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基于建模思想的数学分析原理及方法研究

时间:2022-03-04 10:09:53 浏览次数:

关键词:建模思想   数学分析原理   方法

数学分析,也可称之为高等微机分,是分析学的重要构成内容。数学建模则是具象化抽象原型,以此直观展现原型中包含的抽象内容。将数学建模思想应用于数学分析中,为学生直观形象的展现抽象内容,方便分析与理解并激发数学学习兴趣,提高学生数学综合素养,获得更好的数学分析学习效果。所以,在数学分析原理与方法中,建木思想的融入是十分必要的。

一、数学建模与数学分析

(一)数学建模内涵

在实际生活中,数学建模主要是为客观事物构造具体数学模型的过程,其主要指利用抽象、简化、变量与参数确定的实际问题,借助“规律”构建变量与参数数学问题,并验证此数学问题解释与验证过程,以此确定反复解决实际问题的逐步深化过程。由此可以发现,数学建模中,不包含标准模式,就算处理同一问题,其方法与思路也是明显不同的。实际问题建模过程中,要善于跳出习惯性思维模式,敢于挑战传统知识,尝试新的问题解决方式,以此构形成开放而灵活性的学习方法,提高自身问题分析与解决的观察、想象与创造力。作为一种创造性活动,数模建模也是实际问题解决的量化手段。基于发展观点,数学新知识与应用技巧不断出现,有限学时教学中不可能透彻理解每一问题。所以,实际教学中数学建模思想的构建是十分必要的,相较之题海甚至“难题”练习战术,培养学生养成良好的建模数学思维具有深远意义。

(二)数学分析原理

数学问题解决过程中,数学分析主要是分析微积分、基础拓扑结构、函数序列、多变量函数及级数等问题,以此掌握各变量与参数存在的规律关系,从而加大数学问题某一变量,并将其应用于实际问题,完成问题解决任务。众所周知,数学问题与人类日常生产与生活密切相关,日常生产与生活中,各类问题是客观存在的,一定程度上其体现了数学问题。利用数学分析解决这些问题,便于人们更好的解决这些实际问题,以此为社会发展提供推动力。数学建模思想是借助建模形式,抽象化表达数学问题中变量与参数间的规律关系,在此基础上抽象与简化实际问题,引导人们明确这些变量与参数,掌握两者之间的变化关系与规律,为解决实际问题创造条件。

二、数学分析中应用数学建模的意义

(一)利于激发学生数学分析学习兴趣

作为一名学生,学习某一知识体系时,将其与实际生活联系起来是学习兴趣激发的有效途径。在各个领域中,虽然数学分析发挥着重要的作用,但很多内容都比较抽象,且与实际生活联系小,因而学生难以将其与现实生活联系起来,一定程度上加大了学生分析与理解难度,长此以往学习兴趣逐渐丧失。具象化抽象内容是数学建模的重要特点之一,因而数学分析中应用数学建模,具象化内容的同时紧密联系现实生活,有效解决出现的各类问题,有效激发学生数学分析学习兴趣,正确认识数学分析的重要性。

(二)利于提高学生学习效率

众所周知,数学分析,很多定理比较抽象且难以理解,老师怎样讲解这些定理便于学生更好的理解,并灵活应用于实际,是教学面临的首要问题。定理证明问题,可将其结构看作是数学模型,条件看作是模型假设条件,在预先设置的问题情境中引导学生探究定理结果,以此成功构建数学模型。教学中引入数学建模思想,便于学生更好的掌握所学数学知识,同时体验发现、创造与探索知识的快乐,培养学生养成良好的数学思维,创新能力不断提高。

(三)利于学生数学素养的培养

数学教育中,知识教育只是其中一部分内容,步入社会后,很多学生不会从事数学及分析工作,所以数学分析与模型建构教学中,学生数学综合素养的培养非常重要,以此引导学生以数学建模思维观察并分析周边事物,简化复杂问题,全面提高学生综合素养。

(四)推动数学分析教学改革

数学教学中,学生能力的培养主要体现为两方面,即一方面借助分析、计算与逻辑推理,引导学生准确解决数学问题,体现了已建构数学模型的充分应用;另一方面,以数学语言与方法客观概括内在抽象规律,为实际问题的解决构建相应数学模型。实际教学中引入数学建模思想,是对传统数学教学体系的创新,为数学思想研究带来了动力。因此,在数学分析教学中,引入数学建模思想与方法,可有效激发学生数学学习兴趣与积极性,使得教学质量不断提升,已成为未来数学教学改革的重要方向之一。

三、数学建模应用于数学分析中的方法

(一)应用于课堂教学

数学教学中,传统课堂教学以为学生直接讲解定理或公式为主,此种背景下,虽然学生能够很快记住公式定理,并应用公式解决问题,但其存在一定的弊端,即对于公式具体推导与逻辑思路学生并不了解,因而学生无法具体归纳数学教材中出现的各知识点,不能构建明确的知识框架,灵活应用更是无从谈起。另外,数学分析教学中,复杂的公式推导过程的教学重难点。针对这一问题,应用数学建模思想开展教学是十分必要的。首先,经过推导形成定理与共识,实际推导过程与具体逻辑思路是有历史渊源的,因而在数学分析中,老师合理渗透数学教育思想,便于学生明白在解决某一问题时,数学家形成的灵感与解题思路,以此激发学生知识探究欲望。其次,借助数学建模思想构建数学模型时,假设定理内容构建相应问题情境,由此利用模型推导定理与公式,以此为学生直观呈现公式或定理推导过程与逻辑思路,确保数学分析水平全面提高。

(二)应用于实验教学

随着时代的进步,信息技术水平不断提高,数学软件日新月异,数学研究与学习中发挥着重要作用。现阶段,很多高校实施数学建模、實验教学与活动。数学分析实验教学中引入数学建模思想,学生数学分析学习兴趣提高的同时,实现数学分析研究与学习的目标。此种背景下,数学课程教学中,根据课程特点,老师适当地引入建模思想例题:数学建模与实验为主的选修课教学中,针对常用数学模型知识,老师可为学生系统化讲解,以此学习该课程后,学生更好的掌握数学建模技能,并灵活应用该模型解决简单问题。

(三)应用于课后作业

完成课堂学习与实验教学后,老师要为学生布置适当地课后练习作业,以此提高学生知识点理解与应用能力。传统作业布置有很强的随机性,且内容枯燥,不利于学生数学分析能力的培养。因而老师要结合数学建模开放性思想例题为学生布置课后作业,鼓励学生探索不同的问题解决方法,培养学生养成多元化思维的同时,确保学生数学建模与数学分析水平不断提高。

(四)应用于考试命题

新时期,数学分析教学考核中,我国主要采用例题与习题相结合的考核方式。在此过程中,应用题明显不足,有的就算采用了应用题,但题型的开放性也比较差,此种情况下使得学生无法灵活应用所学数学知识解决实际问题,学生不能深入理解数学概念,遇到实际问题,也无法深刻体会并提炼相应的数学方法与思想。因而,考试命题中,数学建模思想的引入是十分必要的。究其原因在于,一方面,考试命题中适当地调整应用题占比,确保应用题紧密联系实际生活中出现的各类问题,增强应用题型的开放性,以此引导学生有效通过数学建模思想解决遇到的实际问题,从而全面考核学生自身数学能力与综合素养,满足新教改要求。另一方面,以小论文命题方式,引导学生梳理、总结并归纳数学知识,并表达自己的观点,考核过程中,学生深入理解所学数学知识,培养并增强自身数学建模思想意识。

四、结语

综上所述,随着新课标改革的深入推动下,数学建模思想在数学教学中得到了广泛的应用,各类数学建模竞赛活动不断出现,此种背景下,数学建模成为一门独立的选修与必修课程。作为一门基础课程,数学分析中数学建模思想的渗透,为教学改革提供了重要的推动力,便于学生更好的深入了解所学数学分析知识,增强数学应用意识的同时,数学应用能力得到提高,引导学生合理应用数学分析理论更好的解决实际生活中遇到的问题。

参考文献:

[1]王建云,田智鲲,张发明,等.数学建模思想融入数值分析课程的改革与实践[J].当代教育理论与实践,2018,(06):50-53.

[2]赵春芳.基于数学建模思想探究数学分析的原理及方法[J].开封教育学院学报,2018,(10):110-111.

[3]付鹏程.运用建模思想,提高数学教学的有效性[J].内蒙古教育,2018,(18):70-71.

[4]游磊.基于数学建模的数学分析原理及方法研究[J].黑河学院学报,2018,(07):138-139.

[5]姜權.基于建模思想的数学分析原理及方法研究[J].宿州教育学院学报,2018,(03):96-97+136.

(作者单位:池州学院)

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