高數教學中數學建模意識培養策略

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一、高等數學中數學建模意識培養的重要性

在高等數學教育中，培養學生的建模意識能夠不斷提高學生的數學素養，促使學生的思維更加靈活和成熟。首先，在高等數學教育過程中，教師通常采用大量生動、形象的案例進行教學，能夠更加激發學生本身的學習興趣，增強學生在高等數學學習中的主觀能動性，并且在不斷探索的過程中增加學習的效率和效用；其次，在數學建模的過程中，學生需要反復對問題進行解讀、求解以及驗證，在這一過程中能夠讓學生更加深刻地理解數學與實際生活之間的聯系，真正感受到數學本身的實用性；最后，通過培養學生的數學建模意識，能夠從思維方式上對學生產生深遠的影響，學會用數學語言來理解現實生活中的問題。

二、高等數學中數學建模意識培養的策略

1.建模方法的使用

在高等數學教育過程中，為了能夠切實促進學生建模意識的培養，需要從日常生活和學習中入手，培養學生運用建模方法來解釋生活中遇到的事情，或是來解釋在學習中遇到的問題，包括政治、自然等現象，在解決問題的過程中熟練掌握建模的過程，習慣用建模的思想來思考問題，包括“分析問題-提出假設-模型建立-模型求解-模型檢驗”。在前期時，學生們可能會覺得使用的過程較為生硬，這都是學生本身建模意識不強的體現，還不習慣靈活地運用建模意識來分析問題和解決問題。在這一階段，教師需要不斷引導學生運用建模意識去思考和分析問題，也需要注意引導學生由淺入深地來分析案例。具體舉例來說，在高等數學中，概率論與數理統計的課程中，學生可以運用基于全概率公式的遞進關系來描述染色體的遺傳原理。

2.建模軟件的學習和運用

隨著現代社會的發展和科技的進步，在現代高等數學的教育過程中已經開始逐步引進各種相關軟件，新型軟件的學習和運用能夠幫助學生更加全面深刻地理解數學建模，例如Spss、Matlab、Lingo等。首先，相關軟件的學習能夠幫助學生更加高效地進行相關數據的處理，讓整個建模過程更加智能化，減少煩瑣的計算并且降低數據處理的錯誤率。其次，通過軟件的運用還能夠讓學生在短時間內進行更多的嘗試，不斷滿足自身對于相關課題的探索，增強學生本身的探索興趣和能力，通過反復的練習來增強建模意識；最后，相關的建模軟件能夠在新知識教育上面起到良好的輔助作用，讓學生在高等數學科目上整體學習效用不斷提升，也鍛煉學生對于計算機的操作能力，進而提升學生的綜合素質。

3.積極參加相關組織和比賽

在培養學生建模意識的過程中，傳統的書本教育和課堂教育只能夠起到基本的知識傳播作用，學生的快速吸收和成長還需要有更多的外力作用。教師可以通過鼓勵學生來參加各類數學建模的研究組織，并且積極參與相關的比賽，進而提升學生本身的數學素養。具體舉例來說，教師可以鼓勵學生自己進行數學建模協會的組織，并且在學校內定期進行相關活動的舉辦，包括一些固定課題的分析，小組的相關比賽以及與校外組織的交流會等，通過越來越廣泛的交流來幫助學生提高思維能力，真正將建模意識融入知識體系中，成為分析問題的一種習慣和常態。另外還可以通過參加較為知名的相關比賽，努力去嘗試和適應正規比賽的節奏和風格，完善自身的數學建模體系，提高自身在比賽過程中的競爭實力。

4.將建模意識納入日常考察范圍

為了能夠切實讓教師和學生注重建模意識，可以將其作為學生日常學習情況的考察標準之一，并且區別于傳統的閉卷考試，通過靈活性、開放性的題目來切實考察學生對建模的理解和運用情況。讓學生能夠展現自身的思維方式和能力，讓建模意識成為一種具有實用性的工具。在這一過程中需要注意的是，建模意識的相關考察并不僅僅局限于高等數學的內容，還可以通過更加具有生活化的題目來幫助學生進行深刻地理解，并且不斷促進學生將數學知識與實際生活相連接。

三、結束語

建模意識作為高等數學教學中的重要模塊，直接關系到學生思維方式的培養和思維能力的提升，需要得到越來越廣泛的重視，也需要切實結合實際情況來不斷提升相關的教學手段，最終提高學生的綜合素質和受教育質量。