獨立學院開設數學建模課程的一些探索

摘 要：獨立學院應以培養應用型人才為目標，制訂合理的數學建模課程教學計劃。本文對獨立學院數學建模課程教學現狀進行分析，在此基礎上有針對性地提出數學建模課程教學改革的途徑和方法。

關鍵詞：獨立學院；數學建模課程；教學改革

一、數學建模的發展現狀及前景

當前，我國絕大多數本科院校和專科院校都引入了數學建模，目的是培養富有洞察力、想象力、創造力的應用型、復合型人才。隨著全球信息化的發展，計算機的廣泛應用使得數學建模與不同學科領域發生了交叉，數學建模思想實現了跨學科應用。

根據全國各地的調查結果及近幾年的企業需求來看，具有數學建模能力的人才在各個行業的需求很大。2017年各招聘網站的調查統計顯示，目前互聯網行業對數學建模人才的需求在10萬人以上，且未來5年將持續增長，因此，數學建模行業的發展前景十分廣闊。

二、獨立學院開設數學建模課程的現狀及問題

1. 數學建模課程教學師資力量不足。獨立學院以青年教師為主，他們的教學經驗仍需積累，專業水平有待提高。因此，開設數學建模課程有一定難度。

2. 單一開設數學建模課程效果不理想。在絕大多數高校，數學建模作為選修課納入學科培養方案，受眾有限，加上數學建模課程一般是以問題為導向，涉及的內容非常廣泛，不同問題所采用的分析方法各有不同。對于不同課程內容，教師往往受學科背景限制，不能面面俱到，學生學起來難度很大。

3. 數學教學與數學建模教學脫節。在基礎數學的教學中，教學內容多，課時少，為了完成教學進度，教師往往只重視數學理論的教學，忽略了對理論的延伸與拓展，導致學生對數學理論本質認識不深刻，理解不透徹，無法將理論與實際聯系起來，使得數學知識既抽象又枯燥，極大地影響了學生的學習熱情。

4. 獨立學院學生數學基礎薄弱。獨立學院學生學習基礎比較薄弱，對抽象的數學知識比較排斥，加上數學建模課程涉及知識面廣，內容多，這在一定程度上加大了教學難度。

5. 數學建模課程教材更新不及時。大部分獨立學院選取的數學建模課程教材，內容較深奧，所選模型往往涵蓋大量數學專業知識，求解過程很復雜，對獨立學院學生來說難度較大。而且教材的編排以問題為主線，缺乏過渡性與連貫性，學生不能從根本上掌握方法，只能模仿和生搬硬套。

三、獨立學院優化數學建模教學的途徑和方法

獨立學院應正視生源基礎和社會需求，確定獨立學院的發展方向，在人才培養過程中重視數學建模課程的重要地位，在課程設置和教學中滲透數學建模思想，并從貼近生活中的問題出發，引導學生考慮生活中的數學思想和解決方法。

1. 將數學建模思想與大學數學課程有效融合。獨立學院的數學教學要針對學科特點和學生情況，因材施教，將數學思想和數學方法融入教學中，強調基本概念、定理、公式等在現實生活中的運用。例如，對于極限的講授，可以從圓的面積公式和芝諾悖論引出極限的概念及其歷史背景；對于微分方程的教學，可以先從人口模型、傳染病模型等引入，加深學生對概念本質的理解，培養學生的學習興趣，提高學生的應用能力。

2. 精心搜集適合獨立學院學生的數學建模素材。首先，教師可以通過深入鉆研各類數學教材，挖掘教材中所涉及的應用問題，進行提煉、應用，并推廣。然后，結合專業背景創設相關的問題情境，鼓勵學生從學科教材中挖掘相關案例，教師以案例為主線開展教學，通過具體問題展示建模過程，并強調模型檢驗的重要性。此外，教師要多關注時事案例，將數學建模與實際問題相結合。

3. 積極組織學生參加數學建模競賽。數學建模競賽是使學生將理論運用到實踐的重要途徑之一。在比賽中，學生可以發現自己的不足，拓展思維。首先，可以積極組織學生參加較簡單的校內模擬競賽，通過參賽積累數學模型知識，實現簡單地應用。其次，教師要認真解讀歷年全國數學建模競賽真題，通過分析有代表性的題目，加深學生對模型應用的直觀理解。

四、結語

綜上所述，獨立學院的教師要正確引導學生參加各類數學建模競賽，形成良性循環，注重培養學生的興趣愛好。另外，要加強數學建模思想與大學數學課程的融合，培養具備數學建模思想的應用型人才，這樣才能不斷促進獨立學院數學建模教學水平和質量的提高。

參考文獻：

[1]李丹，黃友霞.淺談數學建模在數學學習中的作用[J].科技信息，2010（35）.

[2]張璐，左曉虹，徐小玲.數學建模對獨立院校數學教學改革探討[J].現代商貿工業，2012（1）.

基金項目：山東省教育科學“十二五”規劃課題“獨立學院數學與應用數學專業人才培養模式的研究與探索”（項目編號：CBS15009）。

作者簡介：秦文釗（1989 — ），女，湖南張家界人，碩士，助教，研究方向：非線性動力學應用。