基于經濟人才培養的高校數學建模教學改革與實踐研究

摘 要：數學建模在教育與科技發展中的作用無可替代，而現階段高校數學建模尚未形成有效的以專業人才培養為目的的課程教學體系。基于經濟領域人才培養的高校數學建模教學改革與實踐的目的，就是期望通過教學實踐，探索形成一套行之有效的數學建模教學體系，同時在實踐反饋的基礎上，總結如何更好地發揮數學建模在經濟領域人才培養中的作用，使得經濟類高校的數學建模課程更符合人才培養的實際，為我國經濟建設人才的培養做出貢獻。

關鍵詞：數學建模； 人才培養； 教學改革

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A 文章編號：1006-3315（2015）02-156-002

一、引言

如今的國際競爭，實際上是科技和教育水平的角逐，歸根到底則是高素質人才的競爭。依托當前我國高等教育發展的新形勢，如何培養出富有創新精神并具備科研能力的專業人才，是高校人才培養的戰略性問題，也關系到高等教育培養的高層次專業人才能否滿足社會經濟高速發展的需要，能否承擔時代賦予的歷史責任。目前，高校數學建模教育作為基礎數學課程的外延，在人才培養中發揮著不可替代的積極作用。數學建模作為一種強有力的數學手段，運用數學的語言和方法，通過抽象、簡化，建立能近似刻畫并“解決”實際問題。換言之，是“數學建模”以數學方式提升了學生解決實際問題的能力，使他們跨越了理論與實踐的鴻溝，更貼近教育本質。

雖然數學建模教育已經在各大高校蓬勃開展，但尚未形成有效的以專業人才培養為目的的課程教學體系。現階段高校數學建模的基本形式，多以競賽為目的，主要以培訓學生掌握數學建模的基本理論及方法為主要手段，涉及的模型多而全，卻往往忽視了專業人才培養的目標。近年來經濟類高校數學建模教學改革研究從課程體系設計及教學模式探索上已經有了很大突破，但就專業領域特別是經濟領域人才培養中數學建模教育如何發揮其作用，如何更好地將數學建模與解決經濟問題緊密結合起來，還有很多問題要解決，尚需進行基于課程教學實踐的積極探索和研究。

二、經濟類高校數學建模課程現狀及存在的問題

伴隨著社會的發展，經濟及產業結構的調整已經引起人才知識能力及素質結構的重大變化。各高校尤其是經濟類高校已經或正在進行相應的學科專業結構調整，以適應這種變化，而數學課程，特別是數學建模課程，正是調整中的重要一環。

在我國現有的高校數學教育體系中，傳統的數學教育課程重視的是數學知識體系的傳授，而不是如何應用數學方法解決實際問題，這種狀況很不適應現代社會對各類人才的需求。數學建模課程的引入，使得從課程設置源頭就能有效解決上述問題。數學建模相關課程起源于20世紀60年代，我國的高校最早在80年代將數學建模引入課堂，當然后繼者大多數則是依托建模競賽開設的。以參加全國性數學建模競賽為目的的高校建模課程建設，是目前我國高校數學建模教學的常態。這種以競賽為主的常態雖然在一定意義上契合了教育需求，但也在某種程度上制約了數學建模課程的發展，也影響著經濟人才培養的重心。

總結來看，與當今世界先進的高校經濟人才教育模式相比，我國基于經濟人才培養的數學建模教學模式存在著諸多方面的建設不足。首先，建模教學形式相對單一，缺乏多層次的體系課程支撐，無法有效培養學生的整體知識和能力結構，也就無法幫助學生更好地結合基礎知識進行理論的創新和實踐；其次，苛求競賽成績成為主流，部分建模教學內容已經偏離了解決問題本身，向競賽技巧靠攏；再次，教學與科研沒能有效結合，以經濟理論為重點，做到與數學建模相結合，在實踐中做的并不到位，充分開發學生的分析和創造能力也就無從談起。

三、經濟領域人才培養與數學建模的關系

就經濟人才培養和數學建模的關系而言，數學建模教學目前是高校經濟人才培養體系中至關重要的環節，發達國家的金融人才培養模式也是以數學建模為基礎的。構造以數學建模教學為基礎的人才培養模式，有利于推動金融學科教學內容、方法、手段的改革，有助于復合型高層次人才的培養。

基于數學建模的教學過程其實就是培養學生既具有將實際問題“翻譯”為數學問題的能力，又能求解已經建立的相關數學模型，最后還能科學、通俗地解釋原始問題。數學建模在上述這三個過程中全過程培養學生的數學素質和能力，大大提升了其科學知識的應用水平和價值，在某種意義上成為經濟領域人才培養的基石。因此，把數學建模全過程的思想和方法結合到數學課程甚至專業課程的教學中，并通過數學建模競賽，將數學和專業知識有機融合地應用，以此培養學生應用知識的綜合能力、創新能力，具有重大的意義。

由此可見，數學建模早就貫穿于經濟領域人才培養的方方面面，并發揮著無可替代的作用，如何更好地發揮其作用，則是數學建模教學改革與實踐的要務。

四、經濟類高校數學建模課程體系建設

基于經濟人才培養的高校數學建模教學改革，核心是其課程體系的建設。建立一個培養創新精神和創造能力的數學建模教學新體系，才能有效整合現有教學資源，激發更好的教學效果。一套完整的有助于經濟人才培養的數學建模課程體系，需要科目間相互協調配合，并著重體現在相應的比例關系上。

基于上述要求，以著重培養學生的數學建模能力為目標，要在教學層次上下功夫建立課程體系。首先，專門設置數學模型或數學建模的普及型基礎課程，介紹數學模型和數學建模的基本概念、過程和方法，同時設置層次難度較高的專業建模課程，注重實際問題的解決；其次，不僅僅在課堂上進行建模教學，建模競賽以及一些專題講座，也可作為課程體系的有效補充；再次，經濟類高校數學建模課程體系要講究經濟學科特色，換言之，在建模教學中要時時體現經濟學思維，強調在課程體系內多滲透經濟學理論，在課程體系外如其他經濟類課程反向強調數學模型思想。

當然，課程體系的建設不是一朝一夕能夠完成的，其過程也會反復。完善的課程體系，是需要契合自身學校發展實際的，其效果如何也與師資力量，學生層次有很大的關系。總之，盡早建立經濟類高校數學建模課程體系，有利于建模課程的發展，也是經濟人才培養的有力保障。

五、基于經濟領域人才培養的高校數學建模教學實踐

在基于經濟領域人才培養的高校數學建模教學課程體系支撐下，相關的教學實踐活動才得以順利開展，并有了導向保障。數學建模教學改革與實踐的指導思想是“轉變觀念、全力推進教學方法、手段、內容以及考核方式的改革，在全新數學建模教學體系下實現建模教學效果質的提升”，當然，相關的教學改革與實踐必須要遵循經濟人才培養的主線。

第一，在高校所有的數學類課程中都要貫徹數學建模的思想，甚至對于與數學緊密相關的經濟等類別的學科課程也要貫徹數學建模的思想。數學建模思想的潛移默化的灌輸，實際上是在一定范圍內建立一種應用大環境，隨著數學建模思想的逐級滲透，大家對數學建模的認識就會越來越深刻，運用建模思想解決實際問題也就更順手。

第二，在具體教學過程中拋棄“灌輸式”教學思維，多采用探索和討論的模式組織教學。注重強化學生的教學主體地位，按照知識的認知邏輯進行教學引導。對于教學案例，宜采用啟發或歸納類比的方法，以激發學生的學習興趣。具體的課程內容設置則需要廣泛、全面、合理，質量要高，形式要多樣。

第三，高校數學建模教學要從“競賽模式”向“實踐應用模式”轉變，擺脫應賽模式的影子，以真正做到教學和實踐應用結合，而不是教學和比賽結合。由于培養的目的是應用型的經濟人才，相關教學內容要符合我國經濟發展實際，也要有前瞻性，理應適當增加一些實用的微觀應用內容和社會實踐體驗，不斷完善并充實不同學科層次的課程教學。

第四，建模教學改革要分階段，量力而行。如果師資有保障，就要多采用多媒體教學手段，并建立高水平的數學實驗室和數字化實驗室輔助教學。學生基于高水平實驗室平臺的數據處理工具，可輕松應對復雜的行業數據做定量分析，更方便教學，貼合社會實際。如果受條件限制無法使用現代化教學手段，或者根本無法開設專門的課程，則可多利用專題講座或課外活動等形式向學生介紹數學建模知識，激發學生學習數學模型的興趣。

第五，加強數學建模教師隊伍建設，發展面向“知識集群”的教學業務層次梯隊。隊伍建設要以提高業務素質為核心，形成一支業務精通、結構合理、適應數學建模發展需要的教師團隊，同時注重小團隊教學業務方向差異化，提高總體的建模指導教學水平。

六、基于經濟人才培養的數學建模教學改革展望

數學理論是現代科學發展的根基，優秀的經濟人才應該掌握扎實的數學理論基礎，具備精確的定量思維和創新能力。數學建模教學工作的開展，正契合著高校人才培養的目標，同時數學建模也是經濟類院校學生應用數學綜合能力的一個標志。以經濟領域人才培養的視角，研究高校數學建模教學改革相關問題，積極實踐挖掘數學建模教育在專業領域人才培養過程中起到的作用，結合經濟類高校人才培養的實際，才能使得數學建模更好地發揮專業人才培養的作用。

通過多年數學建模課程的教學改革與實踐，基于經濟人才培養的數學建模教學體系已初現端倪，也探索出了一條適合經濟類高校建模教學發展的路子。當然改革仍要繼續，在許多方面仍有巨大的提升空間，要真正實現數學教育的本質，數學建模的教育還有很長的路要走。

基金項目：2014年河北省人力資源和社會保障課題（JRS-2014-3045）

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