本站原创【摘 要】社会在进步,时代在发展,传统的教育应该跟上时代的脚步.数学教育一直以来是理工科院校基础中的基础,部分学科不得不根据数学课程讲解的进度安排自己的教学计划.然而不断进步的社会对人才的需求也在不停的更新.
【关 键 词】数学建模；数学教育；大学数学
一、目前大学数学教育中存在的问题
传统的大学数学教材偏向于纯理性的抽象,不是数学概念就是解题步骤,除此之外再无他物,学生对很多抽象的概念难以接受,所以有很多人认为世界上最难的学科就是数学.鲁迅笔下的孔乙己因对一个“回”字的几种写法执迷而受到讽刺,但数学不一样,能做出同一个问题的多种解法那是本事,尽管众多数学人对以前数学教材的内容做了很多改进,但是,对于其他理工科,如经济、管理等学科的联系与支撑体现严重不足,因此个别学科的老师曾经抱怨某一个知识点因为数学课讲的略而导致专业课难以推进.
传统的大学数学授课形式主要是讲授式,教师的主要任务是将本节课的知识点在有限的时间内向学生讲解清楚,然而翻开大学数学教材,不论那个章节的知识量放在中学都够讲一学期的,但是在大学一学期是不可能的,一章节的内容短的两节课,长的一两周就可以讲完,如此大的信息量,如此抽象的内容怎么讲,在这么短的时间内大部分老师的选择是满堂灌,课堂上老师讲的很多,而学生主要是自己在下边被动学习,下课时好像是听懂了,但是题目稍微变下还是不会做,应用就更困难了.
传统大学数学的应用主要体现在几何和物理层面,并没有体现到数学是为了其他众多的理工学科服务的宗旨,成了为了学习数学而学习数学.人们常说“数学是科学王国的女王”,但是女王的权力只有找到受力物才能体现她的价值,关起门来学数学,不体现数学的应用,是难以把数学学活的,学生们若都只有纯数学的理论,没有实际运用的实践,容易重现长平之战的悲剧.比如前不久2013年的国际数学建模培训中,一个组的三名同学建立好了模型,也有了解题思路和方法但就是写不出积分表达式,找到原因后才知道,原来极限与求和符号连写不知道就是积分,能代表学校参加国际数学建模比赛的学生数学功底应该是比较不错的学生,若单问极限或单问求和都没问题,问题在于实际问题解决的少,缺乏理论联系实践的能力.
二、数学建模对大学数学教育的影响
(一)数学建模能调动学生学习数学的兴趣
俗话说“死学的不如会学的,会学的不如好学的”,兴趣才是最好的老师.数学建模的问题来自于实践,来自于生活,同学们逐渐发现自己身边的问题原来和自己所学的知识关系是那样的密切,再没有空中楼阁之感,同时在实践过程中,对知识的理解也比原来深刻的多.收获的喜悦来自一点一滴的积累,学习的快乐与自信也逐渐建立起来.
(二)数学建模能提高学生的数学应用能力
建模对数学应用能力的培养是不言而喻的,首先建造模型的目的就是为了解决问题,问题的顺利解决有赖于各种数学方法.大学数学教育最欠缺的实践与体验,在这里确是司空见惯的,学生的数学应用能力在这里得到最大限度的提升,由此看来数学建模是数学应用的必由之路,是联系数学与实际问题的桥梁.
(三)数学建模能培养学生自学能力
数学建模的过程需要用到方方面面的知识,“书到用时方恨少”可能是每一位可能每一位建模的学生都有过的体会.想要解决各种建模问题,就必须学习很多建模常用的方法与知识,从辅导老师处获得是一种途径,更重要的是要有自学能力.同一个学校的学生几乎是同一批老师教过可是对同一个建模问题的方法运用却往往是不同的,有的学生用的方法甚至辅导教师组根本就没有讲过,比如我知道这样一名同学,他在图书馆借书的时候发现有一本灰色模型的书出于好奇就试着读了一下,发现灰色模型可以用来解决不确定因素的预测问题,而当时灰色模型不是建模教师组辅导时所授课的内容,他结合平时建模的经验,发现经常需要做一些数据处理和预测的问题,于是就自己花时间对灰色模型做了比较透彻的学习,说来也巧在随后的建模国赛和国际建模中就是利用了灰色模型得到了非常不错的成绩.由此可见自学能力对于数学建模是非常重要的,同样参加过数学建模的同学都反映自己的自学能力较建模前有了很大的进步.
(四)数学建模能提高学生的创新能力
数学建模比赛是要解决生产或生活中的一些实际问题,而这些问题往往还没有人给出系统或者正确的解答,直接涉及的现成资料一般非常少,对于建模的学生来说需要做的就是从前人的数据或者简陋的方法中建立自己解决问题的模型.这本身就是一种创新行为,因为大家都知道抄袭毫无意义.说到创新不只是解题方法的创新,还包括模型创新和结果的优化,创新是一篇建模文章的价值所在,正是基于这一点,创新的意识渗透入每一名建模同学的心中,并在不断的训练中提升了自己创新的能力.
大学数学教育存在一定提升的空间,概括来说主要是注重知识的积累忽视能力的培养,但是数学建模确实一个专门培养能力的地方,同时数学建模又需要课堂上的知识积累做基础,如果能将二者取长补短,将是利于数学教育、利于人才培养、利于学生成才、利于国家发展与社会进步.同时我们也应该看到数学建模对数学教育的影响是积极的,但是如何把数学建模与大学数学教学相结合,目前还没有统一与现成的答案,这可能需要我们这辈教育工作者努力思考与尝试研究的问题.