数学建模课程教学改革的与

摘 要：回顾了数学建模课程的历史和现状,针对数学建模课程建设问题,提出了改革课程理念、优化课程体系,更新教学方法,加强实践教学等一系列措施,为数学建模课程改革提供了具体方法.

关 键 词 ：数学建模 课程改革 实践教学

中图分类号：G64 文献标识码：A 文章编号：1673-9795（2013）09（a）-0052-01

数学建模是把数学与客观实际问题联系起来的纽带,通过数学语言来描述和仿真实际问题中的变量关系、空间形式.数学建模在现代科学技术以及社会生活和经济活动中的重要作用日益受到数学界与社会各界的普遍重视.近年来,一些发达国家普遍在大学中开设数学模型课,开展大学生数学建模竞赛.

数学建模课的主要作用不仅是为学生学会应用所学知识解决各专业问题及各种实际问题提供方法,更主要的是让学生学会用数学的思维、数学的观点、数学的语言描述并解决实际问题,该课是联系数学与其他各学科的纽带,是数学知识应用于实际问题的桥梁.通过该课程的学习可以提高学生分析问题解决问题的能力,提高学生应用计算机及相关软件的能力,提高学生科技论文的撰写能力,提高学生的创新能力和团结协作能力.

1.数学建模课程的改革

1.1 改革理念

1.1.1 以“应用型”培养目标作为改革的总体理念

按照我校应用型本科院校的定位,根据学院人才培养目标的定位,有针对的选择数学建模课程教学内容、合理设计教学方法,着重培养学生的实际应用能力.

1.1.2 注重与专业教学相结合的改革理念

在教学过程中,注重数学建模课程内容选择与专业教学相结合,以适应专业的需求和学生今后发展的需要.根据专业特点,选择经典案例.如适合土建类专业的拱形桥梁模型、放射性废物处理模型；适合交通汽车等专业的交通事故勘察模型；适合管理类等专业的人口控制统计模型、广告促销模型、股票收益与风险模型、物流分配等.

1.1.3 坚持“宽口径”的改革理念

“宽口径”指拓宽知识面.数学建模课程面向全校学生,除了结合专业背景,还需注重拓宽知识面,增加覆盖面,扩大学生视野,让学生学会用数学方法、数学思维去解决实际中各种各样的问题,培养适应性强的应用型人才.

1.1.4 坚持理论教学与实践教学相结合的改革理念

数学建模课程不仅强调理论知识,还注重各种数学软件的应用.在教学过程中加强实验教学,让学生能熟练使用各种计算机软件方便解决实际问题,组织学生参加建模竞赛,通过实践训练为学生打通理论与实际联系的桥梁.

1.2 革的几点做法

1.2.1 结合模块化数学教学体系,优化数学建模课程体系

数学建模课成建立在大学数学,包括高等数学、线性代数、概率论与数理统计等的教学基础之上,根据我校应用型本科院校培养目标及数学教学体系的四个模块：土建类、机电类、经管类和文科类,有针对性的选择教学内容,结合工程应用背景,强调理论教学与实践教学相结合,拓宽知识面,构建适合我校学生的数学建模课程.

1.2.2 更新教学内容,建设现代化教学模式

数学建模教学内容是集经典数学理论、现代数学方法、工程实际问题于一体的新型课程.我们在教学过程中将经典内容与现代内容进行结合,用生活中的案例来提高学生对实际问题的感性认识,增进学生对用数学方法、数学思维来解决实际问题的理解.比如在讲微分方程时,我们引入现代非典传染病模型；在讲积分理论时,引入加油站的油罐偏置模型；在讲图论时,引入北京奥运公交路线模型；在讲线性回归、多元回归、人工神经元网络预测时,引入上海世影响力评估模型等.跟踪国内国际应用领域的新发展,将经典数学理论与现实社会中的具体实例相结合,促进学生对知识的理解,提高学生实际应用能力.

（1）采用导学式教学力.在教学过程中,鼓励学生自主提出问题,引导学生进行归纳、总结分析,培养学生分析解决问题的能力.

（2）引入了案例教学方式,通过对具体建模案例的分析,丰富教学内容,激发学生学习数学建模的兴趣.

（3）在讲解数学建模的基础知识外,根据近几年建模竞赛赛题的特点,通过专题讲座的形式补充部分内容,如：图论知识、微分方程、多元统计分析等内容,开阔学生视野.

1.2.3 加强实验教学和实践教学

数学建模课程不同于传统的数学课,实验和实践教学是其必不可少的环节.每年给学生培训MATLAB、Mathematic、Lindo/Lingo、SPSS、WINQSB等计算机软件工具.坚持“拓宽知识面,增强适应性”原则,本着专业面宽,适应性强,加大知识覆盖面,加强实验教学和实践教学.

1.2.4 采用多媒体教学与传统教学相结合

在教学方法和手段的改革上,采用了多媒体教学与传统教学相结合的并行模式.许多用传统方法讲授起来枯燥无味、难以理解的东西,可以通过多媒体技术直观易懂地表现出来,使学生在充满趣味性和应用性环境中学习和掌握知识.多媒体教学手段激发了广大学生学习积极性,学习质量有了明显提高.

1.2.5 构建网络教学环境

建立交互性强的数学建模网站,在网站发表建模问题、回答学生提出的问题、接受学生对建模问题的答案,可以进行在线答疑、在线交流、在线自学,具有较强的可操作性.

我校数学建模网站已投入使用.各年的大学生数学建模竞赛试题、院数学建模竞赛试题、各年获奖名单等均已上网,学生可在网上方便查到数学建模的各种资料,为学习自学提供了充分的条件和有利的保证.

1.2.6 组织数学建模竞赛

每年举办校内数学建模竞赛,以竞赛促进学习、开阔学生视野、活跃学习气氛.并逐层选拔学生参加东三省大学生数学建模竞赛、全国大学生数学建模竞赛和全美大学生数学建模竞赛.

2.结论

我院数学建模课程以培养应用型人才为总体目标,结合我校四个模块的数学教学体系和专业培养目标,更新改革教学内容,通过启发式、自学式、学生讲课讨论等教学方法,引入数学软件培训,组织学生参加数学建模竞赛等改革和探索,我们构建了一个比较规范的数学建模课程教学体系,有利于全面提高学生的数学素质,培养学生数学思维,加强学生实践应用能力,使得数学建模课程成为培养工程应用型人才的有力手段.