培養數學建模思想 促進本科生畢業論文質量的提高

摘要：針對目前本科畢業論文中存在的問題和弊端，提出通過培養數學建模思想的方法改進學生的學習過程。培養學生發現問題、分析問題、解決問題的能力，從而將數學建模的思想應用到畢業論文寫作中，提高學生畢業論文的質量。

關鍵詞：數學建模；畢業論文；質量

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2013）30-0051-02

畢業論文完成的質量，是學生畢業與學位資格認證的重要依據，是衡量高等學校教學質量的重要評價內容。撰寫畢業論文，是學生運用學到的知識，獨立進行科學研究的一次訓練。筆者在指導學生做畢業論文的過程中，發現了存在的一些問題。在本文中，將結合自身帶畢業論文的親身經歷，提出以培養數學建模思想提高畢業論文質量的見解。數學建模是一種解決實際問題的重要方法，是研究自然科學與社會科學的重要手段，也是運用知識和能力解決實際問題的過程。數學建模是一個系統的過程，它包括以下四個主要過程：問題分析過程、假設化簡過程、建模求解過程、驗證修改過程。它是一種數學思維方式，通過培養這種思維，可以有效提高學生撰寫畢業論文的能力。

一、目前本科生畢業論文出現的問題

1.畢業論文安排的時間太短。國內絕大多數高校學生畢業論文的時間一般安排在第八學期，時間從8周到一個學期不等。而這一學期是學生選擇、確定工作的時期，要參加一些招聘會，并且畢業離校還要占用許多時間，這給畢業論文的完成帶來了一定的影響。學生經過查閱文獻、確定選題和熟悉研究內容階段，再扣除最后一個學期找工作的時間，花在畢業論文研究上的時間所剩無幾。要求沒有接受系統訓練的學生在短時間內完成一篇學術論文是不現實的，并且論文質量難以得到保證。

2.畢業論文前期準備不足。本科畢業生在進入畢業論文階段前很少接觸與科學研究有關的訓練和經歷，要求他們在兩三個月的時間里完成查文獻、翻譯、試驗和撰寫一篇學術論文，這必然造成畢業論文質量的下滑，出現論文抄襲和論文不規范的現象。在近幾年指導的畢業論文中，交上來的初稿有些是整段成段地從網上直接粘貼拼湊過來的，毫不考慮論文的邏輯性與嚴謹性。論文不規范表現在學生論文結構不完整、松散，缺乏條理，文章的前后沒有合理地組織聯系起來，且文章中通常有不少的錯別字，口語化現象嚴重[1]。

二、解決本科生畢業論文問題的對策

國內大學一般采用的是以教師為主的填鴨式的教育模式，在課程設置和教育規劃上沒有將數學建模的思想方法融入本科教育的各個階段和環節中[2]。現在文獻檢索手段很多且方便，學生不需要任何指導就可以完成文獻檢索。但學生在其后的文獻翻譯、試驗方案設計和論文的撰寫等方面無從下手。由于學生進入畢業論文之前沒有接受過這些訓練，指導老師需要花費很多時間和精力培養學生這些方面的能力。一些大學為提高本科生的科研能力，大都要求高年級學生參加課題研究，或將數學建模思想方法貫穿到本科教育的各個階段，具體做法是在低年級階段（一、二年級），在課程設置和教學實踐方面，重點培養學生具有閱讀外文資料、文獻翻譯和撰寫學術論文的能力；在高年級階段（三、四年級），通過數學建模課程的學習，安排學生進行自主性的問題研究或者跟隨指導老師進行適當的科學研究，讓學生具有基本的閱讀翻譯外文文獻、設計研究和試驗方案以及撰寫學術論文的能力，可以減輕指導老師在指導學生完成畢業論文時的壓力，最終提高本科生畢業論文的水平。具體做法體現在如下幾個方面能力的培養。

1.論文選題能力的培養。發現問題要比解決問題困難得多。學生在撰寫畢業論文時，首先要解決的是選題的問題。很多學生在這方面比較迷茫，找不到合適的選題。數學建模的問題大多來于實際生活，有著豐富的實際背景，涉及的知識領域也很廣泛，如經濟、工程、生態、醫學等都可以用數學建模的方法研究。在數學建模課上可以學習很多從未涉及的知識領域，需要同學們自己去查閱相關資料，充分開闊學生的視野。通過數學建模可以打通數學知識與其他學科知識之間的內在聯系，使學生在應用數學知識解決現實問題的過程中更好地認識數學的價值，激發學生應用數學知識解決實際問題的積極性。

2.科研能力培養。畢業論文是高等院校本科以上畢業生獨立完成并呈交學校以證明自己學習結果及專業研究能力的學術論文。畢業論文不是學校或老師布置的作業，它具有開放性和自主性，是學生對學術研究的嘗試和開始，也是學校對學生學術科研能力和科研態度的訓練和培養。科研能力的訓練和培養不是一朝一夕的事情，它需要長期的積累。數學建模不僅培養學生獨立思考問題和解決問題的能力，而且培養學生分析問題的能力。目前，數學建模活動正在全國各高等院校廣泛地開展。通過數學建模課可以培養學生數學建模能力和利用計算機分析處理實際問題的能力，讓學生通過數學建模過程培養對實際問題的洞察力、理解力和抽象能力，以及對所建立的數學模型進行設計算法、編制程序、上機計算、結果分析的能力。

3.研究性學習能力的培養。數學建模過程也是研究性學習活動的過程。可以讓學生探索一些數學問題所蘊含的數學規律，利用實驗方法嘗試解決一些經過簡化了的實際問題。教學中采取以小組合作形式的課題組而展開學習探究活動，一般3人為一小組，推選研究和組織能力較強的同學為組長，聘請有一定專長的教師或校外專家為指導教師。研究性學習過程中課題組成員有分有合，各展所長，教師結合具體的案例讓學生進行研究性學習，在教師的引導下通過若干階段的研究來解決問題，讓學生們自主地去探討解決方案。

4.學生論文寫作能力培養。畢業論文不規范主要包括內容組織上的不規范以及格式方面的不規范。從內容上看，學生論文結構不完整、松散，缺乏條理，文章的前后沒有合理地組織聯系起來。有的學生寫作無計劃，寫一點算一點，結果通篇下來毫無邏輯性可言。且文章中通常有不少的錯別字，口語化現象嚴重。從格式上看，現在的學生平時word使用的機會少，直到做畢業論文的時候才開始用，所以很多基本的操作都不會。數學建模問題的解答有一套嚴格的思路，解決數學建模問題都要求學生寫成小論文。其中包括問題的分析、思路解讀、求解過程、求解結果和結果分析五部分。經常撰寫數學建模論文，可以有效提高學生撰寫論文的能力。

參考文獻：

[1]田保中.關于本科生畢業論文的若干問題及對策[DB/OL].（2013-01-19）.

http：//www.paper.edu.cn.

[2]劉曉惠，林道榮，呂效國，陶銀嬌.數學建模與數學實驗課教學中提高學生畢業論文質量的探索[J].高等函授學報（自然科學版），2012，25（3）：25-27.