浅谈数学建模思想和方法在农科数学教学中的运用问题探讨

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1、浅谈数学建模思想和方法在农科数学教学中的运用问题探讨　【摘要】农科院校专业特性决定了数学教学必需结合实际生活，强化学生运用所学知识解决实际问题的能力，因此，将数学建模思想和方法运用于农科数学教学是新时代下农科院校教学改革的重心。本文从数学建模教学理论切入，探讨了当前数学建模思想和方法在各农科院校数学教学中的运用现状，并针对相关问题提出有效建议。　　【关键词】建模思想和方法农科院校数学教学运用现状　　　　一、将数学建模思想贯彻于农科数学教学的重要性　　　　传统的农科院校数学教育与其他院校一样重点关注学生数理逻辑思维的培养

2、，数学课程内容的设置偏重于高深的理论知识，没有凸显农科高等数学农林特色，忽视了知识的运用环节在教学方面，多注重课堂上理论知识的讲解、公式推导、定理证明和习题演练。在考评方式上，以书本知识为考试内容对教学效果进行检验。在传统的教学模式之下，学生的应试能力得到了极大提高，而知识的创新和运用能力却没有得到同步提升。数学是一门学以致用的学科，随着学科交叉融会面逐步扩大，专业联系逐渐加深，各学科都需要借助于数学知识解决相关实际问题，尤其对于专业实践性强的农科院校来说，高等数学是农科专业的基础课程，开设的对象主要为实践性非常强的植

3、物科学、动物科学和生物科学专业的学生，这些专业和社会实践紧密相连，因此，加强农科院校学生的数学知识应用能力非常重要。可以说，将建模思想贯彻于数学教学中，提高学生发现问题、分析问题、建立数学模型解决问题的数学知识运用能力关系到农科院校学生培养目标的有效达成。　　数学建模是指将现实世界中的实际问题用数学语言表达出来，即建立数学模型，然后求解，以此解决现实问题的数学知识应用过程。具体说来，数学建模分为模型准备、假设、构成、求解、验证和应用六个环节，是20世纪90年代中期伴随着大学数学教学改革兴起的新的数学教学模式。强调运用数

4、学知识解决各个领域的实际问题。将数学建模运用于数学教学有利于培养学生的洞察能力、联想能力、数学语言翻译能力、综合应用分析能力和创新能力，此教学模式的运用切合新时代培养通专并用，全面发展的高素质人才的需要。数学建模过程如图所示。　　　　二、数学建模思想和方法在农科数学教学中的运用现状及产生的问题　　　　目前农科院校已采用各种方式将建模思想广泛运用于数学教学中，如：通过导入与学生专业相关的数学问题，建立模型，进而引入数学概念，深化学生对理论知识的理解；开设实验课，针对生活中的数学问题展开研究，通过建立数学模型，解决应用问题

5、，激发学生的学习兴趣。在实验课上，强化学生利用Mathematica软件绘制函数图形并完成数学运算的能力和独立思考能力；开展数学建模竞赛，磨炼学生意志，提升数学软件操作能力和团队合作能力；丰富教学手段，采用多媒体教学，如使用投影仪，结合数学软件，进行计算机网络化案例教学，使原本抽象而深奥的理论知识的讲解更加直观和具体，学生理解起来更加容易，教学效果明显提升；开展数学模型讨论课，划分学习小组，督促学生主动学习，提升学生的自我表达能力和逻辑思维能力；定期开展内容丰富、贴近生活实际的数学知识讲座，展示各个领域的实际问题，向学

6、生灌输通过建立数学模型解决专业性问题的思想，激励学生将建模思想作为研究手段，提升专业水准，等等。　　采用建模方法极大地推动了农科院校数学教学改革，学生的学习积极性和知识运用能力都得到了显著提升。但是在这个过程中，也反映出一些问题，为了更加深入地贯彻数学建模思想，有必要围绕这些问题进行探讨，找出问题产生的原因，寻求鳃决的方案，推动农科院校数学教学改革不断前进。　　具体说来，各个农科院校在将建模思想运用于数学教学过程中时均不同程度地遭遇到以下问题：　　1　数学建模思想对教师的要求较高，相关师资资源短缺-要在高校数学课堂上运

7、用建模思想，教师的作用非常重要。只有既具有高水准的数学理论知识，又通晓建模思想，同时还必须具有其他学科知识融会贯通能力的教师才能胜任建模教学工作。这样才能成功引导学生在理论知识的基础上，建立数学模型解决其他学科的实际问题。　　2　在贯彻建模思想的过程中，只注重数学知识的学习。忽视了与专业学科的有效衔接，导致建模方法在运用层面上与专业脱节。　　3　许多农科院校为了强化建模教学的效果，大力开展讨论课、组织建模比赛等，占用了太多的基础理论课时，如果教学进度没有合理安排将极大地削弱学生的高等数学知识体系的完整性和连贯性。　　4

8、　建模思想的推广和贯彻需要学校提供充足的硬件资源，如实验室的建设、电脑等设备的配置，等等，均会增加学校的经济负担。随着大学的扩招进一步加剧，实验室僧多粥少的问题越来越突出，而数学建模教学手段的有效利用需要电脑、实验室等一系列硬件资源的协助，而目前许多农科院校的实验室建设相对滞后于扩招和教学改革的步伐，资源吃紧限制了教学活动的开展。