數學建模教學模式的探索與實踐分析

白永和

（平涼信息工程學校 甘肅 平涼 744000）

1 引言

高等學院有著立德樹人、為國家培養創新知識和技術人才的重大任務，想要培養培養創新型人才，則必須要跟進教育思想和模式，建立創新型教學理念模式，通過創新的教學模式賦予學生創新的精神，進而通過訓練實踐，比賽挑戰，升華成為創新型思維，最終形成穩固而牢靠的創新能力。筆者認為，目前在本科高等教學中探索一種能夠培養創新思維人才的道路是非常迫切的任務，自1992年以來隨著在全國各處的大學生建模競賽成功舉辦，數學建模競賽與培養創新性人才之間的聯系受到了國內學者以及教育工作者的高度關注，經過不斷的理論和實踐論證，數學建模不僅能夠提高學生的數學素養，并且對培養學生的創新思維能力也有著極強的促進作用。為探索數學建模教學模式，培養學生數學創新能力，本文著手于建模競賽、建模課程改革等方面進行探討，并得出了以下總結。

2 數學建模課程教學改革及建設

《數學建模》課程有著理論與實際相結合，與非數學領域聯系極強，知識面寬泛且靈活程度高的特點，因此無論是對師資水平還是學生接受能力都提出了較高的要求，屬于教學難度較高的課程。因此在教學過程中，需要重視學生相互協作的能力，數學建模競賽往往是三人團隊，團隊協作一榮俱榮一損俱損，協作能力直接影響整體水平，因此建模課程不能像其他理論學科注重個體式學習，在開課之初可讓學生進行自由結組或老師安排結組，盡量使各組員能力互補，在日常的課程作業中，作業也應當由小組成員共同完成提交，學生可能在模式之初并不能完全適應，存在拒絕溝通或難以溝通等問題，屆時需要老師進行引導或進行限時性任務的安排，在引導和壓力的作用下學生很快能進入商議、各自分工的狀態，采取這樣的模式之后，課程的學習效率得到了明顯提高，并且在小組競爭的模式下，作業質量水平也相對較高。

3 在傳統的數學教學中融入建模思想

就數學教學的目的而言，對學生的素質能力培養目標應該有兩個方面的期許，第一是能通過對事例的數據進行分析計算，快速求解的運算能力，熟練運用已有的數學思維和模型，第二是能夠用數學的思維和語言對事物的內在規律進行抽象描述，構建出待解的實際數學模型?！稊祵W建模》的目的不僅僅只是教給學生知識，更重要的是培養學生應用數學的意思和能力，最終能運用數學思維觀察身邊的事物，最終達到解決實際問題的目的[1]。然而，就目前的教學方式來看，絕大多數的教學和訓練目的都將重心放在了前者上，所以引入數學模型能夠有效的加強第二目標的訓練，也是對原有體系的革新，豐富完善數學教學系統，提高學生全面數學素養，為此，在教學中需要培養學生的辯證思維，對現有的方法進行辯證的否定，才能強化自身的數學意識和創造意識。此外，以往的數學課程教育過于注重“數學上的完美”，上課氣氛嚴肅一板一眼，割裂了數學本身與外界實際生活的聯系，成為了純粹的數字問題，無法體現出數學的巨大生命力和價值[2]。學生學到的最終只有冗雜的公式定理，至始至終不能明白為何學習這門學科，不知道學習的本質目的何在，目前大多數的高等數學課程教學方式為直接講解公式原理，若想改變這一現狀，除必要的實際聯系外，筆者認為還應該加入數學史的學習，而了解歷史上數學家不懈求解辯證前行，艱難創造的過程，從而建立對學科的敬意和信念是很有必要的，這樣能夠引導學生建立攻關精神，勇于獨立思考，提出不一樣的觀點，有勇氣去面對并克服未知，因此，除了將建模教學適當的和高等數學教學相結合，還應在教學前夕將數學史進行普及，樹立先賢的精神形象，發揮榜樣精神。

4 組織并培訓學生參加全國大學生建模比賽

除了日常的學習以外，對于學生而言最能挑戰自我，學習和進步的地方就是各項大小賽事，組織學生參加全國性質的建模大賽，不僅能在激烈的比拼中培養學生的實際建模能力和攻關能力，還能強化團隊合作精神，并能在獲得名次后取得極高的榮譽感，除對自身的鼓舞外，也能對后來的學生起到指引帶頭作用。參賽方式可采取自由結組上報形式，也可以通過各學院系內組織結組，然后進行各組之間校內比拼，優勝者參與全國競賽，名次優秀而未出線者設立相應的校內榮譽加以勉勵。而在全國競賽前期，帶隊老師和校方可利用暑假進行賽前集訓，選取往屆試題或外國同類比賽經典題目進行訓練，隊員三人成組，模擬實際競賽獨立完成，隨后在老師組織下進行復盤，解決難點答疑解惑。

5 結語

經過不斷的實踐，事實證明想要構建新的數學建模教學模式，不僅需要教育工作者的不斷探索和進取，還需要學校對學生進行鼓動，教學改革不是一蹴而就的，需要來自各方的共同努力?？偠灾_立新的教學模式，更進思想理念，根據社會需要和時代發展培養相對應的知識人才，特別是創新型思維的產生，是當下高等院校工作的重中之重，也是提高整體教學能力水平的必經之路。