導(dǎo)語(yǔ)：數(shù)學(xué)建模課程改革研究一文來(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】提出數(shù)學(xué)建模的基本概念，通過(guò)考查獨(dú)立院校大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽發(fā)展?fàn)顩r，針對(duì)獨(dú)立學(xué)院人才培養(yǎng)目標(biāo)以及學(xué)生的特點(diǎn)，從多個(gè)方面闡述獨(dú)立院校大學(xué)生數(shù)學(xué)建模教育存在的突出問題，在此基礎(chǔ)上，提出了獨(dú)立大學(xué)數(shù)學(xué)建模教學(xué)改革策略和方法。

【關(guān)鍵詞】獨(dú)立院校;數(shù)學(xué)建模;改革

一、數(shù)學(xué)建模的基本概念

數(shù)學(xué)是在實(shí)際應(yīng)用的需求中產(chǎn)生的，要描述一個(gè)實(shí)際現(xiàn)象可以有很多種方式，為了實(shí)際問題描述的更具邏輯性、科學(xué)性、客觀性和可重復(fù)性，人們采用一種普遍認(rèn)為比較嚴(yán)格的語(yǔ)言來(lái)描述各種現(xiàn)象，這種語(yǔ)言就是數(shù)學(xué)。數(shù)學(xué)建模則是架于數(shù)學(xué)理論和實(shí)際問題之間的橋梁，數(shù)學(xué)模型是對(duì)于現(xiàn)實(shí)生活中的特定對(duì)象，根據(jù)其內(nèi)在的規(guī)律，做出一些必要的假設(shè)，為了一個(gè)特定目的，運(yùn)用數(shù)學(xué)工具，得到的一個(gè)數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)，用來(lái)解釋現(xiàn)實(shí)現(xiàn)象，預(yù)測(cè)未來(lái)狀況。因此，數(shù)學(xué)建模就是用數(shù)學(xué)語(yǔ)言描述實(shí)際現(xiàn)象的過(guò)程。

二、獨(dú)立院校數(shù)學(xué)建模課程現(xiàn)狀

大部分的獨(dú)立院校的數(shù)學(xué)建模工作純?cè)谝欢ǖ膯栴}，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：（一）學(xué)生方面的問題。獨(dú)立院校的大部分學(xué)生的數(shù)學(xué)功底差，對(duì)數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)興趣不大，普遍認(rèn)為數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)對(duì)自身的專業(yè)的幫助不大。從而更不愿意接觸與數(shù)學(xué)有關(guān)的數(shù)學(xué)建模，對(duì)數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽的興趣不大。在獨(dú)立院校中，參加數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽的大都是低年級(jí)的學(xué)生，而這些學(xué)生的數(shù)學(xué)知識(shí)結(jié)構(gòu)還不完整，他們往往參加了一屆數(shù)學(xué)競(jìng)賽并未獲得獎(jiǎng)項(xiàng)后就不愿意再次參加。而高年級(jí)的同學(xué)忙于其他的就業(yè)、考研等壓力，無(wú)暇參加數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽的培訓(xùn)。（二）教資方面的問題。首先。傳統(tǒng)的教學(xué)是知識(shí)為中心、以教師的講解為中心。數(shù)學(xué)建模的教學(xué)要求教師以學(xué)生為中心，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)的能力，發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)新能力和創(chuàng)造能力。獨(dú)立院校外聘的老師常常對(duì)獨(dú)立院校的學(xué)生不夠了解，這直接影響到教學(xué)成果。其次，數(shù)學(xué)建模涉及的知識(shí)面廣，不但包括數(shù)學(xué)的各個(gè)分支，還包含了其他背景的專業(yè)知識(shí)。獨(dú)立院校的教師一部分是才從大學(xué)畢業(yè)不久的研究生，他們對(duì)于數(shù)學(xué)建模教學(xué)和競(jìng)賽的培訓(xùn)經(jīng)驗(yàn)不足，科研能力不是很強(qiáng)，對(duì)數(shù)學(xué)的各個(gè)分支的把控能力不強(qiáng)，對(duì)其他專業(yè)的了解不夠全面。（三）教學(xué)實(shí)施方面的問題。大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽的目的決不僅僅是獲獎(jiǎng)，更重要的是通過(guò)參加大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽活動(dòng)，促進(jìn)高校數(shù)學(xué)教學(xué)改革，起到培養(yǎng)全體學(xué)生能力、提高全體學(xué)生素質(zhì)的作用。獨(dú)立院校數(shù)學(xué)建模教學(xué)存在很多的問題。首先，大學(xué)數(shù)學(xué)建模教育在獨(dú)立院校中的普及性不夠。數(shù)學(xué)建模的宣傳力度不大，課程大多開在大一和大二的跨選課，這個(gè)時(shí)候?qū)W生的數(shù)學(xué)知識(shí)結(jié)構(gòu)還不完整。其次就是教材的選取，數(shù)學(xué)建模的相關(guān)教材大都是為了數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽而編寫的，對(duì)于獨(dú)立院校的學(xué)生來(lái)說(shuō)，這些教材的難度系數(shù)大，涉及的知識(shí)面廣，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了學(xué)生的接受能力。

三、改革的具體措施

（一）讓學(xué)生了解數(shù)學(xué)建模，培養(yǎng)學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)建模的興趣。數(shù)學(xué)建模課程的開設(shè)有利于培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用數(shù)學(xué)具體解決實(shí)際問題的能力，讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的用處，改變學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的態(tài)度，提高學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的能力，認(rèn)識(shí)到數(shù)學(xué)的意義和價(jià)值。獨(dú)立院校學(xué)生的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)雖然比較差，但是學(xué)生的動(dòng)手能力強(qiáng)。學(xué)?？梢栽诙嚅_展數(shù)學(xué)建模的講座和課程，讓學(xué)生了解數(shù)學(xué)建模。同時(shí)多向?qū)W生宣傳數(shù)學(xué)建模的成果。（二）在教學(xué)內(nèi)容中滲透數(shù)學(xué)建模思想和方法。1.在日常數(shù)學(xué)教學(xué)中滲透數(shù)學(xué)建模的思想方法。傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)教學(xué)重視的是知識(shí)的培養(yǎng)和傳輸，而忽視的是實(shí)際應(yīng)用能力。教師的教學(xué)目標(biāo)是使學(xué)生掌握數(shù)學(xué)理論知識(shí)。一般的教學(xué)方法是：教師引入相關(guān)的的基本概念，證明定理，推導(dǎo)公式，列舉例題，學(xué)生記住公式，套用公式，掌握解題方法與技巧。學(xué)生往往學(xué)習(xí)了不少的純粹的數(shù)學(xué)理論知識(shí)，卻不知道如何應(yīng)用到實(shí)際問題中。數(shù)學(xué)建模課程與傳統(tǒng)數(shù)學(xué)課程相比差別較大，學(xué)校開設(shè)的數(shù)學(xué)建?？邕x課及數(shù)學(xué)建模培訓(xùn)班，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生觀察能力、分析能力、想象力、邏輯能力、解決實(shí)際問題的能力起到了很好的作用。由于學(xué)校開設(shè)的數(shù)學(xué)建模課程大多是選修課程，課時(shí)較少，參選的學(xué)生也有限，數(shù)學(xué)建模的作用不能很好的向?qū)W生傳輸。高等數(shù)學(xué)中的很多內(nèi)容都與數(shù)學(xué)建模的思想有關(guān)，因此，在大學(xué)數(shù)學(xué)課程的教學(xué)過(guò)程中，教師應(yīng)有意識(shí)地結(jié)合傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)課程的特點(diǎn)，將數(shù)學(xué)建模的思想和內(nèi)容融入到數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中。這樣既可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，又能很好的將突出數(shù)學(xué)建模的思想。2.數(shù)學(xué)建模與專業(yè)緊密聯(lián)系，發(fā)揮數(shù)學(xué)對(duì)專業(yè)知識(shí)的服務(wù)作用。數(shù)學(xué)建模與專業(yè)知識(shí)的結(jié)合，不僅可以讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到數(shù)學(xué)的重要作用，在專業(yè)知識(shí)學(xué)習(xí)中的地位，還可以培養(yǎng)學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識(shí)的興趣，增強(qiáng)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的凝聚力，同時(shí)加深對(duì)專業(yè)知識(shí)的理解。通過(guò)專業(yè)知識(shí)作為背景，學(xué)生更愿意嘗試問題的研究。在學(xué)習(xí)中遇到的專業(yè)問題也可以嘗試用數(shù)學(xué)建模的思想進(jìn)行解決。這有利于提高學(xué)生的綜合能力的培養(yǎng)。3.分層次進(jìn)行數(shù)學(xué)建模教育。大體說(shuō)來(lái)獨(dú)立院校的數(shù)學(xué)建模課程的開設(shè)應(yīng)該分成兩個(gè)階段：（1）第一階段：大學(xué)一年級(jí)，在這個(gè)階段，大部分學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)建模沒有了解，這時(shí)候適合開設(shè)一些數(shù)學(xué)建模的講座和活動(dòng)，讓學(xué)生了解數(shù)學(xué)建模。同時(shí)，在日常的數(shù)學(xué)教學(xué)中選擇簡(jiǎn)單的應(yīng)用問題和改變后的數(shù)學(xué)建模題目，結(jié)合自身的專業(yè)知識(shí)進(jìn)行講解，讓學(xué)生了解數(shù)學(xué)建模的一般含義?；痉椒ê筒襟E，讓學(xué)生具備初步的建模能力。（2）中級(jí)層次：大學(xué)二、三年級(jí)。在這個(gè)階段，學(xué)生基本具備了完整的數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)，具有了基本的建模能力。這個(gè)時(shí)候應(yīng)該開設(shè)數(shù)學(xué)建模專業(yè)課程，讓學(xué)生處理比較復(fù)雜的數(shù)學(xué)建模問題，讓學(xué)生自己去采集有用的信息，學(xué)會(huì)提出模型的假設(shè)，對(duì)數(shù)據(jù)和信息需進(jìn)行整理、分析和判斷，并模型進(jìn)行分析和評(píng)價(jià)，最終完成科技論文。

四、加強(qiáng)教學(xué)組織與學(xué)校管理

（一）提高數(shù)學(xué)教師自身水平。在數(shù)學(xué)建模教學(xué)過(guò)程中，教師扮演著重要的角色。教師水平的高低決定著數(shù)學(xué)建模教學(xué)能否達(dá)到預(yù)期的目的。數(shù)學(xué)建模的教學(xué)，不僅要求教師具備較高的專業(yè)水平，還要求教師具備解決實(shí)際問題的能力和豐富的數(shù)學(xué)建模實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。而獨(dú)立院校的教師部分教師是才畢業(yè)不久的研究生，缺乏實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。這就對(duì)獨(dú)立院校的的數(shù)學(xué)建模教學(xué)工作產(chǎn)生了很大的障礙。為了提高教師的水平，可以多派青年教師進(jìn)行專業(yè)培訓(xùn)學(xué)習(xí)和學(xué)術(shù)交流，參加各種學(xué)術(shù)會(huì)議、到名校去做訪問學(xué)者等等。同時(shí)可以多請(qǐng)著名的數(shù)學(xué)專家教授來(lái)到校園做建模學(xué)術(shù)報(bào)告，使師生拓寬視野，增長(zhǎng)知識(shí)，了解建模的新趨勢(shì)、新動(dòng)態(tài)。青年教師還需要依據(jù)特定的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)對(duì)象和教學(xué)環(huán)境對(duì)自己的教學(xué)工作作出計(jì)劃、實(shí)施和調(diào)整以及反思和總結(jié)。青年數(shù)學(xué)教師還必須更新教育理念，改變傳統(tǒng)的教學(xué)理念。只有不斷創(chuàng)新，努力提高自身素質(zhì)，才能適應(yīng)新的形勢(shì)，符合建模發(fā)展的要求。（二）選取合適的教材。數(shù)學(xué)建模教材使用也存在諸多不足之處。絕大部分高校教學(xué)建模課程采用的是理工類專業(yè)數(shù)學(xué)建模教材。這些教材主要涵蓋的數(shù)學(xué)模型的難度系數(shù)大。而獨(dú)立院校的學(xué)生的基礎(chǔ)薄弱，無(wú)法接收這些模型。在教學(xué)過(guò)程中，教師可以將具體的案例或是歷年的數(shù)學(xué)建模題目做為教學(xué)內(nèi)容。通過(guò)具體的建模實(shí)例，講解建模的思想和方法。一邊講解，一邊讓學(xué)生分組討論，提出對(duì)問題的新的理解和對(duì)魔性的認(rèn)識(shí)，嘗試提出新的模型。（三）豐富建?；顒?dòng)。全面開展數(shù)學(xué)建模活動(dòng)是數(shù)學(xué)建模思想的最重要的形式，它既使課內(nèi)和課外知識(shí)相互結(jié)合，又可以普及建模知識(shí)與提高建模能力結(jié)合，可以培養(yǎng)學(xué)生利用數(shù)學(xué)知識(shí)分析和解決實(shí)際問題的能力，可以有效地提升了學(xué)生的數(shù)學(xué)綜合素質(zhì)。學(xué)?？梢远ㄆ诘拈_展數(shù)學(xué)建模宣傳活動(dòng)，擴(kuò)大數(shù)學(xué)建模的知名度。學(xué)校還可以邀請(qǐng)有經(jīng)驗(yàn)的專家和獲獎(jiǎng)學(xué)生開展建模講座，提高對(duì)數(shù)學(xué)建模的重視，積極的組織建?；顒?dòng)。實(shí)踐證明，只有根據(jù)獨(dú)立院校的自身特點(diǎn)和培養(yǎng)目標(biāo)，對(duì)數(shù)學(xué)建模課程的教學(xué)不斷進(jìn)行改革，才能解決獨(dú)立院校數(shù)學(xué)建模課程教學(xué)的問題，才能真正的讓學(xué)生喜歡上數(shù)學(xué)，喜歡上數(shù)學(xué)建模。

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作者:李雙 單位:湖北文理學(xué)院理工學(xué)院