数学建模在高等数学教学中应用探究

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1、数学建模在高等数学教学中应用探究　　摘要：数学建模在高等数学教学中的应用是指对数学中具体的教学案例、具体问题进行分析，借此介绍数学建模的思想方法，笔者从事高等教育教学，在引导学生学习完每一章节之后，都会适当地引导学生进行分析，建立数学模型，通过抽象、简化以及假设等变量的确定，解答数学问题。这样一方面让学生掌握了数学建模的方法，还有利于学生体会到学习数学的乐趣。大大地提高了学生分析问题、解决问题的能力。文章就是结合笔者教学经验，谈论在高等数学教学过程中数学建模的应用。关键词：数学建模；高等数学；应用研究中图分类号：G64

2、2.0文献标志码：A？摇文章编号：1674-9324（2013）49-0076-026由我国教育部联合中国工业与应用数学学会主办的全国大学生数学建模竞赛，在举办的时间里取得了非常显著的成就，得到了社会各界的广泛认可。所谓的数学建模就是指利用数学思想分析问题，建立相关的模型，从而解决实际生活中碰到的问题。数学建模在高等数学教学中经常会被用到，也是各大高等院校数学教学重点。为此笔者在此希望我国的数学建模思想能够更加广泛地运用到高等数学教学的过程中，使在校大学生不仅能学到知识，更能学到举一反三的方法，去解决实际问题。一、浅析

3、数学建模的概念所谓的数学建模思想是指从一个定量的角度分析和研究实际问题，在深入调查与研究对象信息的基础上，做出简化假设，用数学的符号与语言，将实际问题表述为数学公式，也就是数学模型。然后再将通过计算得到的数学模型结果来解决实际问题，并且接受实际问题的检验。数学建模利用数学符号、公式以及程序、图形等方式实现对实际课题的本质属性抽象而又简洁的刻画。数学模式是一种模拟过程，利用这个模拟过程或许可以预测未来的发展规律挥着解释生活中的某些客观现象或这提供某种策略。数学模型的建立是在人们对实际问题深入细致的观察与分析的基础上形成的

4、，并非是直接翻版，它需要人们利用丰富而又灵活的数学知识，将知识从实际课题中抽离、提炼出来。二、数学建模在高等数学教学中的应用61.在高等数学概念讲授中的应用。在高等数学的教学过程中，经常会碰到极限、积分、函数以及级数等专业的概念，这些专业的数学概念从本质上来说都是从客观事物中抽象出来的一种数学模型。因此在数学教师进行类似概念教学的过程中，要引入生活中的一些事物，以此加强学生对抽象数学概念与客观物质的联系。教授高等数学的教师尽可能地结合实际生活，在对实际生活进行深入观察、操作以及猜想的基础上，给学生提供一个直观丰富的生活

5、材料，让学生自觉或者不自觉地参加到教学中来。比如高等数学的课本上用“ε-N”、“ε-δ”等语言给极限的概念进行了精确的定义，如此具有高度概括性的总结，使得初学高等数学的人很难明白其中的意义。高等数学教师在实际的教学过程中，就可以根据实际化解这样的困境，比如说用刘徽的割圆术、曲线上点的变化、实验数值的演变等直观的方法和背景材料来向学生展示极限定义的形成过程。如此以来比教授枯燥难懂的抽象含义来的直观生动一些，而且很容易调动学生的主观能动性，课堂效果增加了许多倍。2.在定理证明中的应用。在高等数学教学的过程中，除了定义多之外

6、，还会碰到很多的定理，这些定理都是抽象化的结果。抽象后的定理中原始的想法已经被深深地隐藏在缜密的逻辑推理中了，这样抽象化的结果是学生学起来困难，教师教起来费劲，因为学生利用自身知识很难理解。但是如果在这个过程中运用数学建模思想的话，高等数学教师首先将这些定理的推导、证明的过程的背景知识进行介绍，引导学生从问题产生走向问题的结论，这样一步步地走向定理的过程远远比直接理解起来要鲜明许多，而且很容易理解。让学生很轻松地就学到了数学知识。而且与此同时让学生加入到问题的发现、探索过程中，有利于培养学生的创新能力和创新意识。63.

7、在习题课中的应用。数学建模在习题课中的应用，是培养学生应用能力的关键。一般在传统的高等数学习题课的教学过程中，通常情况下，数学教师只是简单地讲解一些教材上有着准确答案的练习题，这些有着准确答案的习题，几乎不会涉及到学生的应用方面，如此一来就非常不利于培养锻炼学生的创新能力与应用能力。因此高等数学教师利用数学建模将一些世界问题变成数学案例，引导学生自己去发现问题，并且利用已有的数学知识去解决问题。这样虽然有些许的麻烦，但是效果更具有实用性与启发性，有利于强化学生的应用意识，更具教育价值。三、数学建模在高等数学教学中的作用

8、1.有利于激发学生学习数学和应用数学的积极性。数学建模在高等数学教学中的应用有利于激发学生学习数学与应用数学的积极性。要知道数学建模是在解决经济、社会生产等方面问题的基础上，经过简化与抽象数学公式与方程式、几何问题以解决实际问题。透过数学建模我们也可以看出数学知识应用的广泛性。因此在实际的教学过程中，利用建模让学生体会到数学的魅力