導(dǎo)語(yǔ)：本科院校數(shù)學(xué)教學(xué)探究一文來(lái)源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要：文章闡述了數(shù)學(xué)建模教學(xué)和競(jìng)賽融入應(yīng)用型本科學(xué)校數(shù)學(xué)教學(xué)的意義，指出了數(shù)學(xué)建模教學(xué)和競(jìng)賽融入應(yīng)用型本科學(xué)校數(shù)學(xué)教學(xué)的措施，包括教學(xué)案例設(shè)計(jì)和建立相關(guān)培訓(xùn)體系，提出了數(shù)學(xué)建模教學(xué)和競(jìng)賽融入應(yīng)用型本科學(xué)校數(shù)學(xué)教學(xué)取得的成效。

關(guān)鍵詞：數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽；培訓(xùn)體系；應(yīng)用型人才培養(yǎng)

針對(duì)應(yīng)用型本科院校，加強(qiáng)對(duì)大學(xué)生應(yīng)用和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)是一項(xiàng)重要的任務(wù)。而數(shù)學(xué)課程是培養(yǎng)應(yīng)用人才的重要基礎(chǔ)課程，數(shù)學(xué)建模是數(shù)學(xué)“做”與“用”的紐帶。隨著近年來(lái)數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽活動(dòng)的開展，數(shù)學(xué)建模融入數(shù)學(xué)教學(xué)改革的持續(xù)推進(jìn)，取得的教學(xué)效果明顯[1]。

一、數(shù)學(xué)建模教學(xué)和競(jìng)賽融入應(yīng)用型本科學(xué)校數(shù)學(xué)教學(xué)的意義

第一，有助于提高高等數(shù)學(xué)教學(xué)質(zhì)量。目前，課堂教學(xué)大多注重以教師為中心的教學(xué)方式，注入式、灌輸式教學(xué)根深蒂固。而數(shù)學(xué)建模彌補(bǔ)了傳統(tǒng)工科數(shù)學(xué)課程“重傳授、輕知識(shí)”培養(yǎng)模式的不足，很好地培養(yǎng)了學(xué)生觀察力、想象力、創(chuàng)造力、分析問題和解決問題的能力。改變傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)教學(xué)模式，把數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽同創(chuàng)新能力、實(shí)踐能力、學(xué)習(xí)能力等核心素質(zhì)的培養(yǎng)密切聯(lián)系起來(lái)，有助于促進(jìn)高等數(shù)學(xué)教學(xué)水平的提高，有利于促進(jìn)大學(xué)生綜合素質(zhì)及能力的培養(yǎng)[2]。第二，有助于學(xué)生創(chuàng)新能力和數(shù)學(xué)應(yīng)用能力的培養(yǎng)。數(shù)學(xué)建模的問題具有一定的開放性，由于解決問題的方法多樣，答案又不確定，這就為大學(xué)生的創(chuàng)新提供了很大的空間。在建模過(guò)程中要求學(xué)生必須打破傳統(tǒng)的思維模式，在已有能力的基礎(chǔ)上，充分發(fā)揮自身的創(chuàng)新能力，尋求個(gè)性化的解決辦法。數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽恰恰為大學(xué)生提供了一個(gè)應(yīng)用數(shù)學(xué)的平臺(tái)，它涉及數(shù)學(xué)的多個(gè)領(lǐng)域，比如，微積分、線性代數(shù)、概率與數(shù)理統(tǒng)計(jì)、線性規(guī)劃、數(shù)值分析等。所以，在建模的過(guò)程中，學(xué)生就會(huì)有意識(shí)地運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)建立數(shù)學(xué)模型，盡量將自己掌握的知識(shí)應(yīng)用到模型中去。第三，有利于學(xué)生查閱文獻(xiàn)資料和團(tuán)結(jié)協(xié)作能力的培養(yǎng)。數(shù)學(xué)建模的問題有強(qiáng)烈的實(shí)際應(yīng)用背景，問題內(nèi)容涉及不同的學(xué)科領(lǐng)域，它是多學(xué)科知識(shí)、技能的高度綜合[3]。這就需要學(xué)生通過(guò)自學(xué)并與隊(duì)友合作討論，圍繞所要解決的實(shí)際問題廣泛查閱資料，從中獲取自己所需的材料。數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽也為學(xué)生提供了一個(gè)有利于人際溝通與合作的良好空間，可以培養(yǎng)學(xué)生的合作意識(shí)、團(tuán)隊(duì)精神和協(xié)調(diào)能力。

二、數(shù)學(xué)建模教學(xué)和競(jìng)賽融入應(yīng)用型本科學(xué)校數(shù)學(xué)教學(xué)的措施

（一）融入課堂的數(shù)學(xué)建模教學(xué)案例設(shè)計(jì)。所謂教學(xué)案例，就是在課堂教學(xué)中，以具體實(shí)際應(yīng)用案例作為教學(xué)內(nèi)容，通過(guò)具體問題的數(shù)學(xué)建模，借此體會(huì)數(shù)學(xué)建模的思想和方法。但要遵循以下教學(xué)原則：第一，在引入概念、定理時(shí)，適當(dāng)選編一些有關(guān)日常生活、簡(jiǎn)單易懂的具有工程背景的實(shí)際應(yīng)用問題，引導(dǎo)學(xué)生分析，建立數(shù)學(xué)模型。第二，培養(yǎng)學(xué)生的開放性、創(chuàng)造性思維，并強(qiáng)調(diào)解決實(shí)際問題的方法非唯一的，可以從不同角度出發(fā)。第三，在數(shù)學(xué)教學(xué)中融入建模思想，解決所給實(shí)際問題的方式可以多樣化，如論文、討論、報(bào)告和演講等形式。同時(shí)，注意，占主導(dǎo)地位的是高等數(shù)學(xué)，數(shù)學(xué)建模只處于輔助地位，占用課時(shí)不宜過(guò)長(zhǎng)。（二）建立數(shù)學(xué)建模培訓(xùn)體系。樹立“學(xué)生為本、面向應(yīng)用、培養(yǎng)創(chuàng)新”的教學(xué)理念，由“以教師為中心”轉(zhuǎn)變?yōu)椤耙詫W(xué)生為中心”、由“以課堂為中心”轉(zhuǎn)變?yōu)椤岸喹h(huán)節(jié)創(chuàng)新教學(xué)”（網(wǎng)絡(luò)教學(xué)+社團(tuán)活動(dòng)），建立如圖1所示的數(shù)學(xué)建模培訓(xùn)體系。圖1數(shù)學(xué)建模培訓(xùn)體系依照學(xué)生的學(xué)情和專業(yè)需求，從知識(shí)、能力、素質(zhì)要求出發(fā)，建立數(shù)學(xué)建模培訓(xùn)的三層結(jié)構(gòu)課程體系，原則是重基礎(chǔ)、強(qiáng)實(shí)踐，培養(yǎng)學(xué)生的綜合應(yīng)用創(chuàng)新能力。第一層為基礎(chǔ)知識(shí)學(xué)習(xí)層次：主要包括高等數(shù)學(xué)、線性代數(shù)和概率論及數(shù)理統(tǒng)計(jì)等課程。通過(guò)案例教學(xué)使學(xué)生具備將基本數(shù)學(xué)知識(shí)運(yùn)用到解決簡(jiǎn)單實(shí)際問題的能力。第二層為初級(jí)實(shí)踐和應(yīng)用層次：主要包括開設(shè)“數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)”和“數(shù)學(xué)建?！睂?shí)驗(yàn)課。通過(guò)豐富的實(shí)際模型案例，提高學(xué)生模型分析和建立模型的能力及借助計(jì)算機(jī)輔助計(jì)算的能力；第三層為拓展層次：以參加全國(guó)大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽為抓手，進(jìn)行暑期的實(shí)訓(xùn)模擬，以及九月的參賽，已達(dá)到解決生產(chǎn)生活實(shí)際問題的能力。后續(xù)要與學(xué)生專業(yè)相結(jié)合，持續(xù)開展師生共同參與的科研活動(dòng)[4]。研究過(guò)程中，遵循從低年級(jí)到高年級(jí)、從簡(jiǎn)單到復(fù)雜的規(guī)律，采取循序漸進(jìn)、分工合作、小規(guī)模討論的模式進(jìn)行教學(xué)攻關(guān)，加強(qiáng)對(duì)青年教師教學(xué)和科研素質(zhì)的培養(yǎng)。

三、數(shù)學(xué)建模教學(xué)和競(jìng)賽融入應(yīng)用型本科學(xué)校數(shù)學(xué)教學(xué)取得的成效

把數(shù)學(xué)建模融入高等數(shù)學(xué)基礎(chǔ)課教學(xué)中，等于給學(xué)生一把開啟成功大門的鑰匙，傳授給學(xué)生一種好的思想方法,為學(xué)生架起一座從數(shù)學(xué)知識(shí)到實(shí)際問題的橋梁。以課堂教學(xué)融入建模思想為突破口，以數(shù)學(xué)建模培訓(xùn)與競(jìng)賽為課題的研究方法和實(shí)踐手段，以以往課程建設(shè)和數(shù)學(xué)建模培訓(xùn)作為研究基礎(chǔ)。注重知識(shí)、能力、素質(zhì)協(xié)調(diào)發(fā)展；注重學(xué)習(xí)、實(shí)踐和實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合。通過(guò)將數(shù)學(xué)建模教學(xué)和競(jìng)賽融入應(yīng)用型本科學(xué)校數(shù)學(xué)教學(xué)的探究和實(shí)踐，可以得到一筆寶貴的經(jīng)驗(yàn)和財(cái)富，為今后培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐能力、綜合素質(zhì)及學(xué)校應(yīng)用基礎(chǔ)型人才提供理論支持。通過(guò)參加數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽，提高了學(xué)生的實(shí)際分析問題和解決問題的能力，鍛煉學(xué)生進(jìn)行科學(xué)研究的初步能力。通過(guò)教學(xué)實(shí)踐，能夠鍛煉青年教師隊(duì)伍，可為所有參加數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽的指導(dǎo)教師，尤其為青年教師提供一個(gè)積極交流的教學(xué)研究平臺(tái)，促進(jìn)建模指導(dǎo)教師間的交流與互補(bǔ)。數(shù)學(xué)建模指導(dǎo)教師同時(shí)也承擔(dān)了各專業(yè)的多門數(shù)學(xué)基礎(chǔ)課的教學(xué)，可以進(jìn)一步將數(shù)學(xué)理論教學(xué)中的內(nèi)容應(yīng)用到實(shí)際問題中，可以加深學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解和認(rèn)識(shí)。將課堂教學(xué)、第二課堂活動(dòng)、全國(guó)建模競(jìng)賽三位一體的有機(jī)結(jié)合，是學(xué)校實(shí)行應(yīng)用基礎(chǔ)型人才培養(yǎng)戰(zhàn)略的重要組成部分，也是學(xué)校培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐能力的有效途徑之一。

總之，經(jīng)過(guò)多年的教學(xué)實(shí)踐，數(shù)學(xué)建模教學(xué)和競(jìng)賽融入應(yīng)用型本科學(xué)校數(shù)學(xué)教學(xué)體系基本形成。在新形勢(shì)下，如何更好地發(fā)揮數(shù)學(xué)建模培訓(xùn)的作用，為學(xué)生創(chuàng)新活動(dòng)搭建平臺(tái)，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐和創(chuàng)新能力，是值得持續(xù)探索的課題。

參考文獻(xiàn)：

[1]吳慶軍,劉永建,蒙秋菊.大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽與大學(xué)生綜合素質(zhì)的培養(yǎng)[J].玉林師范學(xué)院學(xué)報(bào),2012,33(2):10-14.

[2]王宏艷.基于經(jīng)濟(jì)人才培養(yǎng)的高校數(shù)學(xué)建模教學(xué)改革與實(shí)踐研究[J].科學(xué)大眾,2015(2):156-157.

[3]楊啟帆,談之奕.通過(guò)數(shù)學(xué)建模教學(xué)培養(yǎng)創(chuàng)新人才:浙江大學(xué)數(shù)學(xué)建模方法與實(shí)踐教學(xué)取得明顯人才培養(yǎng)效益[J].中國(guó)高教研究,2011(12):84-85.

[4]譚忠.高興趣、寬知識(shí)、闊視野、強(qiáng)能力的數(shù)學(xué)建模培訓(xùn)模式[J].數(shù)學(xué)建模及其應(yīng)用,2015,4(2):46-52.

作者:馬云峰 林鑫 杜美華 單位:青島理工大學(xué)琴島學(xué)院基礎(chǔ)部