數學模型網絡課程的研究與建設

朱永松

（湖北工業大學 理學院，湖北 武漢 430064）

數學模型網絡課程的研究與建設

朱永松

（湖北工業大學 理學院，湖北 武漢 430064）

本文探討了網絡課程的建設規范和建設方法，研究了數學模型課程的特點，通過二者的有機結合，建設一個數學模型網絡課程的教學平臺。該平臺可以推廣到其他課程。

數學模型；網絡課程；平臺建設

數學模型（Mathematical Model）就是用數學符號、數學式子、計算機算法和圖形等對實際問題的本質屬性進行抽象而又簡潔的刻劃。數學建模活動就是運用數學知識、數學方法來解決生產生活中的實際問題，關鍵的一點就是要將實際問題轉化為數學問題，建立數學模型，再通過算法設計、計算機編程來求解這一模型。數學建模競賽通過網絡進行，來自各專業的三名大學生組成一隊，在三天三夜72小時的時間內，要求每個隊獨立完成一篇研究論文，包括問題的分析、符號的說明、模型的假設、模型的建立和求解以及模型的檢驗與應用等。數學模型的教學就是圍繞這一競賽活動開展的一系列的教學活動。網絡課程就是通過網絡表現的某門學科的教學內容及實施的教學活動的總和，是信息時代條件下課程新的表現形式。它包括按一定的教學目標、教學策略組織起來的教學內容和網絡教學支撐環境。其中網絡教學支撐環境特指支持網絡教學的軟件工具、教學資源以及在網絡教學平臺上實施的教學活動。網絡課程具有交互性、共享性、開放性、協作性和自主性等基本特征。隨著計算機技術和計算機網絡技術的發展，使得網絡課件已經普及，網絡課程也開始推廣應用，并成為網絡化學習的重要組成部分。因此對于網絡課程的研究應成為網絡化學習研究不可缺少的內容。數學模型課程是我校一門重點建設課程，對培養學生實際應用能力、發現問題解決問題的能力、創新意識與創新精神、團結協作意識等方面具有重要作用。將數學模型課程推廣到網絡教學平臺，使學生在網絡環境下進行自主有效的學習是一個發展方向。

一、網絡課程教學的主要問題

當今網絡課程教學過程中所要解決的主要問題有：

1.完整性：網絡課程教學不僅可以作為課題教學的有益補充，還可以單獨作為一門課程，在設計中要把握知識的正確性和合理性。既要與傳統課題知識相結合，作為它的有效補充，又要保持其自身的完整性，讓學生通過網絡課程的單獨學習，就可以對本學科知識有完整全面的掌握。

2.多樣性：網絡課程的特點之一就是能針對不同的個體開展特色化的教學，學生可以根據自身的實際情況有選擇地開展學習。這樣，在教學內容的取舍方面就要有多樣性，還要考慮不同地區、不同層次、不同年齡階段的學習者的教學要求，通過課程內容的多樣化來實現個別化教學。

3.綜合性：學生綜合素質的培養要在網絡課程中很好的體現。現在社會對復合型人才的需求越來越大，要求也越來越高，網絡課程的內容廣泛性、多樣性已經載體的現代性，都能很好的圍繞這一目標來開展教學活動。

4.應用性：課程學習的目的就是讓學生能很好的運用到實際問題中去，來解決實際問題。網絡課程通過實際案例的設計，讓學生真正做到學以致用。

二、具體研究對象和內容

數學模型網絡課程建設包含平臺建設、課程論壇、教學博客、師生互動、搜索問答、在線測試、試題庫、在線答疑等功能模塊，以課程為基本建設單元，既可用于單門網絡課程平臺的建設，也可用于專業學科網絡課程平臺的建設，還可用于全校其他網絡課程教學平臺的建設。數學模型網絡課程是通過互聯網實現的課程，是現代課程的一種表現形式。數學模型網絡課程教學內容的設計過程中有以下幾點值得注意：

1.確定網絡課程教學目標：以學生為中心，通過學生自主學習開展各項教學活動，達到人才培養目標的要求。

2.選擇網絡課程教學內容：網絡課程內容在考慮完整體系結構的同時，要注重知識性與趣味性的有機結合。特別在案例的選取上，能充分激發學生的學習熱情和學習興趣，讓學生樂在其中，寓教于樂。這樣變被動為主動，不知不覺地達到教學要求。

3.組織網絡課程教學：網絡課程教學一定要結合網絡課程特點和學生的實際情況，通過線性化、模塊化、分層遞進的教學組織模式，特別注重學生與系統之間、不同對象之間有機交互以及學生與教師之間的互動。互動學習才能讓學生有成就感，才能堅持下來并深入下去。

4.有效的評價：網絡課程學習的評價不能用傳統的考試來測評，要在學生學習的過程中開展評價。評價的內容是學習者的感受、學習心得的體會、學習過程描述以及學習成果的檢測。要注重定量與定性評價相結合，進行綜合評價，評價過程要貫穿于學習的整個過程之中。

三、數學模型網絡課程的建設情況

1.數學模型網絡課程平臺。包含自主建設、課程論壇、教學博客、師生互動、搜索問答、在線答疑等功能模塊，以課程為基本建設單元，既可用于數學模型網絡課程平臺的建設，也可用于全校性網絡課程平臺的建設。

2.自主建設欄目。用于自主進行課程網站基本欄目的建設，包括課程首頁、教學設計、師資隊伍、課程建設、教學建設等欄目，用戶可以通過網站的后臺系統自行增刪欄目、自定義欄目名稱、設定用戶權限，欄目資訊建設與信息管理前臺化，功能實用，操作簡便。

3.論壇博客模塊。論壇博客模塊分別包含課程論壇與教學博客模塊，旨在為教學雙方提供基于網絡進行學習論壇、教學交流與互動的平臺。課程論壇與博客的長期建設有利于匯聚全校廣大師生的智慧對課程教學相關的問題進行深入討論，其資源的積累又將對課程教與學起到積極的作用。

4.師生互動模塊。師生互動模塊旨在為教師與學生提供師生間點對點的教學輔導和班級集體內教學討論的平臺，師生互動模塊包含電子郵箱功能與教學日志、學習指導、師生留言、問答精選等欄目。數學建模教學資源的建設與積累將對教師的教學積累起到重要作用。

5.搜索問答模塊。搜索問答模塊旨在為教學雙方提供基于網絡進行學習資源搜索與學習問答的平臺，它不僅支持文字、公式與圖形的在線編輯與修改，而且支持基于文字、公式與圖元的搜索與識別，從而支持師生對包含公式和圖形的專業知識內容進行搜索與問答。

6.在線答疑模塊。在線答疑模塊提供了一對一、一對多與多對多等形式的在線答疑模式，實現一種全新的、超越傳統答疑方式的遠程在線答疑模式。

四、數學模型網絡課程的主要特色

數學建模活動是解決一個學生從未接觸過的實際問題出發，運用有限的數學知識來解決問題，要求學生必須認真思考，充分發揮創造力和想象力，充分運用知識的歸納和演繹能力，通過類比分析，找到合適的切入點，轉化為已知的數學方法。這樣，對學生的創新意識、創新精神和獨立研究問題的能力有著極好的鍛煉機會。數學建模活動通過網絡進行數學競賽，是開放型的，學生可以結合任何網絡公開的知識，收集整體各種數據，通過分析假設建立數學模型。數學模型網絡課程提供了這樣一個平臺，其開放的特性給學生提供更多的學習資源。讓學生根據自己興趣和愛好、認識發展水平來選擇各類資源，最后有效地解決這些問題。

數學模型課程學習與網絡課程教學平臺二者的有機結合，進一步促進了對數學模型課程的學習與應用，體現了數學模型課程的教學特點，促進了數學模型課程內容本身的革新。

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G642.0

A

1674-9324（2014）26-0275-02

朱永松（1973.12-），男，湖南華容人，副教授。主研方向:數學模型、數學實驗、數學應用軟件。