互聯網+大數據背景下經濟數學建模實驗課教學改革

李延敏 長春財經學院 數學教研部

在互聯網+大數據為背景的高等教育改革推動下，經濟數學建模實驗課作為培養學生動手能力，提高學生創新思維能力，已成為經濟數學教育改革的重點和方向。傳統的經濟數學課程普通教學已不能滿足應用實際的需求，經濟數學實驗需要大數據支撐，這對經濟數學的數學教學提出了新的更高的要求。但是由于各個院校辦學條件的差異，利用網絡及大數據的數學建模實驗教學開展的程度也參差不同，許多院校目前只在部分專業開展數學建模實驗課程。本課題為更好地培養大學生的創新精神及綜合運用所學理論和技能解決實際問題的能力，吸引、鼓勵廣大優秀學生踴躍參加科技創新活動和各種競賽活動，提高本科生綜合素質和實踐創新能力，為優秀人才脫穎而出創造條件，為大學生實踐創新活動搭建網絡數學建模實驗平臺，構建課堂教學與網絡教學平臺混合式教學發展勢在必行。

一、研究綜述

對于利用網絡平臺進行數學實驗教學已有一些教師有獨到見解。張力寧（2018）在“基于網絡教學平臺的大學數學實驗課教學改革探究”中認為實驗平臺的構建大大方便了知識的傳授過程，整體的教學方式和傳統的教學方式存在著很大的差異程度，使用網絡教學平臺進行數學知識的傳授，能有效的實現其課程傳授的目的，讓其功能完整的展現出來。鳳寶林（2017）在“大學數學課程教學中培養數學建模意識的方式解析”認為利用網絡平臺，來創建出一個數字化的學習氛圍，讓學生們都能參與到其中，提高學生們的參與程度，與此同時，還能強化學校的教育理念，拓展以及延伸，將其教學行為拓展至課堂外，學生們對其教學內容以及教學方式進行改革和創新，提高網絡教學和數學教學課堂的融合程度，讓二者有效的融合在一起。張曉楠(2017)在“聚焦課堂,創新高等院校大學數學課程教學模式”中指出，網絡平臺教學隨時隨地的進行知識的積累，有效的提高了學生們學習效率，確保了學生們學習數學知識的效果以及質量，網絡教學平臺的構建，可以讓老師們有效的利用網絡上面的各類教學資源進行知識的傳授，學生們也可以在課下進行知識內容的復習以及積累，該教學理念的實施不僅能優化整體的數學課堂的教學方式還能讓老師們發揮出自身的主導效用，保障了學生們在大學數學教學課堂的主體地位，滿足了學生們自身個性發展的需求。

二、網絡教學平臺的經濟數學實驗課程教學理念和建設內涵

網絡教學平臺下的經濟數學建模實驗課程教學的理念為網絡和普通課堂混合式的教學。混合式教學理念和方法能有效的提高教師的教學質量，發揮出教師自身的主導效用，引導學生們自我學習，極大激發了學生們學習經濟數學知識的興趣以及熱情。體現了學生們的主體課堂地位，培養了學生們自身的創新意識，有積極的作用，使學生們進行知識學習的一種質的提升，對知識內容的有較深的理解和實際動手能力的提高。經濟數學網絡教學平臺的構建使數學知識得以延伸以和補充，網絡平臺開放程度比較高，有較強針對性，可依據實際的經濟數學教學內容開展相應的教學軟件學習，在線電子書是整個平臺運行的基本保證。有很多的課外知識的內容，讓學生們能在使用在線電子書時，感受數學知識的應用興趣，使數學知識和學生們學習之間有更好連接，節省了一定的教學時間。在網絡教學平臺中，教學改革與探索式以及方式等都會進行一定的改變，這種改變的程度比較高，其并不只是簡單的、淺顯的改變，其更是學生們內在需求的轉變。

三、經濟數學建模實驗網絡和課堂教學的混合式改革

大學經濟數學課程包括微積分，線性代數，概率論與數理統計，經濟數學建模實驗正是針對經濟管理類專業這三門重要的基礎課開設的。大學經濟數學課程實驗包括以上三門課程的實驗內容。實驗課結合課程開設，采取全校公共選修課和通識課的形式開課，在個別對數學要求較高的專業開設數學實驗或數學建模實驗課程。以大學一年級第一學期的微積分課程為例，我們設計分班的在線測試：題型以選擇題和填空題為主。通過自主學習后進行一次在線測試，以其較好的成績可分為A 班，在A 班中開設經濟數學實驗課程，培養應用拔尖人才。

經濟數學實驗在計算機房進行，建立個人賬戶利用網絡平臺，建立電子書庫，為實驗學習做好充分準備。采用計算機軟件Mathematica 和Matlab 作為數學實驗適用軟件。經濟數學實驗內容包括Matematica 和Matlab 基礎知識，基本性實驗，實驗性實驗，開放性實驗和設計性實驗。通過網絡實驗例題和習題的實驗使學生更好的掌握教材內容，更好的掌握數學方法的多樣性和數學技術的實效性，利用大數據數學實驗同數學建模結合起來，使學生在大學一、二年級能掌握數學實驗和數學建模的基礎知識。

四、網絡平臺教學改革前后成效對比

網絡教學和經濟數學實驗課程結合在一起，能有效的推動數學建模實驗課程的改革發展，能有效的增強學生們自身的知識儲備。通過網絡運用觀察、測驗等科學方式，協作查閱書籍、報刊，收集資料，調研國內國際經濟數學實驗課開設先進院校經驗，形成高校教師經濟數學實驗課創新教學能力、學生創新能培養的內容體系，對課題實施前后教師教學能力、學生創新能力表現進行科學分析，檢驗是否有明顯效果。采用探索開發從大一學生開始到大三學生教育階段的經濟數學實驗課網絡和課堂教學模式，以課程實驗為手段，以管信、金融實驗班為試驗載體的邊實驗邊創新的教學模式。

首先借助全校選修課或通識課的教學網絡平臺，在全校開設經濟數學實驗課程及數學建模實驗等課程，并逐步推廣，分學期與經濟數學課程同時開設；開設的相關實驗課程中加強數學實驗的教學與實踐，《經濟數學實驗》與《數學建模實驗》課程；金融工程專業的《金融數學建模》以及稅務學院的《稅務數學建模》課程等，都可以作為本課題順利實施的平臺；對教師數學軟件應用進行培訓；2019 年（第十屆）吉林省大學生數學建模競賽在全省各高校間開賽，本項競賽是吉林省高校規模最大的基礎性學科競賽，是首批列入“高校學科競賽排行榜”中的19 項競賽之一，旨在提高大學生數學建模知識水平、數學與計算機應用能力和團隊協作能力。今年的競賽特別設置了大數據方面的選題，為學生適應大數據時代的發展奠定了良好的理論基礎。我校共選派10 名指導教師、120 名學生組成40 支隊伍參加了此項賽事。最終獲得一等獎3 項，二等獎9 項，三等獎10 項，成功參賽獎5 項的優異成績，其中一等獎獲獎數量和獲獎總數均名列吉林省民辦高校第一名，全省總計33 所高校1652 隊參賽，我校一等獎獲獎數量超過七所省屬公辦本科高校。

用新的教學理念和教學設計指導教師教學，開發學生的創新探索與實踐能力。對網絡教學混合式培養模式實施前后學生創新能力的水平和教學效果進行對比分析。對經濟數學實驗課對人才創新能力培養的有效性問題進行數量分析判斷，學生參加數學建模競賽及考研成績有顯著提高。下一步，學校數學教研部將繼續精心組織，加大培訓力度，并依托吉林省高教科研課題研究平臺、校級科研創新團隊，全面開展數學實驗實訓綜合教學改革研究與實踐，同時組織校級數學建模協會，積極開展系列線上和線下學習交流活動，力爭在今后省級、國家級大學生數學建模競賽中再創佳績。

五、經濟數學實驗改革主要成果和應用成效

本課題主持人為教授，省級教學名師,省級精品課、省級優秀團隊主持人，碩士生導師，主持的項目獲省級優秀教學成果獎，總主編和主編教材16 部。課題組成人員由1 名教授，2 名副教授，5 名講師組成，課程組部分成員近幾年在公開刊物上共發表多篇教研論文；團隊目前已完成項目整體目標，經濟數學網絡和課堂實驗課已在多個學院開設，我校于2014 年開始參加吉林省及全國大學生數學建模競賽，獲得了豐富的參賽經驗，獲得國家二等獎1 項，省級獎90 項。通過持續參加此類競賽，培養了我校學生的創造意識和思維能力。學校高度重視本次競賽，賽前做了大量準備工作，專門開設了數學實驗課程并邀請專家開展了數學建模系列講座，組建了數學建模團隊，有效提高了我校應用型人才的培養質量。經濟數學實驗實訓室籌建中。課題組年齡、學歷、職稱結構合理，具有較高的科研、教研水平，富有敬業精神和創新意識，學校的大力支持，我們的努力及前期成果的取得使本課題的研究順利完成。