《數(shù)學(xué)建模與數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)》課程現(xiàn)狀分析與思考

賈麗麗

【摘要】本文簡(jiǎn)要分析了云南大學(xué)滇池學(xué)院《數(shù)學(xué)建模與數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)》教學(xué)現(xiàn)狀，并總結(jié)了存在的問(wèn)題，提出了“數(shù)學(xué)建模與數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)”課程建設(shè)方案，目的在于提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和實(shí)踐能力，提高學(xué)生分析問(wèn)題解決問(wèn)題的應(yīng)用能力，提升學(xué)生的創(chuàng)新能力和團(tuán)結(jié)協(xié)作能力。

【關(guān)鍵詞】數(shù)學(xué)建模 ?數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn) ?課程建設(shè)

【中圖分類號(hào)】O1-4 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089（2019）28-0250-01

教育部從1994年起每年舉辦一屆全國(guó)大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽，該項(xiàng)競(jìng)賽活動(dòng)是培養(yǎng)高素質(zhì)創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)型人才的方法和途徑，并在中國(guó)高校創(chuàng)新人才培養(yǎng)暨學(xué)科競(jìng)賽中位居第五，受到國(guó)家、地方、院校的高度重視，因此，鼓勵(lì)各高校開(kāi)設(shè)數(shù)學(xué)建模與數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課程，并把開(kāi)設(shè)該課程和參加數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽作為對(duì)高校的評(píng)價(jià)指標(biāo)之一。

一、《數(shù)學(xué)建模與數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)》課程現(xiàn)狀分析

《數(shù)學(xué)建模與數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)》課程是云南大學(xué)滇池學(xué)院數(shù)學(xué)與應(yīng)用數(shù)學(xué)專業(yè)的一門專業(yè)必修課，也是理工類其它各專業(yè)的一門技能限選課。開(kāi)設(shè)該課程的目的是培養(yǎng)學(xué)生將數(shù)學(xué)建模思想融入各專業(yè)的主干課程中，有利于學(xué)生的全面發(fā)展，提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。然而，現(xiàn)有的數(shù)學(xué)建模的課程設(shè)置、教學(xué)模式僅限于理論，缺乏理論配套的實(shí)驗(yàn)及實(shí)踐環(huán)節(jié)，阻礙了培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用計(jì)算機(jī)及相關(guān)數(shù)學(xué)軟件解決實(shí)際問(wèn)題的能力，為能夠更好的順應(yīng)滇池學(xué)院的發(fā)展和培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力。

近5年，理工學(xué)院數(shù)學(xué)建模指導(dǎo)教師團(tuán)隊(duì)在全國(guó)大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽中指導(dǎo)學(xué)生獲得國(guó)家獎(jiǎng)13項(xiàng)、省級(jí)獎(jiǎng)30項(xiàng)，雖然成績(jī)較理想，但每年參加隊(duì)數(shù)較少，僅在10隊(duì)左右，該競(jìng)賽在學(xué)生中沒(méi)有形成普遍性，通過(guò)數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽得到鍛煉的學(xué)生較少，說(shuō)明數(shù)學(xué)建模課程沒(méi)有激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，學(xué)生的參與度不夠。主要存在以下幾個(gè)方面問(wèn)題：

（1）數(shù)學(xué)建模課時(shí)較少，僅有32學(xué)時(shí)，2學(xué)時(shí)/周，以講授建模思想和算法為主，沒(méi)有數(shù)學(xué)軟件解決實(shí)際問(wèn)題的實(shí)踐過(guò)程。

（2）數(shù)學(xué)建模課程的教學(xué)模式上比較傳統(tǒng)，理論課堂枯燥，不能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，絕大部分學(xué)生只為獲得學(xué)分，對(duì)該課程重視程度不夠。

（3）數(shù)學(xué)建模考核機(jī)制不完善，學(xué)與不學(xué)都能通過(guò)，導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)與培養(yǎng)目標(biāo)有較大偏差。

（4）數(shù)學(xué)建模課程涵蓋知識(shí)點(diǎn)較多較雜，由4位老師共同完成，各自選取內(nèi)容講解，缺乏連貫性、統(tǒng)一性、整體性。

因此，為改進(jìn)《數(shù)學(xué)建模與數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)》課程上述問(wèn)題，有必要進(jìn)一步研究現(xiàn)有課程設(shè)置、教學(xué)模式、考核機(jī)制、教材建設(shè)等問(wèn)題，進(jìn)而全面提升教學(xué)質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)目標(biāo)，滿足滇池學(xué)院發(fā)展需求。

二、《數(shù)學(xué)建模與數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)》課程建設(shè)方案思考

鑒于《數(shù)學(xué)建模與數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)》課程的特點(diǎn)及在現(xiàn)代教育教學(xué)中的重要地位，結(jié)合我校實(shí)際情況，培養(yǎng)高素質(zhì)、應(yīng)用型人才的要求，建議采取以下建設(shè)方案：

1.修訂《數(shù)學(xué)建模與數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)》的課程設(shè)置及教學(xué)安排

理工學(xué)院各專業(yè)2018年人才培養(yǎng)方案中《數(shù)學(xué)建模與數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)》課程由原來(lái)2學(xué)分調(diào)整為4學(xué)分，32學(xué)時(shí)調(diào)整為64學(xué)時(shí)，4學(xué)時(shí)/周，教學(xué)計(jì)劃由原來(lái)純理論講解，改革為每周理論講授2學(xué)時(shí)和基于Matlab軟件的實(shí)驗(yàn)操作2學(xué)時(shí)。

2.改革《數(shù)學(xué)建模與數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)》的教學(xué)模式

數(shù)學(xué)建模與數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)設(shè)計(jì)是從實(shí)際問(wèn)題出發(fā)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，采用“微型科研”的教學(xué)過(guò)程，教授學(xué)生會(huì)建模、會(huì)算法、會(huì)用數(shù)學(xué)軟件求解和檢驗(yàn)的各個(gè)環(huán)節(jié)，從而提高學(xué)生建模思維、分析問(wèn)題及運(yùn)用數(shù)學(xué)軟件解決實(shí)際問(wèn)題的能力，在全國(guó)大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽中具有一定的競(jìng)爭(zhēng)力。

在教學(xué)過(guò)程中，把握以下幾個(gè)方面：

（1）在教學(xué)中，強(qiáng)化“啟發(fā)式”教學(xué)方法的實(shí)施。實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容適當(dāng)采用課堂討論的形式，讓學(xué)生通過(guò)分析，討論來(lái)尋找解決問(wèn)題的方法。鼓勵(lì)學(xué)生大膽發(fā)表不同的見(jiàn)解，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力。

（2）在已有的案例基礎(chǔ)上，進(jìn)一步篩選出適合本校學(xué)生學(xué)習(xí)的教學(xué)案例，通過(guò)對(duì)具體建模案例的介紹與研究，對(duì)具體問(wèn)題的分析和解決，豐富了教學(xué)內(nèi)容，激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)建模的興趣，培養(yǎng)了學(xué)生自主探索、自主學(xué)習(xí)的能力。

（3）本課程具有知識(shí)更新快、信息量大、涉及的專業(yè)知識(shí)多等特點(diǎn)，運(yùn)用多媒體的教學(xué)手段，使得許多教學(xué)內(nèi)容更具有趣味性，許多難以理解的東西更直觀，同時(shí)讓學(xué)生接受更多的新知識(shí)。

3.整改《數(shù)學(xué)建模與數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)》考核機(jī)制

原有《數(shù)學(xué)建模與數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)》課程考核以期末考查為主，改革后將考核過(guò)程貫穿始終。

具體考核由平時(shí)、期中、期末成績(jī)構(gòu)成最后總評(píng)成績(jī)，開(kāi)課前期自由組合3人一組，每學(xué)完一個(gè)知識(shí)模塊，進(jìn)行一次微型競(jìng)賽，作為平時(shí)成績(jī)，期中、期末各進(jìn)行一次真題實(shí)戰(zhàn)，通過(guò)一個(gè)學(xué)期每組學(xué)生的不斷磨合、取長(zhǎng)補(bǔ)短、發(fā)揮各自優(yōu)勢(shì)，跟蹤式的考核機(jī)制，學(xué)生能力提升較快，數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽的參與度也會(huì)增加，建模競(jìng)賽成績(jī)也會(huì)隨之提高。

參考文獻(xiàn)：

[1]楊金遠(yuǎn).我校數(shù)學(xué)建模與數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課程建設(shè)的思考[J].吉林化工學(xué)院學(xué)報(bào)，2012（8）：71-74.