開展數學建模教學　促進數學教學改革

韓偉

（赤峰學院　數學與統計學院，內蒙古　赤峰　024000）

開展數學建模教學促進數學教學改革

韓偉

（赤峰學院數學與統計學院，內蒙古赤峰024000）

本文闡述了數學教學改革的必要性和數學建模在數學教學改革中的作用，分析了數學建模教育中存在的問題，提出了搞好數學建模教育的幾點建議.

數學教學；改革；數學建模

數學是一門理論性強、應用范圍廣的基礎學科，學生數學基礎的好壞，往往影響到其本專業(yè)某些課程的學習.

隨著我國經濟改革的不斷深入，社會越來越需要大批的應用型人才.相比之下，以傳授知識為主的傳統數學教學模式已不適應新形勢的需求，必須進行教學改革.

1　數學教學改革的必要性

隨著高等教育持續(xù)發(fā)展和高等教育的大眾化，讀大學已經成為一種常態(tài).也就是說，上大學已不是少數“尖子生”的特權，而是普通學生都有機會享受的普及性教育.

大學生人數的增加，層次的分化，使得高校必須根據學生的層次和本校的情況確定應該培養(yǎng)什么類型的人才：是培養(yǎng)科研型人才，還是培養(yǎng)應用型人才.我國大部分高校都是以“服務地方”為主的應用型院校，應以培養(yǎng)應用型人才為己任.但是，很多學校的數學教學還是以教師講授知識為主的傳統教學模式，已不利于應用型人才的培養(yǎng)，培養(yǎng)出來的學生也不適應社會的需求.

從學生層面來看，傳統的教學模式，是以教師為主體，以講授知識為主要教學方法，注重知識的邏輯性和系統性，忽視了知識的應用性.學生很少參與教學，以被動學習和接受為主.這樣使得學習索然無味，無法激發(fā)學生的學習興趣，因此，學生所學的知識膚淺，很難轉化為自己的有效知識.

2　數學建模在數學教學改革中的作用

數學建模就是通過對實際問題的分析、研究，把問題轉化為數學符號和語言，進而把它用數學形式表達出來，建立數學模型；再通過對數學模型的分析、計算，得到問題的結果.這個過程就是數學建模.這個過程就是用數學知識解決實際問題的過程，也是培養(yǎng)學生動手、動腦、創(chuàng)新的過程.

2.1數學建模教育能夠提高學生的學習興趣，引導學生逐步走上自主學習的途徑.在數學建模教育中，以學生為主體，從實際問題出發(fā)，以問題為驅動，通過逐步實驗探索求解的一種教學模式.答案不唯一，方法不統一.此過程有利于學生開動腦筋，探求不同的途徑，應用不同的知識，尋求問題的解答.通過對問題的探究，學生復習鞏固了舊知識，學習探究了新知識，擴大了知識面.在整個數學建模的過程中，使學生從中得到了探究的樂趣，合作的愉悅，成功后的激動.也使學生實實在在的感到學習和知識的重要性，感悟“知識就是生產力”.逐漸使學生感到學習是很有趣的、很生動的、很快樂的，使學生熱愛學習，逐步走上自主學習的軌道，為終生學習打下堅實的基礎.

2.2數學建模教育能夠使學生的知識基礎打得更牢，把書本知識更多的轉化為自己的有效知識.在傳統的教學模式中，更多的注重理論知識的講授，學生以被動地接受知識為主，教學過程枯燥無味，缺乏生機，通過解答習題等教學環(huán)節(jié)彌補實踐應用的不足，整個教學過程與實踐脫節(jié)，很難引起學生的興趣.但在數學建模教學中，所選的問題都來源于我們的生活、生產或科技活動中，有著十分突出的實踐背景，極易激發(fā)學生的學習興趣，產生解決問題的沖動.通過問題的解決，使知識得到升華，知識點得以融會貫通，進一步了解、掌握相關知識產生的背景和發(fā)展，應用的范圍和條件.學習知識的目的更多的是為了應用它們解決實際問題，知識越用掌握得就越深越透，就越容易轉變?yōu)樽约旱挠行еR.只有轉變?yōu)樽约旱挠行еR，才會深深地印在腦海中，甚至終生不忘.

2.3數學建模教育能夠促進多學科的融合.在數學建模教育中，一個實際問題經常要涉及到幾個知識點、幾門不同的課程或幾個不同的學科.這樣就會使學生把幾個不同的知識點有機的聯系起來，掌握知識點之間的相互關系，加深知識點的理解，拓寬知識點應用的范圍，更深入的理解和掌握這些知識點.點與點的聯系會形成一個面，把點做成面是對點的升華.一個較大的實際問題，可能要涉及到幾門課程或幾個不同的學科，如果學生有能力解決涉及不同學科的實際問題，不僅使學生擴大了知識面，了解數學應用的廣度和深度，也會使學生提高學習的能力，掌握研究問題的方法，為以后的學習和工作打下良好的基礎.

3　如何搞好數學建模教育

目前我校的數學建模教育還屬于起步階段，雖也參加過幾屆比賽，但都屬于個別老師的單打獨斗，還缺乏學校和學院的有力支持，缺乏系統的長遠規(guī)劃，缺乏有力的組織和領導.

3.1數學建模教育中存在的問題.首先是由傳統教學模式向數學建模教育轉化師生都需要調整.教師都熟悉了傳統教學模式的教學，在教學中省力省時，要轉變教學模式，就必須投入大量的時間，做大量的工作，還存在著教學效果是否理想的問題，因此，教師興趣不大.學生也都習慣了傳統的教學模式，以學生為主體的教學模式，學生也會不適應，在初期很難得到學生歡迎.因此，師生都需要調整.其次，設備嚴重不足.在人們的意識中數學教學就是“一塊黑板，一支粉筆”的模式.數學需要實驗、需要機房，在很多人看來不好理解.建設數學實驗室很難.還有就是組織學生學習討論的教室也需要解決.

3.2搞好數學建模教育的幾點建議.首先應該在學校和院系層面加大數學建模教育改革的力度，從設備、經費等方面加大投入，在課時、學分等方面要做出相應的規(guī)定.鼓勵教師大膽進行教學改革.通過二至三年時間培養(yǎng)出一批師資，打建起數學建模教育平臺.其次是建立“數學建模教育”協會.以協會的方式來管理學生，數學建模教師直接參加協會的管理，從入會資格的審定、培訓，到參賽的組織等工作，都由建模教師完成.還要建立相關的規(guī)章制度等.

總之，傳統的數學教學模式已不適應新形勢的需求.數學建模教育對培養(yǎng)應用型人才大有裨益.我們要搭建起數學建模教育的平臺，培養(yǎng)出合格的適合地方建設的具有創(chuàng)新能力的高素質人才.

〔1〕梁蓓，余軍，王松.建設“第二課堂”，強化實踐教學［J］.高等教育論壇，2016（19）：133-135.

〔2〕謝金星.科學組織大學生數學建模競賽促進創(chuàng)新人才培養(yǎng)和數學教育改革［J］.中國大學論壇，2009（2）：8-11.

G642.0

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2016-05-30

赤峰學院教改研究項目（JGXM 201534）