關于專科院校“數學建模”課程的教學現狀及改進策略

◎顧文同

(阜陽幼兒師范高等專科學校，安徽 阜陽 236000)

關于專科院校“數學建模”課程的教學現狀及改進策略

◎顧文同

(阜陽幼兒師范高等專科學校，安徽 阜陽 236000)

當今科技的極速創新是人們熱議的話題，同時數學這一學科在不同的領域也都有著舉足輕重的作用，而其之所以能很快地結合到其他的領域是因為數學建模.本文就結合多年的教學體驗針對大專學校開設“數學建模”教學提出幾個具有針對性的意見，用以提高這門學科的教學方案.

數學建模；專業知識；計算機操作能力

在最近幾年，全國有很多的專科高等院校都開設了數學建模這一課程，并不定期地組織學生參加一些利于教學的活動以及關于數學建模的比賽，這種方法不僅可以清楚地了解學生的掌握狀況，同時還能在不經意間提升學生的應用與創新的能力.但由于某些因素，就大專院校開設這一課程來說，還有著很大的問題以及挑戰，本文主要以開設“數學建模”這門課程所遇到的問題提出幾點建議.

一、專科院校“數學建模”課程教學的現狀

(一)專科院校學生缺乏“數學建模”意識

有極大一部分學生覺得生活以及工作中使用數學的可能性不是很大，無非就是加減乘除一些簡單的運算，且大部分學生還覺得數學課是最枯燥乏味的學科.再加上教師上課期間對數學建模這個概念提得比較少，也使得大多數學生都不知道數學建模是什么東西，這樣他們無法把生活與數學聯系在一起，從而使用數學方法解決問題.

(二)專科院校學生的“數學建模”專業知識薄弱

“高等數學”只要是大學生都會知道，但大專院校只是簡單地過了一遍，僅僅對微積分有一個系統的概念，而學習“數學建模”要用到運籌學、微分方程等知識，學生就會覺得頭大.首先在這門課程的學習之初就會感覺到很大的阻力，再者教師在上課時通常都會講一些簡單的問題，雖然學生容易懂但并沒多大作用，但是近些年來有關建模的數學競賽題目越來越難，提到的問題也隨之增多，使得好多學生不知道從何下手[1].

(三)專科院校學生的“數學建模”計算機操作能力有限

大專學生想要真正掌握數學建模的話，就不僅需要掌握一定程度的專業知識，還要學會利用一些軟件，用計算機來解決某些問題，這也是對大專學生的一個考驗，但大部分學生根本沒基礎.

(四)專科院校學生的“數學建模”小組合作能力差

往年參加數學建模競賽的人數有不少，通常都是三人一隊，但他們的表現卻讓人跌破眼鏡，對問題不積極發言討論或表現得比較默然；沒有分工，都很盲目，雖然看起來都在努力，但就是得不出結果.

二、改善專科院校“數學建模”課程教學現狀的有效策略

(一)強化學生的數學建模意識

1.增強學生的數學知識應用意識

想要教好數學建模這門課，就要在講每個模型時都提前說明有關知識的運用，如，講到初等的模型，就先讓學生考慮其定義，讓他們自己研究函數的本質.

2.增強學生的實際問題抽象意識

例如，生活中的一些小東西——包餃子，沒有技術的話，就不能把握好分寸，會出現大小不均的情形，深入一下，這樣一個簡單的實際問題放大的話不就是同樣的結果嗎，簡單來說就是把餃子抽象成數學里的面積來討論.

(二)實現“數學建模”教學方法與教學模式開放性

1.案例教學法開放性的實現

在教學的過程中，教師應盡可能地使用不同的案例來引起學生的興趣以及注意，也可以幫助他們解決許多與案例相似的問題.

例如，優化問題的數學規劃，若是沒有案例，直接就開始講方法的話，估計學生掌握得就不會很好.

2.步步引導法開放性的實現

教師在講課時要把更多的時間留給學生，讓他們自己思考得出結論，教師則在適當的時候提出疑問.

例如，椅子在凹凸的地面上可以放穩嗎？放穩代表了什么？由波折的地面能聯想到什么？這樣提示學生一步步自己討論比直接將建模過程教給學生更加有利于掌握.

3.分組討論法開放性的實現

分組討論法，就是教師先把問題交給學生，把他們分成組各自討論，因為數學建模本就是一個發現問題的過程，它可以從多角度、多方面去思考.

例如，讓學生討論圍棋的擺放問題，雖然只有黑白兩種棋子，它的擺放是相同顏色的旗子中間放相對的棋子.不同組根據這個規則就可以得出不同的結論，不管最終的答案是什么，學生也已經提起了興趣.

(三)提高學生的“數學建模”計算機操作能力

教會學生使用數學軟件Matlab、Mathematica等，在針對每種問題都有其專用的教學軟件，例如，Lingo、SPSS、C、C++、Basic、Delphi和Java就是針對統計分析以及問題編程的軟件[2].

(四)提高學生的團隊合作能力

近年來數學建模競賽難度的增加，使得學生已經不能獨立完成問題了，這就需要發揮團隊的力量了，多個人多條路，即使錯了也可以防止以后再犯.

三、結 語

“數學建模”是非常適用于大學生的課程，雖然它的要求也隨之有了提高，但可以讓學生不但學到數學問題，同時還把計算機軟件結合起來，使之可以多方面提高.

[1]張慧玲.關于專科院校《數學建模》課程的教學現狀及改進策略[J].太原學院學報(自然科學版),2016(01)：45-47.

[2]張文博,張麗靜,李艷馥.數學建模與數學實驗課程調查報告[J].數學建模及其應用,2015(01)：37-54.