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试论数学建模对大学生数学能力的影响

发布时间:2015-12-01  点击量:

摘要:本文基于现代教育的需求,对提升大学生建模能力的意义进行了深入的研究,并从数学问题解决能力、数学应用能力、软件应用能力三个方面进行阐述。希望能够对高等数学教师有所启示,为高等教育略尽一份薄力。 
  关键词:数学建模;大学生;数学能力 
  建模是高等数学所要求的基本能力之一,也是当前高等教育最为有效的解决数学问题的途径。数学建模有利于大学生应用能力的提升,对于提高大学生素质具有积极作用。 
  一、数学建模对学生数学问题解决能力的提升 
  (1)培养动手能力。我国高等教育近年来广泛地引入更高教育层次的教育方法,建模教学便是其中之一。引入建模的目的在于帮助学生更好地应对数学问题,使学生的解题思维得到发展,而随着不断地学习,高等院校也采取了建模大赛等活动形式,鼓励学生积极地学习和参与其中,也为大学校园的建模学习奠定了良好的氛围。建模的学习可以改善学生自主性薄弱,也就是数学问题解决动手能力不足的问题。 
  (2)培养洞察力和想象力。洞察力是获得解决思维的基础,而想象力则是解决的手段的体现。建模区别于一般的解题思维,其更加具象化,使问题的解决更具效率。而帮助学生学习建模,可以让其将生活问题数学化,这也是抽象到具象思维的过渡,从而引发基于现实问题的数学解决思维,同时,学生也将具备解题能力上的创造性,真正从问题本身和解决逻辑上寻求方法,以丰富的想象力帮助学生培养创造性思维。 
  (3)培养“灵感”解题能力。学生在天赋上有所差异,一些具有“灵感”天赋的学生,具备快速解决问题的能力,其“灵感”可以作为问题的突破点,并在第一时间出现,而很多天赋不够的学生,却只能苦苦思索,寻求解题思路的开端,不仅解题效率较低,在知识的吸收速率上也会十分缓慢。采取建模教学,学生可以在有效的方式中寻求思维和启迪,并逐渐拥有“灵感”。 
  二、数学建模步骤对学生数学应用能力的提升 
  应用能力一直是数学教育的难题之一,由于在教育中缺乏有效的实践手段,很多学生认为数学缺乏实践价值,进而对数学的学习丧失兴趣,接踵而来的便是旷课、成绩下滑等问题。所以,近年来的高等数学教学开始大量引入现实案例,希望借此提升高等数学的教学效果。但是,现有课本的知识虽然可以作为问题的解决基础,却难以帮助学生直观地解决应用的问题。 
  因此,应当采取数学建模的学习和教育,其具备常规解题思路中所不具备的具象思维,可以帮助学生开阔视野,更加全面地在客观上进行处理。简单来理解,学生长期用思维方式解题,人类大脑的数据计算能力是有限的,在面对复杂的问题时,虽然一些人具备处理大量数据的能力,却不能够绝对保证结果的准确性和完整性,而建模则是根据问题进行处理,由问题实现思路进而搭建模型,再以模型获得结果,其不仅能保证结果的准确和完整,同时还能够有效提升问题的解决速率,使一些天赋不强的学生可以更快完成应用问题的求解。 
  三、数学建模思想可提高大学生对数学软件应用的能力 
  计算机是对数学需求较多的一个领域,这是由于很多软件的编撰都是由高等函数实现,所以应用逻辑与高等数学的关系相对密切。以下具体来看: 
  (1)模型的学习能够提升学生对现实问题的处理能力,而计算机软件的应用,,则是针对现实问题而开发的程序,二者存在着一定的联系。 
  (2)帮助学生提升数学建模能力,使其在更多的学习实践中不再需要教师的指导,提升学习的独立性和自主性,这也是我国教学对大学生自主学习、创新意识的培养方向。 
  (3)很多数学的建模需要在计算机中实现,一些建模活动中,学生也必须主动依靠计算机进行独立的研究,这将直接增强学生软件的应用能力。 
  随着人类普遍教育程度的提升,社会对综合型人才的需求越来越高,高校也应抓住这一时代特征,帮助学生找到更好的发展出路。 
  参考文献: 
  [1]刘双乾,马璇,洪昕琳.构建数学建模意识,提高大学生数学应用能力[J].高教学刊,2015(01). 
  [2]苏理云.以数学建模为平台提升大学生的应用、实践与创新能力[J].教育教学论坛,2012(04).


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