240.

[4]谭莉.高数教学中数学建模意识及方法的养成[J].延安职业技术学院学报，2014，28（02）：67-69.

[5]刘富豪，张丽莉，蒋汉军.浅谈大学教学中数学建模研究与实践[J].大学教育，2014（06）：59-61.

作者简介

王飞（1986—），男，汉族，辽宁大连人，大连科技学院教师，理学硕士，主要从事行政工作和高校数学课程教学研究。