談如何將數學建模思想融入數學類主干課程

馬 芬

(咸寧職業技術學院 湖北咸寧 437100)

談如何將數學建模思想融入數學類主干課程

馬 芬

(咸寧職業技術學院 湖北咸寧 437100)

現在雖然各高校廣泛開展了和數學建模有關的活動，但是各高校學生的受益面卻很小。由于各高校大部分專業都會開設數學課程，因此將數學建模思想融入到數學類主干課程就可以解決這一問題。在這種情況下，本文主要分三部分來談論如何將數學建模思想融入到數學類主干課程中。

數學建模思想；數學類主干課程；問題；必要性；方法

隨著科學技術的迅猛發展，很多新知識、新觀念層出不窮，人們的觀念也在不斷地跟新和變化。在數學教育方面，人們的觀點也發生了改變，數學教學不再僅僅只是教授知識，而是應當將所學的知識應用到實際生活中去，解決實際問題。而數學建模思想對提高學生應用數學能力具有很大的影響，將其融入數學類主干課程可以彌補傳統數學教學的不足之處。

一、數學建模教學出現的問題

近年來，在各高校中對學生進行數學建模教學的教學方法一般分為三種，即開設數學建模課程或數學建模選修課、組織以數學建模為主題的課外活動以及開展數學建模專題課。盡管如此，無論是采取哪種教學方式，現在教學建模的教學方式存在明顯的問題與不足。

(一)普及力度不夠，受益面小

就目前來看，各高校數學建模的普及力度不夠，使得學生的收益面很小，基本上受益的只有理工專業的學生。究其原因，這是因為有的專業根本就用不上數學建模思想，因此導致各高校只開設了和數學建模思想相關的課程，甚至有的只能在個別專業或研究生中開設。有的高校即使開設了數學建模課的選修課，但選修課的學分和人數都要限制，導致只有很少一小部分同學參加。這相對于廣大學生來說，普及力度不夠，受益面小。

(二)競賽功能性太強，忽視對技能的訓練

雖然現在全國高校組織的數學建模競賽已有二十多年了，數學建模競賽得到了很大的發展；但是因為受各種因素的影響(如組織條件、培訓時間等)，大部分高校之所以參加數學建模比賽只是為了獲得獎杯、獲得榮譽。以這個目的為出發點參加數學建模競賽，使得只側重于訓練學生答題技巧，而忽視了對學生技能的訓練，沒能做到將數學建模競賽真正當作培養學生綜合素質能力的活動。

(三)缺乏實踐，只注重理論知識

對學生數學建模方面的培訓，沒有與實踐真正結合起來，依然只注重理論知識方面的培訓。由于現在高校參加數學建模競賽只是為了獲得獎杯與榮譽，導致其開設的數學建模培訓班只是為了訓練學生的答題能力與技巧。雖然教師在對學生的培訓過程中也分析了一些應用案例；但是由于這些案例都是經過提煉簡化后的問題，使得學生并沒有真正將數學建模應用到具體實踐中去。

二、將數學建模思想融入數學類主干課程的必要性

(一)可以彌補傳統數學教學的不足

學校之所以開設數學這門學科，其目的就是為了培養學生數學的思想、方法和技巧，并將其應用到實際生活中、解決實際生活出現的問題。但是傳統數學教學只側重于學生理論上面的教授以培養其數學思維能力，并沒有與實際相結合、培養學生實際應用數學的能力。正因為如此，為了彌補傳統數學教學的不足，教師必須在實際教學中將數學建模思想融入到數學類主干課程。這樣既能提高數學教學的課堂效率，又能激發學生學習數學的興趣，培養學生應用數學的意識和能力。同時，這樣做更能幫助學生理解和掌握數學理論知識。

(二)可以彌補傳統數學教材缺乏現代化解題工具的不足

近年來，科技發生著日新月異的變化，科技水平得到了質的飛躍，計算機技術也得到了迅速的發展且被廣泛應用到各個領域。在數學方面，已開發了許多數學應用軟件包，如Matlab、Lingo、DPS或SPSS等。雖然這些數學應用軟件不屬于計算機課程之中是，但是它們卻是應用數學的常用的、最有用的工具。數學教師只有將數學建模思想融入到數學主干課程中，才能將現有的數學應用軟件切實的運用到數學課程教學之中。這樣做不僅將數學和現代化技術有機地結合在一起，為傳統數學教材提供了現代化解題手段的途徑；而且也培養了學生利用科學技術工具進行學習的意識。

(三)可以促進數學教師的知識更新

現在，大多數數學教師在專業知識上往往比較單一，且應用數學知識和數學應用能力的方面很薄弱，這不利于對學生數學方面的全面素質教育的培養。要將學生培養成為具有創新能力的高素質的人才，這就需要數學教師在實際數學教學活動中，將數學建模的思想融入各門數學主干課程中去。同時，這對數學教師的素質提出了更高層次的要求。以前，人們認為數學教師的素質就是指其擁有過硬的專業知識。但是現在，數學教師的素質除了這一點外還必須具有將數學知識應用到實際生活中、解決實際問題的能力。因此，數學教師就必須不斷提高自己科技文化水平，跟緊時代潮流，使其了解數學以外的世界，從而促進數學教師的知識更新。

(四)可以推動數學教學思想的進步

數學作為一門基礎學科，對于學生來說，不僅僅只是從中獲得一些既有的知識，而是要培養學生的思維能力，這是最有效、最重要的一種方法。但是在傳統的數學教學過程卻只是從一些基本的概念和定義出發，讓學生直接掌握既有的結論，使他們接觸怒道數學的發展過程，長此以往就會使學生的思想處于一種僵化狀態。將數學建模思想融入到數學類主干課程之中，正好解決了這一問題，它能推動數學教學思想的進步，還能培養出具有創造性的復合型人才。

三、將數學建模思想融入數學類主干課程的方法

(一)將數學概念背景模型引入到數學課程教學之中，以此提高學生應用數學的積極性

數學教師在實際數學教學過程中，要將數學概念背景模型引入其中，讓學生體會到數學概念不是空洞的思維表達而是因為有用才產生的，以此來激發學生對應用數學的興趣。要做到這一點，數學教師可以在教學活動中根據學生的實際情況恰當地設置一些問題，以此來激發學生的思考，提高其思考能力。例如，教師在數學教學過程之中講到某一個知識點時，應首先向同學提出問題，讓學生自己思考、理解這個知識點；然后再為學生進行分析和解答，并在分析和解答的過程中要結合具體的實際例子，為學生講解應如何應用這個數學知識來解決實際生活中遇到的問題。

(二)利用應用性實例，培養學生用數學解決實際問題的能力與意識

現在，由于數學教材中的實際應用問題比較少，導致無法讓學生在教材中學到數學實際應用方面的知識。因此，教師在教學活動中要精心挑選一些實際應用例題來進行數學建模示范。例如在講到概率論與數理統計中的定理、公式時，由于其在實際生活中的應用非常廣泛，因此要多地介紹一些實際問題。例如在解答抽簽是否公平的問題時，可以利用條件概率來進行解答。教師在實際數學教學過程中，通過講解這些現實問題，可以加深學生對公式的理解，激發學生學習的興趣，從而真正切實體會到數學建模的應用價值。

(三)引入數學建模時采取科學、合理的方式，發揮其引領作用

數學是一門比較嚴謹的學科，不能隨意變動。要將數學建模思想融入數學類主干課程，應該采取科學的、合理的、漸進的方式，充分體現數學建模思想的引領作用。

(四)要突出重點，避免占用過多課時

當然，在將數學建模思想融入數學類主干課程時，要精心挑選一些數學建模內容與數學主干課程進行融合。這樣做既突出重點、達到目的，又避免占用過多的課時、減輕了學生的負擔。要做到這些必須堅持以下原則：針對該門課程的核心概念和重要內容，實際背景應簡練，以主干課程為主，文字要簡潔、通順。

四、結語

總而言之，將數學建模思想融入到教學類主干課程是一項長期的工作，這需要數學教師不斷進行努力、不斷進行創新。只有將數學建模與數學教學有機地結合起來，才能有效地培養學生應用數學知識解決實際問題的能力。

[1]李炳照,王宏州,孫華飛,陳一宏.數學建模思想融入數學類課程的思考與實踐[J].高等理科教育,2009,05.

[2]李大潛.將數學建模思想融入數學類主干課程[J].中國大學教學,2010,01.

[3]劉萍.將數學建模思想與方法融入數學主干課程教學[J].山東電力高等專科學校學報,2013,01.

[4]張珠寶.將數學建模思想和方法融入數學課程教學——關于高等職業教育數學教學改革的探索[J].高等數學研究,2009,06.

[5]鄭艷霞.將數學建模的基本思想融入文科高等數學的主干課程[J].赤峰學院學報(自然科學版),2010,04.

Talk about how to get the mathematical modeling idea into mathematics class main cours

Ma Fen
(Xianning Vocational Technical College, Xianning Hubei, 437100, China)

Now although universities widely carried out and the mathematical modeling activities, but universities students benefited range is very small. Since most of each college professional courses in mathematics, so the mathematical modeling idea into mathematics class backbone course can solve this problem. In this case, this paper mainly three parts to talk about how to get the mathematical modeling idea into mathematics class backbone courses.

mathematical modeling thought; problem; necessary; method

G642

A

1000-9795（2014）08-000220-02

［責任編輯：劉 乾］

馬 芬(1982-)，女，湖北隨州人，本科，講師，研究方向：數學應用。

咸寧職業技術學院2014年校級立項課題《高職數學建模競賽、訓練及教學策略研究》，課題編號：2014Y010