趙麗

摘要：眾所周知，如今在眾多院校中，數(shù)學(xué)教育的最終形式還是體現(xiàn)在考試上，用以解決書面問(wèn)題，限制了學(xué)生思想。從而導(dǎo)致了學(xué)生在高等數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)過(guò)程中感到乏味，甚至失去了學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)的動(dòng)力。通過(guò)探討研究，我們?cè)诟叩葦?shù)學(xué)教學(xué)中加入了數(shù)學(xué)模型的思想，并針對(duì)其可行性進(jìn)行了測(cè)評(píng)，深入實(shí)踐，并提出了在實(shí)踐中的一些不足之處，全方面的深入解決，開(kāi)闊思想。

關(guān)鍵詞：數(shù)學(xué)模型;高等數(shù)學(xué)教學(xué);探索

不管是在本科還是?？圃盒?，初入大學(xué)時(shí)都會(huì)有公共基礎(chǔ)課，而高等數(shù)學(xué)就是其中一門必學(xué)的課程。它主要包含微積分概念，根據(jù)極限理論的思想，擴(kuò)展開(kāi)來(lái)，在眾多學(xué)科中，是比較規(guī)范性，邏輯性的學(xué)科。初入大學(xué)，大部分學(xué)生受高中教育的影響，在高等數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)過(guò)程中依舊采用題海戰(zhàn)術(shù)，這樣的學(xué)習(xí)在大學(xué)的高等數(shù)學(xué)中成效匱乏。導(dǎo)致你只會(huì)解決課本習(xí)題中的直截了當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)問(wèn)題，而對(duì)題本身的數(shù)學(xué)模型思想沒(méi)有意識(shí)，在其他學(xué)科中，比如數(shù)學(xué)中的物理等等，就難以將現(xiàn)實(shí)問(wèn)題和高等數(shù)學(xué)問(wèn)題很好的聯(lián)系起來(lái)，沒(méi)有辦法轉(zhuǎn)化，這樣你所學(xué)的高等數(shù)學(xué)知識(shí)也就沒(méi)有辦法得到很好的運(yùn)用。

1 數(shù)學(xué)建模思想在高等數(shù)學(xué)中貫徹的可行性

首先，數(shù)學(xué)建模思想可以滲透在多個(gè)方面，基本定義的講授，定理的推導(dǎo)，結(jié)論的擴(kuò)展等，在這些過(guò)程中都可以將數(shù)學(xué)建模思想貫徹。由于高等數(shù)學(xué)的理論知識(shí)比較邏輯化，系統(tǒng)化，因此我們可以將各個(gè)章節(jié)展開(kāi)，逐步深入，根據(jù)教學(xué)大綱的要求，對(duì)重點(diǎn)概念詳細(xì)介紹。比如，在講述極值的概念時(shí)，我們可以類比不規(guī)則圖形面積的求法，分成無(wú)限小無(wú)窮多個(gè)，求和求極值;在講述指數(shù)形式傅里葉時(shí)，可以根據(jù)實(shí)數(shù)形式傅里葉展開(kāi)來(lái)拓展;在講導(dǎo)數(shù)的概念時(shí)，可以根據(jù)位移，速度，加速度在物理中的意義來(lái)表述;在講積分的知識(shí)點(diǎn)時(shí)，可以根據(jù)實(shí)際面積體積的求法來(lái)建立思想。

再者，我們可以在教學(xué)過(guò)程中應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)，比如mattle lab等，不到可以使學(xué)生能夠更加形象的了解數(shù)學(xué)思想，同時(shí)也簡(jiǎn)化了學(xué)生的計(jì)算，普及現(xiàn)代化教學(xué)，使學(xué)生更加適應(yīng)當(dāng)今發(fā)展。比如，在作圖取極限，求斜率，求最大值等問(wèn)題時(shí)，我們可以直接利用計(jì)算機(jī)，輸入數(shù)據(jù)，直接出現(xiàn)我們所需要的圖，進(jìn)一步出現(xiàn)我們所要求的數(shù)據(jù)。不僅如此，還可以對(duì)泰勒展開(kāi)的多項(xiàng)式與圖形比較，觀察起逼近程度，從而使學(xué)生多圖形與多項(xiàng)式的關(guān)系有更進(jìn)一步的理解。在高等數(shù)學(xué)教學(xué)過(guò)程中，對(duì)于數(shù)學(xué)軟件的一些基本功能，也能夠直觀形象的體現(xiàn)出來(lái)，使學(xué)生加深高等數(shù)學(xué)知識(shí)的同時(shí)掌握計(jì)算機(jī)軟件的本領(lǐng)，學(xué)會(huì)用計(jì)算機(jī)解決問(wèn)題，將實(shí)際問(wèn)題數(shù)學(xué)化，更加方便有效的解決，提高可行性。

2 將數(shù)學(xué)建模的案例融入到高等數(shù)學(xué)中

極值問(wèn)題講述的時(shí)候，我們可以根據(jù)不規(guī)則面積的求法，建立極值的數(shù)學(xué)模型，從而用高等數(shù)學(xué)知識(shí)解決。例如，求不規(guī)則圖形面積時(shí)，可以將其分為一個(gè)個(gè)寬度極小圖形，將其視為長(zhǎng)方形，然后求每個(gè)長(zhǎng)方形的面積，最后多個(gè)長(zhǎng)方形求和。再者，在求數(shù)學(xué)問(wèn)題時(shí)，可以利用傅里葉展開(kāi)，將復(fù)雜的式子展成多項(xiàng)式的形式，從而方便求解。

3 在將數(shù)學(xué)建模融入到大學(xué)數(shù)學(xué)課程時(shí)應(yīng)注意的幾個(gè)問(wèn)題

3.1 在教學(xué)過(guò)程中，要以教學(xué)大綱為主要，將數(shù)學(xué)建模思想作為擴(kuò)展補(bǔ)充

在本科大學(xué)的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過(guò)程中，高等數(shù)學(xué)的書本知識(shí)點(diǎn)是占主要地位的，這也是教學(xué)大綱的要求，因此在學(xué)習(xí)過(guò)程中，我們還是要以高等數(shù)學(xué)知識(shí)為主要點(diǎn)，熟練準(zhǔn)確的掌握數(shù)學(xué)知識(shí)，在此基礎(chǔ)上在擴(kuò)展，將數(shù)學(xué)建模的思想深入其中，使學(xué)生對(duì)高等數(shù)學(xué)知識(shí)有更加深入的了解，印象深刻，從而進(jìn)一步增強(qiáng)學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)熱情?？偠灾?，在大學(xué)的教學(xué)中，還是要以高等數(shù)學(xué)知識(shí)為主要，在進(jìn)一步貫徹?cái)?shù)學(xué)建模思想。

3.2 數(shù)學(xué)建模的案例選取要簡(jiǎn)單易懂

在大學(xué)教學(xué)過(guò)程中，教學(xué)的課時(shí)都有嚴(yán)格的要求，每門課程的課時(shí)都并不是很充足，因此在教學(xué)過(guò)程中，要簡(jiǎn)而有效，即用通俗易懂的思想將需要講述的知識(shí)點(diǎn)傳授給學(xué)生，同時(shí)使學(xué)生對(duì)該知識(shí)點(diǎn)印象深刻，并有足夠的空間去自己探索擴(kuò)展。避免出現(xiàn)多而無(wú)效的現(xiàn)象，花費(fèi)大量的時(shí)間精力，學(xué)生卻無(wú)所掌握。

3.3 數(shù)學(xué)建模的案例選取要與大學(xué)數(shù)學(xué)的知識(shí)相匹配

在貫徹?cái)?shù)學(xué)建模思想的時(shí)候，還是要以課本為主，以高等數(shù)學(xué)知識(shí)為主要，在選取案例時(shí)，要具體有效的將數(shù)學(xué)模型與高等數(shù)學(xué)知識(shí)聯(lián)系起來(lái)，使學(xué)生在擴(kuò)展新知識(shí)的同時(shí)，還能鞏固所學(xué)，并且培養(yǎng)思維。如果數(shù)學(xué)建模案例中用到的數(shù)學(xué)知識(shí)超出了所學(xué)數(shù)學(xué)課程，會(huì)導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)時(shí)感到乏味無(wú)力，甚至失去對(duì)高等數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)興趣，事倍功半。

教學(xué)過(guò)程中，就有效的將數(shù)學(xué)建模思想融入其中，使學(xué)生對(duì)題目本身的思想模型深入了解，在探索的過(guò)程中，他們通過(guò)多層次解決實(shí)際問(wèn)題，首先通過(guò)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，查閱資料，收集數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的本質(zhì)，做出合理的假設(shè)，建立模型，最后，通過(guò)所學(xué)的高等數(shù)學(xué)知識(shí)解決問(wèn)題，得到實(shí)際問(wèn)題的答案。通過(guò)學(xué)生自己一步步的探索過(guò)程，有效的激發(fā)學(xué)生開(kāi)擴(kuò)思維的能力，從而增強(qiáng)了學(xué)生對(duì)高等數(shù)學(xué)的熱情，對(duì)數(shù)學(xué)建模思想的認(rèn)識(shí)實(shí)用，提高了學(xué)生自己思考的能力。可見(jiàn)，將數(shù)學(xué)建模思想貫徹實(shí)施，這在高等數(shù)學(xué)教學(xué)課程中是及其有效可貴的方法，也是行之有效的。

參考文獻(xiàn)

[1]何滿喜.談數(shù)學(xué)建模對(duì)培養(yǎng)創(chuàng)新能力的作用[J].內(nèi)蒙古師范大學(xué)學(xué)報(bào)（教育科學(xué)版）.2016（05）：86-88.

[2]李大潛.將數(shù)學(xué)建模思想融入數(shù)學(xué)類主干課程[J].中國(guó)大學(xué)教學(xué).2016（01）：9-11.

[3]聶大陸，賀丹.數(shù)學(xué)建?！髮W(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)改革的新動(dòng)力[J].中國(guó)科技信息.2015（19）：157.