“新工科”背景下数学建模在数学课程中的案例教学研究

“新工科”背景下数学建模在数学课程中的案例教学研究新工科（NewEngineeringEducationReform）是近年来在中国教育领域引起广泛关注和讨论的一个重要议题，旨在培养具有“新工科”特点的工程创新人才。数学作为一门基础学科，在新工科背景下，也面临着如何更好地与工程实践结合以培养学生创新思维和解决实际问题的能力的挑战。数学建模以其兼具理论研究和实用性的特点，成为数学课程中的重要教学方法。本文将从“新工科”背景下的技术需求和数学教学的关系、数学建模的定义和特点以及案例教学的优势等方面，探讨在数学课程中运用数学建模的案例教学研究。一、“新工科”背景下技术需求与数学教学的关系随着经济社会的快速发展，对于工程创新人才的需求日益增加，培养学生具备解决实际问题的能力成为高等教育的重要任务。然而，传统的数学教学模式往往偏重于理论知识的传授，缺乏实践应用能力的培养。而在新工科背景下，学校和企业对于工程创新人才的需求更倾向于解决实际问题的创新能力。因此，教育界需要思考如何通过数学教学培养学生的实践应用能力。数学作为一门工具性学科，具有丰富的理论体系和实践应用。数学教学应当注重培养学生的数学思维和解决实际问题的能力。数学建模作为一种重要的数学教学方法，强调数学与实际问题的结合，能够培养学生的实际应用能力和创新思维。因此，数学建模在“新工科”背景下的数学课程中具有重要的意义。二、数学建模的定义与特点数学建模是将实际问题抽象为数学模型，通过数学方法对其进行研究和分析，从而得到问题的解决方法和结论的过程。数学建模的关键是将实际问题转化为数学问题，通过对数学问题的分析和求解，得到实际问题的解决方案。数学建模的特点可以归纳为以下几点：一是实际问题的抽象和模型的建立，在实际问题中找出数学规律和关系，并将其转化为数学模型；二是数学方法的选择和运用，要选择适当的数学方法和工具对模型进行求解和分析；三是解决问题的可行性和实用性，数学建模的最终目的是为了解决实际问题，因此解决方法必须具备实用性和可行性。三、数学建模在数学课程中的案例教学研究案例教学是一种基于实际案例的教学方法，通过真实的案例进行学习和讨论，培养学生的实践能力和问题解决能力。在数学课程中，通过数学建模的案例教学，可以更好地培养学生的创新思维和实际应用能力。首先，数学建模可以帮助学生更好地理解和掌握数学知识。通过将实际问题抽象为数学模型，学生可以将抽象的数学概念和方法应用到实际问题中，从而更深入地理解和掌握数学知识。其次，数学建模可以培养学生的创新思维和问题解决能力。在解决实际问题的过程中，学生需要运用数学知识和方法进行分析和求解，培养了他们的创新思维和解决问题的能力。再次，数学建模可以促进学科之间的融合与交叉。数学建模需要学生在实际问题中综合运用数学、物理、化学等学科的知识，不仅拓宽了学生的知识面，也培养了学科之间的融合与交叉能力。最后，数学建模可以增强学生的团队合作和沟通能力。在数学建模的过程中，学生需要与团队成员共同合作，分工合作，解决实际问题。通过合作和沟通，学生可以提高团队合作能力和沟通能力。综上所述，数学建模在新工科背景下的数学课程中具有重要的意义。通过数学建模的案例教学，可以培养学生的实践应用能力和创新思维，提高他们解决实际问题的能力。为了更好地运用数学建模进行案例教学，教师需要注重实际问题的选择和设计，并结合学生的兴趣和实际需求进行教学。此外，教师还需要引导学生在数学建模的过程