數學建模課程建設思

姜曉威

【中圖分類號】玂156.2

【文獻標識碼】A

一、前 言

數學教學長期受到應試教育的影響，教學圍繞著考試轉，更多注重知識的傳授，而忽視對學生數學應用能力和以數學為工具解決實際問題能力的培養，以致使學生覺得學習數學既枯燥乏味又看不到什么實際用途.但數學教育不僅要使學生學會并掌握一些數學知識，更應著眼于提高學生的數學素質和運用數學的能力.“數學建模”可以說是數學專業為數不多的實踐性較強的課程，如果能讓本門課程的教學更“開放”一些，讓全體學生真真正正的參與進來，讓他們的思維更活躍一些，那么就能讓數學學習真正的活起來.此外，很多外專業的學生（特別是理工科的）都知道數學在他們的專業學習中占有重要的地位，而這種思想需要在教學中不斷強化，利用“數學建模”課程特點，加大與其他學科專業的有機融合，才能讓應用數學的意識深深植根于學生的頭腦中去，讓學生真正感受到他們學習了有價值的數學，掌握了必須用的數學.

二、數學建模課程現狀分析

數學建模課程在我國開設已有半個多世紀的歷史，但無論是教和學的方面都存在一些問題.

第一，學生缺乏學習主動性.很多學生已經習慣了以往的填鴨式教育方式，習慣了記筆記，背筆記，答考卷的模式，一些學生已經缺少了積極思考的習慣，而單憑固有的思維是建不出漂亮的數學模型的.

第二，教師缺乏解決實際問題的能力.數學建模課程涵蓋的知識面比較廣，通常還會用到跨專業的知識，因此在教學過程中對教師的綜合能力要求較高，需要教師具有較寬闊的知識面.目前，我們的一線教師多是畢業于師范院校的數學專業，長期單純從事數學教學工作，不熟悉數學的實際應用背景，缺乏解決實際問題的能力.

第三，課程設置不盡合理.首先，多數學校數學建模均開設一個學期的課程，一方面，學時有限；另一方面，缺少后續學習的時間保障.對于很多學生而言，課程結束后書本也就跟著“下崗”了.其次，多數建模教材涵蓋內容都比較廣泛，與我們的學時要求已經不相匹配.最后，采用與基礎課程類似的考試評定方式進行考核顯然已經不合時宜.

三、數學建模課程建設方案

1.提高教師素質

師資隊伍建設是課程建設的核心，是提高教學質量的保證.首先，教師要改變傳統觀念.教師不是“百科全書”，教師的“權威”將不再建立在學生的被動與無知的基礎上，而是體現在借助學生積極參與以提升其把握宏觀的能力上，因此教師要敢于說“不知道”，但要設法尋求解決問題的方法.一些課題為了引導學生關注科學技術與社會問題，均與新科技有關，需要師生一起對重要的方法和規律等方面問題共同開展討論.因此，教師要引導學生體會“方法比知識更重要”的理念.其次，教師要自覺學習，不斷拓寬自己的知識面，豐富知識儲備.另外，教師自己要廣泛接觸實際，提高自己解決實際問題的能力，這些恰恰都是一般教師所缺乏的.大多數教師畢業于師范院校數學專業，又長期單純從事數學教學工作，不熟悉數學的實際應用，所以選拔和培養一批專業基礎扎實、有事業心的青年教師，鼓勵和組織他們參加專業實踐，開展應用技術的科研實踐顯得尤為重要.最后，多學習先進的數學建模教學經驗.一方面可以多派教師走出去進行專業培訓學習和學術交流，另一方面可以多請著名的專家教授來校做建模學術報告，使師生增長知識，拓寬視野，了解科學發展前沿的新趨勢、新動態.

2.教學內容的改革和探索

精選建模教材和優秀案例，將授課內容分專題講解.特別要凸顯一些專業基礎課（如數學分析、高等代數和概率等）在建模中的重要作用，讓學生感覺到專業基礎課的實用價值，改變長期以來學生頭腦中存在的“數學學了沒有用，不知道怎么用”的思想觀念.同時也促進教師將建模思想融入到基礎課的教學當中去.事實上，選擇恰當授課內容，設計趣味濃的問題，是調動起學生學習積極性的關鍵.因此，在教學過程中應該強調開展“問題驅動的應用數學研究”.

3.改革教學模式，采取靈活多樣的授課方式

數學建模重在理論與實踐相結合，培養學生的創新能力.因此本課程有條件也應該朝著多樣化的授課方向發展，例如分組討論、定期研討等，這也是改變數學教學嚴肅、呆板、難以調動學生積極性等的有益嘗試.同時，在授課上可以嘗試采取分模塊教學，多教研室通力合作的方式.有別于一些數學基礎學科，數學建模課程中各知識模塊具有一定的獨立性，并且涵蓋的知識面比較廣，通常還會用到跨專業的知識.我們可以集眾家之所長，從方程、概率、信息等教研室選擇相應的老師，去講授與他們專業相近的知識模塊，這樣既利用了教師隊伍中的優勢資源，又可以讓學生領略到不同教師的授課風格，會起到事半功倍的效果.

4.以數學建模競賽和大學生創新性實驗項目為載體，結合數學建模課程建設加強學生創新應用能力培養

我們可以在數學建模課程中增加數學建模競賽培訓模塊，利用課程期間或課后一到兩周的時間，針對實用范例、論文寫作、英文翻譯和軟件使用等分別指派教師做專門培訓.利用業余時間，進行每周一次的建模研討.每次建模比賽前兩周，組織學生進行實際競賽模擬.

5.合理使用現代化教學手段

充分利用多媒體等現代化教學手段對本課程的教學十分必要.一方面，減少板書時間，留給師生更多分析、討論題目的時間；另一方面，通過多媒體可以展示一些生動形象的數學模型，給學生更直觀的感受，加深理解.

6.改進成績評定方法

由于數學建模課程的實踐性較強，單憑一張考卷不能充分衡量學生的真實水平.而學生平時表現更貼近他們的實際水平.以往平時成績的給定缺少理論性依據，任課教師的主觀評判占有很大比重.因此，平時成績的細化原則需要明確制定，并嚴格遵守.

總之，為了能最大限度地發揮數學建模課程在培養學生創新能力和實踐能力方面的作用，一方面需要制定切實可行的方案，另一方面還需要在教學過程中不斷總結完善.