分析数学建模对高校数学教学改革的意义

肖楠　唐敏

[摘要]在我国经济不断发展的大环境下，人们的生活理念有了重大的变化，对教育的重视程度也有了显著的增加。从现阶段的教育发展来看，国家对于高校教育的重视程度与日俱增，对其的投入也在明显的加大，所以我国高校的办学规模和数量获得了普遍性的增长。在高校教学中，数学是一项重要的学科，受到了各个院校的普遍性重视，但是就目前的高校数学教学来看，其社会应用性价值受到的限制比较大，这主要是因为数学教学模式存在着问题。就现阶段的观察和研究来看，高校数学在社会中有着重要的价值，因为在计算机领域、物理、化学等领域都需要运用到高等数学，换言之就是高校数学教学要突出其实践性价值。但是在目前的教学中，数学的实践性体现并不明显，所以积极地进行数学教学的课程改革意义重大。数学建模是高校数学教学实践化发展的一项重要措施，本文就其对高校数学教学改革的意义进行分析探讨，目的是强化数学建模的重要性分析，从而加强其在教学中的应用。

[关键词]数学建模；高校数学；教学改革

高校数学教学在高校教学中占有重要的地位，就目前的教学实际来看，在高校课程设置中，但凡是理工科专业，数学的学习必不可少，主要是因为其是理工科学习进一步深化的基础。在现阶段的高校数学教学中，教学大都停留在理论的层面，而社会实际要求的却是具有数学实践能力的高校毕业生，所以说现阶段的高校数学教学在满足市场应用型人才需求方面局限性显著。为了打破教学局限，满足高校教学的社会实用性价值提升，积极地进行高校数学教学改革意义重大。从教学实践来看，数学建模是高校数学教学由理论走向实践的一项重要措施，所以深入探讨其在教学改革中的意义和价值具有重要的現实应用性。

一、目前高校数学教学中存在的问题

（一）教学模式的陈旧

教学模式的陈旧是目前高校数学教学中存在的一个显著问题。就线下的高校数学教学来看，采用的教学形式还是比较传统的“老师讲、学生听”模式，在这种模式下，老师永远是课堂的主导者，而作为学习主体的学生却属于从属者地位。因为此种模式下的课堂主体和课题数量对比明显，所以在人数上占据绝对劣势的老师对于课堂气氛的活跃心有余而力不足，由此便造成了课堂的压抑。另外，传统模式下以老师为主体的教学组织形式也压抑了学生的能动性表达，所以整个教学的活性不强。简言之就是教学模式的陈旧抑制了教学的活性发展，从而对教学质量的提升起到了抑制作用。

（二）教学方法的单一

教学方法的单一也是目前高校数学教学存在的一个显著问题。在目前的高校数学教学中，主要利用的方法是灌输法，也就是老师利用教学课堂对学生进行数学理论的传授，然后学生自己进行理解和分析。这种教学方法使得学生个体之间缺乏必要的交流和讨论，所以学生的能动性发挥比较弱。正是因为学生能动性发挥上的受限，所以学生的学习探究能力以及分析能力培养会受到影响。另外，在数学教学中，先进的科学设备和技术，比如信息技术、多媒体技术等的利用也不够充分，所以造成了教学方法的单一和教学质量提升的困难。

（三）课程设置的不合理

课程设备的不合理也是目前高校数学教学存在的一个显著问题。就我国目前的教育制度而言，应试教育特点显著，所以大部分的课程设置与课程考察方式挂钩。在当下的高校数学学科考察中，基本的考查方式都是试卷，这就使得理论教学在课程教于中占有了绝对的优势。正是因为理论课程的优势显著，所以在进行课程设置的时候，大部分的院校都会将课堂的重点放在理论上，所以理论课程占据了绝对的地位，而在数学教学中具有同样重要作用的实践课堂却得不到重视。简言之就是考核体制造成了我国现下数学教学课程设置的不合理。

（四）教学专业性的缺失

教学专业性的缺失是高校数学教学中表现出来的另一个突出问题。这一问题主要体现在两个方面：第一是教学队伍的专业性建设存在不足。在高校数学教学中，老师是教学质量提升的重要保障，如果教学队伍的专业性存在缺陷，那么学生的学习自然会受到影响，所以说分析教师专业缺陷并进行问题解决意义重大。第二是学生的专业化思维培养存在问题。数学学习中，思维专业化非常的重要，有了各专业的思维，问题分析的深入性和专业性会显著的提升，但是目前在学生思维专业培养方面不够重视，所以欠缺严重。

二、高校数学教学改革的主要内容

（一）教学模式

就目前的高校数学教学现状来看，教学模式的改革是教学改革的一项重要内容。教学模式的改革主要有两方面的内容：第一是传统的教学形式要进行改变，老师和学生在课堂中的主体地位要发生交换。在过去的教学中，高校数学教学课堂保持着老师讲、学生听的授课模式，这种授课模式严重地制约了学生课堂自我研究的进行，不仅不利于课堂气氛的活跃，对于数学研究的深入开展也极为不利。第二是在教学课堂的组织形式要进行转变。过去的教学组织主要是由老师来进行，而在课程改革的过程中，这种组织形式要以学生为主导，老师做好指导和配合，这样，教学组织的多样性会得到强化，传统课堂氛围的压抑会得到明显的改善。简言之就是积极地利用师生主体地位和课堂组织形式的改革来进行教学模式的变革，从而实现模式的新颖和教学实效的提高。

（二）课程设置

课程的设置也是高校数学教学改革中需要进行的重要内容。就课程的设置而言，主要是改变过去单一性的理论课程设置，增加实践课堂的比例。在过去的课程设置中，理论课程占有了绝对的地位，即使存在实践性的课程设置，在课堂中对于实践的强化也得不到重视，所以无论是老师还是学生，对于数学实践都存在着忽略。为了改变这一情况，从教学课程的设置来引起师生的注意十分关键。就目前的情况来看，数学课程的设置可以由理论占70%、实践占30%的比例逐渐的进行理论占比的减少和实践占比的增加。这样，学生和老师对于实践的重视程度会越来越高。当然，为了使得课程设置的效果得到强化，在课程考核的过程中加重实践的比例十分重要。简言之，现在的高校教育，考核性指向依然严重，所以从最终考核的目的着手进行课程设置，高校数学课程改革可以得到更好的实现。

（三）教学方法的利用

教学方法的利用也是现阶段高校数学改革的一项重要内容。进行数学方法利用的改革主要目的是打破数学教学的单一性，从而强调数学教学的综合性。就目前的高校数学教学而言，主要采用的方法是灌输法，这种教学方法的被动性比较强，对于学生的探究能力提升帮助不大。所以在教学方法利用的改革中，可以积极的引入小组探究以及联合研究等方法，由此提高学生们在学习中的主观能动性发挥，从而培养学生的探究能力。比如在高数教学的过程中，当学生们具备了基本的问题解决能力之后，可以将学生进行小组划分，然后布置相应的课题，使其通过小组合作研究来完成。这样，在研究的过程中学生的综合思维等能力都会得到锻炼，而思维模式的培养会为学生日后的学习打下良好的基础。当然，在方法多样性利用方面，多媒体教学法也不容忽视。

（四）教学专业性

教学专业性也是高校数学教学改革的一项重要内容。就教学专业性改革而言，主要的内容有两项：第一是对教学队伍进行专业化的建设。在高校数学教学中，老师的专业能力对于学生有着重要的帮助，所以积极地进行老师专业化理论以及实践教学能力的提升培养，可以让老师在教学中体现出更强的专业化水平。第二是对学生进行专业的数学学习思维培养。在数学学习中，专业的学习思维有着重要的价值，学生的专业性思维得到强化，其問题思考的方向以及深度都会有更进一步的提升，学习效率也会更加的显著。所以说强化教学中的专业性是高校数学教学中需要重点探讨的内容。

三、高校数学教学改革中数学建模的利用意义

（一）改变了数学教学纯理论的局面

在高校数学教学改革中进行数学建模的利用其突出意义在于改变了数学教学纯理论的局面。在过去的高校数学教学中，教学以理论为主，主要是因为在最终的学科考核中，高数的考核采用的是试卷考核的形式。因为我国的教育体制有应试倾向，所以教学内容也就偏向了理论。目前的社会需要的是具备应用实践型能力的人才，所以理论化的培养模式已经滞后，利用数学建模，可以让学生在自我实践的过程中了解数学结论的正确性，而在自我实践的过程中，在理论辅助下完成的实际建模分析，会大大增加数学教学的实践性应用，这样，理论教学的比例会得到抑制，理论和实践并重的教学模式会显现更大的教学价值。

（二）让学生对数学的实际价值有更全面的了解

数学建模在目前高校数学教学中的利用，其具有的一个突出意义就是改变了学生对于数学的看法，加深了其对数学实践价值的认知。在目前的高校数学教学中，时常可以听到部分学生的抱怨，他们认为高数不仅难度较大，而且在现实社会中的利用价值比较低，所以对于高数学习的兴趣严重不足。通过数学建模的利用，可以让更多的学生认识到，通过数学建模，可以将社会生活中存在的问题利用数学计算进行解决。换言之就是在数学建模的利用中，学生对于数学的实践性价值会有更加全面的认识，在认识强化的基础上在进行相应的教学，学生对于学科的排斥性会明显的减弱，数学教学的效率和质量会有明显的提升。

（三）加深了学生对数学理论的认知

在高校数学教学改革中，数学建模的另一个突出意义就是加深了学生对于数学理论的了解和认知。从过去的教学经验来看，部分学生虽然被动的在学习高数，但是对于高数理论的理解和认知却不够清楚，这种情况会严重影响日后高数在实际问题解决方面的应用。数学建模需要利用数学计算来进行具体问题的解释，而在这个计算过程中需要遵循信息分析、信息假设等的基本规律，在规律基础上利用数学符号对理论进行表示，会让学生从更深层次了解到数学理论的具体意义和应用。总而言之就是在不断的实践过程中，数学理论的表现愈加的清楚，学生的理解也更加的深刻。

（四）数学教学的趣味性得到强化，抽象性明显减弱

数学教学的趣味性强化和抽象性减弱也是高校数学教学改革中数学建模利用的一个突出意义。数学本身具有较强的抽象性，高等数学尤其如此，所以大部分的学生对高数提不起兴趣。数学建模有效地将数学问题转化为一系列的实践计算，这就使得原本抽象的概念以及符号可以在具体的计算过程中进行具象转化，所以高校数学的抽象性有所减弱。在数字计算的过程中，各种排列组合方式使得数学概念上的单一化被打破，数字间的趣味性体现了出来，所以整个数学学习的乐趣有所提升，学生对学科的基本兴趣得到了增加。在兴趣浓厚和抽象性减弱的基础上，学生的学习效率会明显上升。

结语

随着教育体制改革的不断推进，高校教学改革的步伐也在显著的加快。数学是目前高校教学中具有普遍性的学科，对于学生的基本能力建设有重要影响，但是目前的高校数学教学存在着模式陈旧、方法单一等问题，所以积极地进行数学教学改革现实价值巨大。从社会实际需求出发进行应用型人才的培养是高校教育的主要目的，所以在数学教学改革中，积极地利用数学建模进行数学教学由理论向实践的过度，可以实现数学教学改革价值的全面提升。

（责任编辑：封丽萍）