讓數學建模活動促進數學教學改革

周志進　潘金梅　龍艷

【摘 要】高等數學的教學目的在于為先進的生產力帶來新的推動力，深刻地簡化計算，提高實踐性已經成為當下高等數學教學工作的重要內容，然而，如何將數學的理論與實踐和應用相聯系？毫無疑問，數學建模成為最為簡潔、直觀的數學課程，通過數學建模課程的教學和數學建模活動的開展，能夠幫助大學生建立數學知識與生產實際連接的橋梁，能夠提升高校數學教師的專業和綜合素質，能夠加快高校數學教學改革的步伐。

【關鍵詞】數學建模 高等數學 教學改革

高等數學在高校教育中占據著重要地位，它是任何專業的學生掌握專業知識的基礎和工具，也是廣大高等院校努力發展和完善的一門重要課程。隨著經濟的飛速發展和生產力的不斷提高，高校數學教學必須與時代接軌，更多地切合生產實際需求，才能與時俱進、不被淘汰，因此在高校數學教學過程中，開展數學建模活動，既順應了教育的發展趨勢、促進了教學改革，又提高了學生的創新能力和應用操作能力，這是一項值得廣大高等數學教師研究的新型課題。

本文主要從三個方面展開論述：首先，介紹了數學建模引入高等院校數學教學的意義以及必要性；其次，闡述了數學建模在高等數學教學中的方式方法；最后論述了筆者對于數學建模對高等數學教學改革的幾點思索。

一、數學建模引入高等院校數學教學的意義以及必要性

意義：

（1）數學建模為廣大高校大學生提供了放飛創新思維火花的基地。建模的題目是一定的，但往往建模得到的結果和方案是開放性的，這就為學生創造性和想象力的發展提供了良好的平臺，允許學生自由創新。

（2）為高校數學教師提供了再學習、共進步的平臺。數學建模的理念和教學方法具有一定的新穎性，促進教師不斷學習和開展調研。

（3）為高校高等數學教學改革提供了良好的創新點和出發點。高校的課程安排和規劃都需要為數學建模的有序開展做出有力變革。

（4）為高等教育實現知識與生產實際相結合的目的做出了實踐。高校的理論知識與生產實際通過數學建模先聯系，有效避免了高校教育與現實情況脫節的弊端。

必要性：

（1）高等院校擔負著為國家和社會培養適應當下經濟發展的高科技創新人才的任務，開展建模活動是教育理念和教育任務實現的途徑；

（2）高等院校具備了開展建模活動的硬件和基礎設施；

（3）高等院校教師與學生共同配合，為數學建模活動的開展和順利進行奠定了扎實的基礎。

二、數學建模在高等數學教學中的方式方法

數學建模活動在高等院校中正常、有序開展必須遵循一定的原則和方法，在實施數學建模活動的過程中，高等數學教學也在發生著一定的改革和教學方式創新。

（1）教學過程中，完善數學必修課。數學必修課大多數是一些基礎理論課程，在必修課中摻入一定的MATLAB編程課，教授學生數學建模的工具課程。

（2）教學過程中，增設數學選修課。數學選修課要增加與數學建模相關的選修課程，比如數學建模活動課、數學建模實踐選修等不同類型的選修課。

（3）利用課余時間，組織數學建模活動。大學生課余時間充足，利用學生的時間開展數學建模競賽、數學建模研討會等各種活動。

（4）教師要不斷進行群組討論，開展深入調研。數學教師除了上好專業課程外，還要定期抽出時間進行調研和探討，共同學習和提高數學建模教學策略。

三、對于數學建模對高等數學教學改革的幾點思索

經過上文的論述，我們不難發現在高等院校數學教學中開展數學建模活動，能夠最直接地改革數學教學，創新和發展高等數學教育，筆者經過多年來的實踐，總結了以下幾點思考：

（1）高校要努力創新獎勵制度，鼓勵數學建模活動的進行。高等院校要建立健全一定的獎勵制度，活動設立獎項和獎金鼓勵數學建模活動持續不斷地開展。

（2）教師要善于總結建模思想，引導學生拓展數學建模思維。在數學建模過程中，數學教師要善于總結數形結合思想、方程思想、優化思想等各種數學思維，引導學生不僅僅在建模中運用自如，在學習其他科學知識時要舉一反三。

（3）加強團隊合作意識，讓數學建模活動成為培養合作能力的平臺。數學建模的開展不是單一的個體參與，它要求團隊協作、共同努力，因此，教師要充分發揮數學建模活動團隊性的特征，提高學生合作意識和合作能力。

（4）建設數學建模相關課程，改革數學教學課程安排。數學課程要大規模加入與實踐相關的選修和必修課，包括MATLAB、線性優化、微分方程應用等建模理論專業必修課以及數學建模專題活動課等，通過不斷改革數學課程來提升數學建模質量。

綜上所述，在高等院校數學教學中展開數學建模教學和數學建模活動，有利于提高學生的創新能力和實踐操作性，有利于發展和促進高校教學與現實生產的銜接，對于數學建模的教學改革開展仍然需要廣大教育工作者不斷實踐和總結，希望廣大高校數學教師對于本文的論點提出不同看法，為高等數學改革創新做出貢獻。

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