数学建模在高职高专院校《高等数学》课程教学中的作用
2017-02-28唐孝法
唐孝法
摘 要:进入21世纪以来,我国大力发展高等职业教育,高等职业教育在中国高等教育中的地位日趋重要,提供了一大批优秀的、社会急需的专业型人才。但是在高等职业教育高速发展的过程中,也暴露出很多急需解决的问题。该文由高等职业教育中高等数学的现状出发,介绍数学建模在高等数学教学中的作用与意义,为高等数学的教学改革提供思路。
关键词:数学建模 教学改革 数学应用 创新能力 综合素质
中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2016)09(b)-0123-02
Abstract:Since entering in twenty-first Century, our country vigorously develop higher vocational education, the status of higher vocational education in China's higher education is becoming more and more important. Higher vocational education providing a large number of talent who meet the urgent need of society. But many problems were exposed in the process of rapid development of higher occupation education. According to the present situation of higher mathematics education in the occupation of the introduction and significance of mathematical modeling in higher mathematics teaching, provide ideas for the teaching reform of higher mathematics.
Key Words: Mathematical modeling; The teaching reform; Mathematics application; The innovation ability; The comprehensive quality
1 高职高专院校《高等数学》教学的现状
《高等数学》的问题主要表现在:教学内容一成不变,教学形式单一,主要靠教师讲授,没有教学实践。同时,随着高职院校招生形式的多样化,统招生越来越少,生源素质下降的厉害,基础越来越差,缺乏学习《高等数学》的兴趣与动力。
正當高职高专院校一筹莫展时,数学建模应用而生。1992年全国大学生数学建模竞赛开始举办。2012年,已有来自全国33个省/市/自治区(包括香港和澳门特区)及新加坡的1 284所院校、21 219个队(其中本科组17 741队、专科组3 478队)、63 600多名大学生报名参加该项竞赛。没有哪一门数学课程、哪一项学科性竞赛能取得如此迅猛的发展,中国高等教育学会会长周远清教授曾用“成功的高等教育改革实践”给予评价。
2 什么是数学建模
数学建模究竟是一门什么样的学科?它为什么能得到教育主管部门的高度重视,受到广大学生、教师的热烈欢迎呢?
数学模型(Mathematical Model)是一种模拟,是用数学符号,数学式子,程序,图形等对实际课题本质属性的抽象而又简洁的刻画,它或能解释某些客观现象,或能预测未来的发展规律,或能为控制某一现象的发展提供某种意义下的最优策略或较好策略。数学模型一般并非现实问题的直接翻版,它的建立常常既需要人们对现实问题进行深入细微的观察和分析,又需要人们灵活巧妙地利用各种数学知识。这种应用知识从实际课题中抽象、提炼出数学模型的过程就叫数学建模(Mathematical Modeling)。
3 数学建模对高职高专院校中《高等数学》的教学的促进作用
3.1 数学建模提高了学生学习《高等数学》的兴趣
数学建模的题目都来源于现实中的问题,例如“最优化问题”,这是企业都会考虑的一个问题,如何利用最小的成本创造最大的利润?有限的材料如何分配等, 类似于这样的问题有很多,同学们对解决这些问题有着很浓厚的兴趣,而要解决这些问题,又必不可少地要用到线性代数,线性规划等数学知识,也就激起了同学们获取这些知识的兴趣。
3.2 有利于综合运用数学和其他知识分析、解决实际问题的能力
目前高校学生在学校里的学习方式主要是讲授式,考核就是一张试卷,和实际问题无关。很少有机会综合地运用几门学科的知识去解决实际问题。数学建模竞赛正是一种突破和创新。如“公共自行车系统”就要同时运用几种数学方法和计算机技术,以及一些基本的实际应用方面的知识,综合地去解决车辆的调配、地点的安排。
3.3 培养团队合作意识与合作精神
数学建模是一个集体项目,以3人为一小队,在建模的过程中,需要同学们通力合作。通过建模培养学生密切合作、集思广益、取长补短的团队精神,使其善于倾听别人的意见,并能从不同观点的讨论中综合出最优的方案。这种相互合作的集体主义精神,是学生在未来的学习和生活中都非常需要的。
参考文献
[1] 袁红.尝试数学建模发展学生数学应用能力——从西方国家小学数学建模教学的一则案例谈起[J].外国中小学教育,2009(5):56-61.
[2] 孟津.高职高专数学教学改革的必由之路——将数学建模的思想和方法融入高等数学课程教学中[J].成都电子机械高等专科学校学报,2007(1):41-45.
[3] 王茂芝,郭科,周游,等.数学建模中的创新意识培养[J].大学数学,2009,25(1):126-129.
[4] 蒲俊,张朝伦,李顺初.探索数学建模教学改革提高大学生综合素质[J].中国大学教学,2011(12):24-25.
[5] 姜启源,谢金星.一项成功的高等教育改革实践——数学建模教学与竞赛活动的探索与实践[J].中国高教研究,2011(12):79-83.