數(shù)學軟件與數(shù)學建模課程雙語教學改革探討——基于調(diào)動學生學習積極性

王曉峰

雙語教學是教學改革的一個趨勢，有助于提高課堂教學質(zhì)量，提高學生的國際化、實踐化水平。數(shù)學軟件與數(shù)學建模課程是數(shù)學與應用數(shù)學專業(yè)的一門專業(yè)基礎課程，也是一門應用性較強的專業(yè)基礎課程。課程涉及Matlab、lingo等數(shù)學軟件講解、編程以及數(shù)學建模涉及的各項數(shù)學內(nèi)容講解，其目的是培養(yǎng)學生在實際應用當中利用所學數(shù)學知識進行建模及解決問題的能力，組織學生參加國際數(shù)學建模競賽和全國數(shù)學建模競賽。然而，目前行課中只開設了單語教學，沒有進行雙語教學，其原因在于：學生普遍對英語理解感到困難，僅單語教學就由于內(nèi)容較多且比較深奧，而使學生感到困難。雙語教學又增加了一門語言學習和教學，這就使他們對模型的理解會增加難度，學生的興趣和積極性也會因為教學難度的增加而降低。然而，隨著國際化趨勢的發(fā)展以及學生教學要求的提高，對學生雙語教學及積極性的培養(yǎng)探索日益重要，也對開展數(shù)學軟件與數(shù)學建模雙語教學有著積極的意義。

一、目前課程現(xiàn)狀及存在問題

目前，數(shù)學軟件與數(shù)學建模課程進行雙語教學改革主要面臨以下問題：（1）英語教學理解困難。對于本校數(shù)學專業(yè)的學生來說，學生對英語普遍感覺困難，開課對象為大三學生，很多英語四級沒過通過，即使通過四級的同學也對英語在實際中的應用感到吃力，比如英語書寫、語句理解、英語交流等。通常數(shù)學建模的內(nèi)容跨度比較大，再增加雙語教學，會使學生感到困難而失去學習的興趣和積極性。（2）雙語建模教學涉及范圍較廣。數(shù)學建模的內(nèi)容涉及的科目比較多，數(shù)學方向包括圖論、運籌學、差分方程、微分方程等，也包括其他專業(yè)的背景知識，如銀行證券、醫(yī)療、機械、建筑等，對于學生的英文理解掌握范圍要求較高，這也給學生造成了較大難度，所以在行課中加入雙語教學可能會對學生造成較大的影響。故怎樣獲得較好的雙語教學方法、方式、經(jīng)驗及雙語教學案例怎樣設計是我們研究的一個主要問題。

二、雙語教學改革及經(jīng)驗

針對目前單語教學存在的問題：數(shù)學建模教學主要為單語教學，和英語相關的程度比較小，只是講解英語軟件，如Matlab、lingo等，嚴重影響了學生查閱英文文獻、書籍的能力和參加國際數(shù)學建模競賽的積極性，妨礙了學生的主動性和創(chuàng)造性。故擬對學生在數(shù)學建模課程中可能存在的雙語教學積極性問題，結(jié)合數(shù)學與應用數(shù)學專業(yè)特點，面對專業(yè)型卓越工程師建設，探索數(shù)學軟件與數(shù)學建模雙語教學實用性、專業(yè)性和個性化教學，對教學內(nèi)容、教學方法等進行改革，從而獲得雙語教學經(jīng)驗，以期取得較好的效果并推廣到專業(yè)型應用人才建設和國際數(shù)學建模大賽的培訓。

（一）教學內(nèi)容改革

教學內(nèi)容的安排、進度、方式等都決定著學生學習的效果和積極性。鑒于雙語教學內(nèi)容和方式應與單語教學有所不同，同時為了調(diào)動學生的積極性和創(chuàng)造性，提高學生的學習效率，雙語教學內(nèi)容及方式應進行以下改革：

（1）教學內(nèi)容設計安排。學生積極性的培養(yǎng)主要考慮以下幾個因素：一是內(nèi)容相對簡單易懂，過難、過抽象學生會失去興趣。二是案例貼近實際應用。豐富且接近應用的案例會激發(fā)學生的興趣。對于雙語教學內(nèi)容安排，既要考慮單語教學又要考慮增加英語教學對學生學習效果的影響；既要考慮難度由簡單到復雜，又要考慮內(nèi)容層層遞進以及英語的穿插安排進度。故教學內(nèi)容首先考慮講解簡單優(yōu)化模型、高等數(shù)學、概率統(tǒng)計、線性代數(shù)等學生在大一和大二已經(jīng)學習過的內(nèi)容，通過以前講解的知識的回顧和新的內(nèi)容的學習，使學生盡快熟悉數(shù)學建模思想、過程和學會如何巧妙利用已學過的知識進行建模及應用。然后講解以前學過知識相關的內(nèi)容，如微分方程、回歸分析、插值擬合等，這樣學生有一個慢慢的適應過程。最后講解圖論、差分方程、計算機模擬、人工智能等學生沒有學過的內(nèi)容，同時在數(shù)學建模和實際應用中使用較廣的模型。在講解過程中，先進行理論講解，然后通過豐富的案例使學生較好地理解，再運用數(shù)學軟件進行上機實踐，從而提高學生的興趣和積極性。

（2）英語切入點的把握。雙語教學主要涉及兩方面應用英語教學：一方面英語數(shù)學軟件使用；另一方面數(shù)學建模涉及的英語資料使用。對于英文數(shù)學軟件，學生在使用過程中必然會接觸簡單英語，平時學生主要使用的是中文軟件，或英語軟件的漢化版，很多學生不知怎么運用英文軟件編程使用。故通過對英語軟件詳細講解常用單詞或使用細節(jié)，可提高學生對英語軟件的使用興趣。對于數(shù)學建模來說，英語講解的難易影響著學生的積極性和興趣。如果像大學英語那樣大篇幅地講解英語，對大量英語水平中等及偏下的學生來說，會嚴重影響他們對模型的理解。學生在對模型的理解已感到困難的情況下，增加英語教學會使他們倍感困難而失去學習的積極性。故應適當講解較簡單的模型和常用英文詞匯，這樣學生既能產(chǎn)生學習的動力，也使學生獲得更多的知識及查閱知識的方法。

（3）案例的使用及設計。數(shù)學軟件與數(shù)學建模課程本身就是通過案例教學實現(xiàn)數(shù)學、計算機、英語相結(jié)合，并聯(lián)系工程、實踐的常用數(shù)學知識。故案例應貼近生活和實踐，并運用學生熟悉的數(shù)學、計算機解決實際應用問題。案例教學包括較詳細的講解題目案例、較恰當?shù)臄?shù)學知識運用、較詳細的數(shù)學軟件程序和適當?shù)南嚓P英語輔助資料，這樣會使學生獲得較好的學習效果。考慮到數(shù)學專業(yè)學生以后就業(yè)深造主要涉及到計算機、金融方向及石油、冶金方向，故案例應優(yōu)先涉及這些方向。通過這些案例及學生比較關心的專業(yè)基礎知識學習，能使學生對這類知識更感興趣，增強學習的動力和積極性。

（二）教學方式改革

（1）增加課堂互動性。傳統(tǒng)授課一般是老師講解為主，學生聽講為輔，學生聽講隨著授課的深入逐漸會產(chǎn)生厭倦情緒和疲憊心態(tài)，不利于調(diào)動學生的積極性。通常對學生來說，給予一定的壓力會增強學生的積極性和主動性。因此，適當增加學生課堂討論環(huán)節(jié)和學生講解環(huán)節(jié)可提高學生的積極性。學生為了在課堂講解，通過準備資料、查閱資料、編程運算、獲得結(jié)果、制作ppt等會對知識有一個比較詳細的了解，也是對學生的一種鍛煉，對調(diào)動學生積極性有很大的促進作用。

（2）考試方式改革。為了調(diào)動學生的積極性，按傳統(tǒng)的閉卷考試會造成學生思想凝固和學生對知識死記硬背的情況。故為了調(diào)動學生的積極性，我們采用開卷方式，通過布置任選的幾道建模題，學生通過自己查找資料、數(shù)學建模、程序編寫、論文寫作，避免學生為了考試而考試、盲目學習。開卷考試有利于學生團結(jié)合作，通過自己調(diào)查等獲得較好的結(jié)果，同時激發(fā)學生的學習熱情。

（3）語言教學改革。由于增加了英語教學，學生開始會很不熟悉，因此，開始可講解比較簡單的英語模型和常用的詞匯，之后逐漸提高建模講解的難度，使學生有個適應的過程。在講解的時候，還可以適當采用英文、中文相結(jié)合的方式講解模型，通常全英文并不適合學生的學習和理解。同時，為了滿足不同層次的需求，可提供雙語資料以方便不同層次學生學習需要。

三、結(jié)語

雙語教學是現(xiàn)在教學改革的趨勢之一，而在雙語教學中學生的學習態(tài)度和積極性的培養(yǎng)至關重要。本文結(jié)合重慶科技學院數(shù)學與應用數(shù)學專業(yè)的數(shù)學軟件與數(shù)學建模課程，主要分析了影響數(shù)學軟件與數(shù)學建模雙語教學積極性的因素，對教學內(nèi)容、教學方式等進行了改革探索。在教學中結(jié)合課程特點，采取了提高學生的雙語學習興趣，進行教學手段、教學內(nèi)容、教學方式、教材輔助資料和考試方式改革等措施，取得了良好的效果。

[1]劉旺梅.大學數(shù)學多媒體雙語教學的實踐與認識[J].數(shù)學理論與應用,2003(23).

[2]張堯?qū)W.加強實用性英語教學提高大學生英語綜合能力[J].中國高等教育,2002(8).

[3]王曉峰.數(shù)學軟件課程教學改革探索[J].重慶科技學院學報：社會科學版,2010(22).

[4]張宏民,張劍,堵秀鳳.數(shù)學建模雙語教學的探討[J].中國電力教育,2009(4).

[5]陳洪海,苑延華,母麗華.提高學生學習數(shù)學建模課程積極性的幾點思考[J].高師理科學刊,2011(3).