大学数学教学应加强数学建模思想的教育

(整期优先)网络出版时间:2009-06-16
/ 1

大学数学教学应加强数学建模思想的教育

邹友东

关键词:数学建模;心智教育

数学建模是20世纪60~70年代进入西方国家的大学课堂(数学建模教材较集中地出现在70代)。1985年美国大学生数学建模赛开始举办,1989年我国大学生开始参加这项竞赛。我国数学建模与数学实验进入大学课堂是在八十年代,最初只有少数几个重点大学开设,进些年有了较快的发展。

随着社会的快速发展,社会分工的高度化、专业化,促使大学教育的不断扩大和专业化,有很多大学的教育就逐渐变得功利化,特别是专科类和高职类学校,只强调专业知识的传授,忽略了对大学生心智的培育,成为工匠式的培养模式。这是目前大学教育的一个较普遍现象,也是一个很严重的教育认识问题。

数学处于人类智能的中心;数学是打开科学大门的钥匙;科学只有成功应用数学时才算真正成熟。随着科技发展和社会的进步,数学越来越深入和广泛地在各个领域中得到应用。对学生来说数学专业知识的学习固然重要,但对学生的思想和灵魂的教育将显得更为重要。

大学教育不仅要重视专业知识的教育,还应该加强对大学生心智的培养。不仅要使当代大学生拥有合格的专业技术,还应该让我们的当代大学生具有灵魂。传授专业知识是大学的任务,但不是最终的使命,无论大学还是大学生,都需要超越自身的局限来理解自己的发展,抛弃工匠式的培养、应试教育的思维模式,为自己开辟更广阔的发展空间。对大学生心智的培养,从数学教育的角度来看,除了要传授给学生的数学专业知识以外,还要重视对学生的理性与心智的培养,既要有数学专业知识的应用,又要能对学生的理性与心智进行培养,这在数学建模思想的教育中就可以得到体现。

随着我国大学教育改革的不断深入,各大学都不同程度的开始重视数学建模活动的开展,并开设了相关课程。由教育部高等教育司与中国工业与应用数学学会(CSIAM)联合举办了全国大学生数学建模竞赛。竞赛面向全国大专院校的学生,不分专业。由三位同学组成一个队,在三天的时间里,团结协作,利用数学知识与计算机知识,建立一个数学模型,解决一个实际问题,最后提交一篇自己撰写的论文。在竞赛过程中,大学生的聪明才智和创造精神得到了充分的发挥,提交了许多出色的答卷,也有力地促进了高等院校的数学教学改革,充分显示了数学建模竞赛活动的强大生命力。

数学建模活动是目前全国高校规模最大的课外科技活动。通过数学建模竞赛,让我们明白了我们大学的数学教育的问题有多严重!绝大多数的学校都是把数学建模教学课程与大学的数学专业课程彻底的分离开来,进行独立教学。但事实上,对学生的理性与心智的培养,除了通过专门的数学建模课程的教学以外,在大学的各类数学课程的教学中都可以进行,也应该把数学建模思想的教育加入大学的各类数学课程的教学中,教会学生学习科学应领会知识的精神意义,这将有助于学生深入到科学的理性维度之中,培养他们学术精神,因此,对数学课程的专业知识的教学,应强调以科学思想与方法为教学重点,让思想与数学专业知识更好的有机结合起来,才会使数学教学更加生动有趣、更有意义、更有灵性。比如,在数学课程教学中,可以通过介绍科技、经济、金融和管理中的数学模型与应用案例,向学生揭示数学的重要性,宣传数学思想,普及数学文化,提高数学素养。要使学生明白:数学是科技发展的强大动力;数学本身是一种文化,它对人类精神文明做出了巨大贡献;定量化思想是最重要的数学思想之一;数学建模在定量化和数学应用中起着十分重要的作用;同样,数学还是各类优秀人才必备的素质。

通过把数学建模思想融入大学各类数学专业课程的教学中,适时的对学生进行数学建模思想的教育,展示数学思想史、自然科学思想史和技术原理史,帮助学生领会数学和科学思想的要点,形成科学探索和科技创新的精神。不仅培养了学生的数学专业知识,还极大的提高了学生的科研热情,让学生知道了科研的实质和如何从事研究工作,如何将专业知识与实际应用相结合,使枯燥的理论生动有趣,具有实用价值。知道了数学知识的有用和有趣,从而极大的激发了学生的学习兴趣和求知欲。只有不断加强大学数学课程教学中的数学建模思想的教育,才能培养知识综合、贴近实际的应用人才。

因此,除了独立的数学建模课程的教学以外,我们还应该将数学建模思想适时的融入大学数学专业知识课程的教学当中,积极研讨相应教学方法,加强学生的心智教育、数学思想的教育,只有大力加强大学数学专业知识课程教学中的数学建模思想的融入,才能培养既有知识又有灵魂的学生,才能真正体现和适应当代大学数学教育特点和社会需求。

参考文献:

〔1〕谭永基.将数学建模思想融入通识教育数学核心课程.高等数学研究,西北工业大学,陕西省数学学会主办,2009,2:8-12.

〔2〕杨虎.从数学建模竞赛试卷的评阅谈教练员指导的要点.