将数学建模思想融入应用型本科数学教学初探

【摘要】本文首先就应用型本科数学教学的现状进行了分析，其后提出了一系列将数学建模思想融入应用型本科数学教学中的具体实施策略。

【关键词】数学 建模思想 应用型本科 教学

【中图分类号】G642.0 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2019）02-0033-01

一、引言

随着社会科技的不断发展和进步，我国的教育事业也得到了快速发展，对于高等应用型本科院校而言，其教学模式和教学方法都迫切寻求着改革和创新，从而更好地满足瞬息变化的社会需求。

对于数学专业教学而言，大多数基础课程都能够解决日常生活和工作中的问题，在这个过程中，所有问题的解决都多少需要进行数学建模。在进行实践教学的过程中，虽然没有对当初的知识结构和认证流程进行重复，但是教师可以有针对性地选择一些科学合理，能够充分调动学生积极性的案例，教师正确有效地对学生进行引导，使其通过案例或是相关的引理对知识进行自我理解和重新消化。通过这样的方式和手段，引导学生积极主动参与到教学过程中，培养学生的创新精神和探究能力，激发学生的学习兴趣。

二、应用型本科数学教学的现状分析

（一）当前的课程教学内容侧重数学理论和方法

在实际教学过程中，应用型本科数学大多是面向所有专业开设的，没有突显出不同专业的差异性和专业性，院校也不会有针对性地编写不同专业的数学教材。因此，在教学中，数学课程并不能针对每一个知识点讲解其在不同专业中的具体应用，久而久之，学生会感觉数学教学与专业的差距较大，无法真正实现学以致用，从而逐渐觉得数学无用。

（二）学生的学习能力和水平参差不齐

由于教育事业的不断发展和进步，很多高校都进行了扩招，这也在一定程度上导致当代学生的学习水平和能力参差不齐，在实践教学过程中，数学课程的目标通常分为两个目标：一是技能型人才的培养，二是学术型人才的培养，其侧重点分别为方法应用、理论推导，在当前应用型本科院校中数学专业的人才培养，如何将技能型和学术型人才的培养模式进行协调是当前本科院校和教师应当解决的主要问题。

（三）缺乏先进的教学理念和教学思想

受传统教学模式的影响，当前我国大多数本科院校的数学课程在教学内容和教学方法上都较为落后，教师的教学理念也没有与时俱进，导致教学内容众多，但是却没有条理性和系统性，没有现代数学观念和数学方法作为支撑，虽然近年来数学教育有了一定的突破和创新，在内容上和方法上有一定的进步，但是仍然与社会需求和科技发展有一定的差距，如何与时俱进，满足社会的实际需求对数学教师而言也是不小的挑战。

三、将数学建模思想融入应用型本科数学教学中的具体实施策略

在数学建模思想与实践教学过程相融合的过程中，本科院校和相关数学教师应当遵循两个原则：一方面，因材施教，对教学内容进行科学合理的梳理研究，以教学为主，数学建模为辅，从而促进教学目标的有效实现；另一方面，在对建模进行讲解分析时，教师的侧重点应当在于建模的思想和方法上，有效提升学生的建模能力，在选择建模案例时应当尽可能简单方便，易于理解和掌握。

（一）开展面向问题式教学模式

根据相关的调查研究可以看出，我国当前大多数本科院校的数学专业教材都是逐级递进的，环环相扣，具有严密的逻辑性和系统性，这样的教材结构和体系是大多数教材编写人员的最佳结构，从一定意义上来讲，他用非常简单和精炼的语言对复杂的数学知识进行了描述和概论，但是实践表明，这样的结构和体系并不是发现真理的有效途径和方法，因此，在实际教学过程中，也难以被非数学专业的学生所理解和掌握。这样的教学体系形成了知识点式教学模式，在教学内容上过于单一枯燥，所有的数学概念和知识点都是既定的，学生只需要进行模仿记忆就可以了，久而久之，学生会失去对数学的兴趣。因此，教师应当积极创新，开展面向问题式教学模式，充分了解学生的实际需求和教学的重难点，因材施教，逐渐引导学生进行建模，通过建模對知识点和概念进行重构理解。

（二）运用“从特殊到一般”的方式对定理证明进行“粗”处理

在实践教学过程中，为了有效实现应用性和实践性训练，在数学总课时不变的条件和前提下，如果要加强实践应用，就需要在一定程度上减少理论知识的教学。对于数学专业教学而言，复杂难懂的理论知识还不如实际案例实在。在这个过程中，要实现将数学建模思想充分融入到应用型本科数学教学过程中，为了有效加强学生对数学相关定理的理解和掌握，通常会运用“从特殊到一般”的方式对定理证明进行“粗”处理。从具体的实践操作流程和步骤来讲，首先教师可以选择简单但是非常实用的案例，将相关的条件和结论作为数学模型，通过对实际问题的分析和研究，得出相应的结果，再得到一般的结论。

（三）在课后习题和期末考试中适当增加实际应用题

在实践教学过程中，本科院校和数学教师要注重学生解决问题的能力。从一定意义上来讲，要提高学生解决问题的能力，只有通过发现问题、分析问题以及不断解决问题的过程才能得到一定的发展和进步。基于此，在实际教学过程中，教师不仅仅应当在课堂教学中引导学生解决问题，还应当在课后习题和期末考试中适当增加实际应用题。在设计应用题时，教师应当不设答案，不规定教学工具，不制定相应的参考书，通过小组合作学习的方式，对教师布置的作业和任务进行完成，在这个过程中，学生之间相互沟通协作，共同进步。通过这样的方式，让学生能够积极主动参与到模型的建立和完善中，并且解决其中的实际问题。另外，在期末考试中，教师可以有针对性地加入实际应用题目，从而不断提高学生的建模能力和建模思想。

（四）将数学建模思想应用于数学实践教学中，提高数学素养

对于建模思想的融入和培养，教师应当从实践教学入手，积极开展课外教学活动，鼓励并引导学生积极主动参与到数学建模相关技能竞赛中，从而不断提高学生的数学素养。在实际教学过程中，应用型本科院校和数学教师应当注重培养学生的翻译能力，即将实际问题，通过一定的方式，运用数学语言，转变为数学模型的能力，学以致用的能力、发散性思维以及相应的发现问题、分析问题、解决问题的能力。

四、结束语

综上所述，为了有效将建模思想融入数学教学过程中，本科院校和数学教师应当开展面向问题式教学模式，运用“从特殊到一般”的方式对定理证明进行“粗”处理，在课后习题和期末考试中适当增加实际应用题，将数学建模思想应用于数学实践教学中，提高数学素养。

参考文献：

[1]吴云标.数学建模思想融入应用型本科高校工科数学教学的探讨[J].科教导刊， 2017（1x）：99-100.

[2]徐永梅.数学建模思想融入应用型本科高校工科数学教学的探讨[J].求知导刊， 2017（12）：109-109.

[3]王瑶.将数学建模思想融入数学专业的实践教学研究[J]. 巢湖学院学报， 2016（3）：147-148.

作者简介：

向婷（1989-），女，汉族，湖北武汉市人，硕士，武汉工程科技学院基础课部助教，研究方向：数学。