淺談獨立學院數學建模課堂教學改革

潘建丹

【摘要】以筆者所在獨立學院的數學建模課程為研究對象，總結出其課堂教學現狀和問題。結合多年教學經驗，試圖利用moodle平臺，借鑒Seminar教學法對獨立學院的數學建模課堂教學模式進行改革和創新。

【關鍵詞】獨立學院 課堂教學改革 moodle平臺 Seminar教學法

【中圖分類號】G642 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2016）05-0032-02

一、獨立學院開展數學建模課堂教學改革的意義

數學建模課程是自1994以來在全國普遍開展“大學生數學建模競賽”的活動中而逐漸產生的一個新的課程教學體系。它對學生學習和鞏固基礎知識，改變單一的縱向知識結構，激發學習興趣，培養解決問題能力等都非常有益。因此，該課程教學也受到各個學校的普遍重視。目前，關于數學建模課程的教學研究如雨后春筍，許多高校經過多年的研究與實踐，在這方面紛紛取得成果。然而各校的性質和特點不同，數模教學模式也不應完全相同，尤其對于獨立院校數模課程教學還尚未有成熟經驗可供借鑒。

二、獨立學院數學建模課堂教學的現狀與問題分析——以溫大城院為例

多數獨立學院只對數學專業開設必修課數學建模，對工科專業該課程僅作為專選課或公選課，但選修這門課程的學生相對較少，因此，獨立院校的數學建模課堂教學面臨著一系列困難和問題。下文以溫州大學城市學院（簡稱溫大城院）為例，對這一問題進行探討和剖析。

1.溫大城院數學建模課程基本概況

筆者所在學校是一所經管類本科獨立學院，數學建模是工科大二學生的專業選修課。本課程開設的歷史并不長，依據課程教學大綱，總學時為34個，授課時長為17周。通過一學期的授課，并結合學生的意愿，留一部分學生參加暑期數模集訓，最后選拔出4支隊伍參加全國大學生數學建模大賽。自本課程開設以來，任課教師包括數模競賽指導教師都在不斷探索著適合我院學生的有效教學模式。

2.數學建模教學存在的主要問題

（1）課程設置單調，課時少

由于本課程課時少，我們僅安排了8學時實驗課，學生大部分時間集中在教室授課，即使在實驗課上，學生通常是在驗算教師所講授的方法，真正實踐的機會很少。這使得課堂教學過程偏重于理論，導致實際的教學目標變成知識而非能力，這不利于提升學生的數學應用能力和實踐能力，也違背了開設本課程的初衷。

（2）教師教學負荷重，學生參與程度低

由于一線數學建模指導教師教學任務繁重，自身科學研究匱乏，沒有把數學建模工作納入基礎教學工作中，因此，我院教師缺乏應有的教學經驗，學生感覺學習數學建模困難。另一方面，有些模型本身較為復雜，在有限的課堂時間里，盡管教師仔細講解、分析，但學生缺乏充分的思考、討論的時間和空間。因此學生在接受時仍覺得很吃力，學生課堂參與程度就自然比較低了。

（3）教學內容缺乏系統性，教學效果不理想

數學建模課程教學內容多、難度大，授課內容教師通常是為了便于教學而選擇的，再加上課時少，這樣的教學內容勢必缺乏系統性。從數模課程論文及模擬競賽情況來看，雖然學生學習過本課程，但是他們在面臨實際問題的時候，解決問題能力還是不足。大部分學生都是有想法，卻不知如何設立變量建立模型。由于實訓的機會太少，學生的寫作能力和使用數學軟件能力都不太理想，甚至數模論文寫作的文法、格式及表達方式都存在明顯的缺陷。

鑒于獨立學院辦學模式與人才培養的獨特性，筆者認為，獨立學院的數學建模課程要結合自身的獨特性，在現有的教學范式上有所創新。在教學實踐中，要嘗試課堂教學改革，重構教學環節，提高教學質量。

三、合理利用moodle平臺，借鑒Seminar教學法進行課堂教學改革構思

1.Seminar教學法簡介

Seminar產生于德國，是一種流行于歐美等發達國家的新型教學方法和教學模式，即在教師的指導下，師生共同研討的一種交互式教學方法，它注重學生的課堂參與，能夠使師生在民主、自由的氛圍下進行深入地、多層次地交流互動，能夠實現“學有所獲，教學相長”的教學目的。在長達數百年的發展歷程中，Seminar教學法的組織形式和系統架構不斷得到發展、完善和實踐的檢驗。它對我國大學教育尤其是教改、課改示范性方面都具有意義深遠的影響。

2.課堂教學改革構思

（1）合理利用moodle平臺，延伸課堂教學的空間和教學內容

“建構主義教育學”認為，如果學生在課堂上能充分表達出他的理解和思考，而不是機械地接受教師所教的內容，那么學生的學習效果會大大提高。因此，在數模授課時間比較少的情況下，利用moodle平臺提供相關學習資源、上傳課堂教學資料、設置學習任務、利用討論區搭建平等交流的平臺等，使課堂教學的空間和教學內容能夠得到延伸。從而促進教學內容的系統性，實現學生自主學習，提升課堂教學的有效性，有效推動借鑒Seminar教學法的課堂教學改革。

（2）借鑒Seminar教學法開展數模專題研討與教學實施

根據國內學者的研究，即使在Seminar教學法盛行的西方國家，不同高校也會根據自己的不同情況采取相對差異的Seminar設計。另一方面，數學建模是以學生為主，教師需要利用事先設計好的問題啟發、引導學生主動查閱學習資料，鼓勵學生積極開展研討，培養學生主動探索和研討合作的精神。根據數模課程的特點和獨立學院的實際情況，借鑒Seminar教學法開展數模專題研討，筆者認為教師需要根據課程設計教學大綱，將課程分成若干專題，并在moodle平臺上公布每個數模專題相關的實際問題以供學生進行數模專題研討。學生以小組的形式在3-4周時間內就所選數模專題進行文獻查閱、小組討論并準備匯報材料。通過匯報的形式，學生與教師、學生與學生進行課堂研討交流，最后按照數模論文的格式提交論文。

在這一教學范式中，從文獻查詢、小組討論、匯報材料、課堂研討，到最后數模論文形成，都要充分發揮學生的自主性和主動性，使得這一課堂教學模式發揮最大作用。

3.可能遇到的困難

獨立院校的學生在自主學習、自主探索方面和普通院校學生存在一定的差距，大部分教師的科研水平也有待于提高。在實施利用moodle平臺，借鑒Seminar教學法進行課堂教學改革的過程中，需要教師投入大量的時間精力建設moodle平臺，還需要具備豐富的知識和高超的課堂駕馭能力。對學生在討論、交流中提出的問題能夠進行及時有效的指導和調控。然而，我們目前的師資隊伍較年輕，尚需要不斷努力學習成長。縱觀我院近幾年在教研、科研方面取得的進步，相信這些困難在不久的將來也是可以克服。

四、結語

當前，在進行數學建模課堂教學改革過程中，需要充分利用moodle平臺，借鑒“Seminar”教學法的一些做法，不僅可以營造師生、生生間的多向互動，還能有效激發學生主動探索精神，幫助學生充分理解知識、運用知識的能力。通過自主查閱文獻、小組合作、材料匯報、撰寫論文，使得學生的數學建模能力也能夠上一個新臺階。

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課題：浙江省教育廳2015年度高等教育課堂教學改革項目：借鑒seminar教學法，構建“2+3”授課模式——<數學建模>課堂教學改革研究（kg2015603）