應用型、創新型培養目標下的數學建模課程教學研究

王海玲

【摘要】 從獨立院校學生的特點出發，結合學校的實際情況，以更新教學理念、改革教學內容、改革教學方法、改革教學模式、優化教學資源為著眼點，淺談以應用型、創新型為培養目標的數學建模課程的一些做法.

【關鍵詞】 應用型；創新型；數學建模；教學內容

【基金項目】 本文受校級科研孵化項目（2015L02）校級教學改革研究項目資助.

為了適應科學技術的發展和培養應用型、創新型人才的需要，數學建模已在大學教育中逐步展開，與其他學科相比，數學建模具有難度大、涉及面廣、形式靈活、對教師和學生要求高等特點，為此，該論文致力于研究以下內容：

一、改變傳統的教學模式，更新教學理念

目前中國的高等學校教育大部分還是以知識灌輸為主，這樣嚴重扼殺了學生的能動性和創造性，數學建模并不要求結果的唯一性和完美性，而是重點考查學生的創造性思維能力.現行的數學課堂都是教師給一個問題，但問題的背景是什么？結果怎樣用？這些都不是現行數學教學所能解決的.而數學建模是一個完整的過程，是把錯綜復雜的實際問題簡化、抽象為合理的數學結構的過程.通過了解問題的實際背景，明確其實際意義，掌握對象的各種信息，進而通過調查、收集數據資料，觀察和研究實際對象的內在規律，抓住問題的關鍵，建立起反映實際問題的數量關系，然后，利用數學的理論和方法去分析和解決問題.因此，數學建模課程教學可以改變過去以教師為中心、以課堂知識講授為主的傳統教學模式，它的指導思想應是：以機房為基礎、以學生為中心、以問題為主線、以培養能力為目標來組織教學工作.通過教學使學生了解利用數學理論和方法去分析和解決問題的全過程，提高他們分析問題和解決問題的能力，提高他們學習數學的興趣和應用數學的意識與能力，提高他們利用計算機軟件和當代高新科技成果的意識，及將數學、計算機有機地結合起來去解決實際問題的能力.

二、改革教學內容，注重知識滲透

隨著計算機技術的迅速發展，數學的應用不僅在工程技術、自然科學等領域發揮著越來越重要的作用，而且以空前的廣度和深度向經濟、管理、金融、生物、醫學、環境、地質、人口、交通等新的領域滲透，而數學模型就是從實際課題中抽象、提煉出來的，它既需要人們對現實問題做深入細致的觀察和分析，又需要人們靈活巧妙地利用各種數學知識，從而用數學符號、數學表達式、數學軟件、數學圖形等對實際問題本質屬性做簡潔的刻畫，它或能解釋某些客觀現象，或能預測未來的發展規律，或能為控制某一現象的發展提供某種意義下的最優策略或較好策略.因此，數學建模有利于學生知識交叉、文理結合，有利于促進復合型、創新型人才的培養.

三、改革教學方法，激發學生學習數學的興趣

數學建模以學生為主，教師可利用一些事先設計好的問題啟發，引導學生主動查閱文獻資料和學習新知識，鼓勵學生積極開展討論和辯論，培養學生主動探索、努力進取的學風，培養學生團結協作的精神，并形成一個生動活潑的環境和氛圍，從而激發學生的學習欲望，培養他們的自學能力，增強他們的數學素質和創新能力，提高他們的數學素質，增強他們獲取新知識、解決問題的能力.

四、改革教學模式，推進有效教學

數學建模的教學本身是一個不斷探索、不斷創新、不斷完善和提高的過程.將數學建模與課堂教學、第二課堂教學及實踐教學相結合，通過提出問題、發現問題、猜想或者證明，最后給出論證，將這一思想引入數學教育，對提高學生學習數學的積極性、主動性，培養學生團隊精神、合作意識、創造精神、創新能力、自主思考、動手實踐能力、查閱文獻、總結能力、想象力、洞察力、分析問題、解決問題等方面將十分有意義.從而在提高大學生綜合素質，培養應用能力等方面揮重要作用.

五、組建數學建模師資隊伍，優化教學資源

一般的數學模型都包括圖論模型、隨機過程、時間序列、運籌與優化、微分方程、各種數學軟件等等，如果只有一位教師負責的話，由于精力和時間有限，不可能把所有內容都講得非常透徹，所以，針對數學建模包含內容的全面性，我們成立一個數量合理的數學建模指導小組，合理利用各種資源，這不論在教學還是數學建模競賽中都可以發揮積極作用.

六、結束語

通過數學建模課程的建構，使學生充分了解利用數學理論和方法去分析和解決問題的全過程，提高學生學習數學的興趣和應用數學的意識與能力，培養學生團結協作的精神，形成一個生動活潑的環境和氣氛，努力營造一個環境去誘導學生的學習欲望、培養他們的自學能力、增強他們的數學素質和創新能力，提高他們的數學素質及獲取新知識的能力.

【參考文獻】

[1]譚忠.高興趣、寬知識、闊視野、強能力的數學建模培訓模式[J].數學建模及其應用，2015（2）：46-52.

[2]李生彪.論數學建模競賽與高職學生數學能力的培養[J].科教論叢，2008（20）：258-260；

[3]李曉鵬.應用數學建模——一本面向應用型人才培養的數學建模新教材[J].數學建模及其應用，2014（4）：76-77.

[4]李韶紅.數學建模與現代教學模式的探索[J].大連大學學報，2003（5）：104-106.

[5]李剛，郭曉麗，黃守佳，辛向軍.完善數學建模課程體系，提高學術自主創新能力[J].數學建模及其應用，2013（1）：48-52.