數(shù)學(xué)模型網(wǎng)絡(luò)課程的研究與建設(shè)

朱永松

（湖北工業(yè)大學(xué) 理學(xué)院，湖北 武漢 430064）

數(shù)學(xué)模型網(wǎng)絡(luò)課程的研究與建設(shè)

朱永松

（湖北工業(yè)大學(xué) 理學(xué)院，湖北 武漢 430064）

本文探討了網(wǎng)絡(luò)課程的建設(shè)規(guī)范和建設(shè)方法，研究了數(shù)學(xué)模型課程的特點(diǎn)，通過(guò)二者的有機(jī)結(jié)合，建設(shè)一個(gè)數(shù)學(xué)模型網(wǎng)絡(luò)課程的教學(xué)平臺(tái)。該平臺(tái)可以推廣到其他課程。

數(shù)學(xué)模型；網(wǎng)絡(luò)課程；平臺(tái)建設(shè)

數(shù)學(xué)模型（Mathematical Model）就是用數(shù)學(xué)符號(hào)、數(shù)學(xué)式子、計(jì)算機(jī)算法和圖形等對(duì)實(shí)際問(wèn)題的本質(zhì)屬性進(jìn)行抽象而又簡(jiǎn)潔的刻劃。數(shù)學(xué)建?；顒?dòng)就是運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)、數(shù)學(xué)方法來(lái)解決生產(chǎn)生活中的實(shí)際問(wèn)題，關(guān)鍵的一點(diǎn)就是要將實(shí)際問(wèn)題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)問(wèn)題，建立數(shù)學(xué)模型，再通過(guò)算法設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)編程來(lái)求解這一模型。數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽通過(guò)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行，來(lái)自各專(zhuān)業(yè)的三名大學(xué)生組成一隊(duì)，在三天三夜72小時(shí)的時(shí)間內(nèi)，要求每個(gè)隊(duì)獨(dú)立完成一篇研究論文，包括問(wèn)題的分析、符號(hào)的說(shuō)明、模型的假設(shè)、模型的建立和求解以及模型的檢驗(yàn)與應(yīng)用等。數(shù)學(xué)模型的教學(xué)就是圍繞這一競(jìng)賽活動(dòng)開(kāi)展的一系列的教學(xué)活動(dòng)。網(wǎng)絡(luò)課程就是通過(guò)網(wǎng)絡(luò)表現(xiàn)的某門(mén)學(xué)科的教學(xué)內(nèi)容及實(shí)施的教學(xué)活動(dòng)的總和，是信息時(shí)代條件下課程新的表現(xiàn)形式。它包括按一定的教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)策略組織起來(lái)的教學(xué)內(nèi)容和網(wǎng)絡(luò)教學(xué)支撐環(huán)境。其中網(wǎng)絡(luò)教學(xué)支撐環(huán)境特指支持網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的軟件工具、教學(xué)資源以及在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)上實(shí)施的教學(xué)活動(dòng)。網(wǎng)絡(luò)課程具有交互性、共享性、開(kāi)放性、協(xié)作性和自主性等基本特征。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，使得網(wǎng)絡(luò)課件已經(jīng)普及，網(wǎng)絡(luò)課程也開(kāi)始推廣應(yīng)用，并成為網(wǎng)絡(luò)化學(xué)習(xí)的重要組成部分。因此對(duì)于網(wǎng)絡(luò)課程的研究應(yīng)成為網(wǎng)絡(luò)化學(xué)習(xí)研究不可缺少的內(nèi)容。數(shù)學(xué)模型課程是我校一門(mén)重點(diǎn)建設(shè)課程，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生實(shí)際應(yīng)用能力、發(fā)現(xiàn)問(wèn)題解決問(wèn)題的能力、創(chuàng)新意識(shí)與創(chuàng)新精神、團(tuán)結(jié)協(xié)作意識(shí)等方面具有重要作用。將數(shù)學(xué)模型課程推廣到網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)，使學(xué)生在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下進(jìn)行自主有效的學(xué)習(xí)是一個(gè)發(fā)展方向。

一、網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)的主要問(wèn)題

當(dāng)今網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)過(guò)程中所要解決的主要問(wèn)題有：

1.完整性：網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)不僅可以作為課題教學(xué)的有益補(bǔ)充，還可以單獨(dú)作為一門(mén)課程，在設(shè)計(jì)中要把握知識(shí)的正確性和合理性。既要與傳統(tǒng)課題知識(shí)相結(jié)合，作為它的有效補(bǔ)充，又要保持其自身的完整性，讓學(xué)生通過(guò)網(wǎng)絡(luò)課程的單獨(dú)學(xué)習(xí)，就可以對(duì)本學(xué)科知識(shí)有完整全面的掌握。

2.多樣性：網(wǎng)絡(luò)課程的特點(diǎn)之一就是能針對(duì)不同的個(gè)體開(kāi)展特色化的教學(xué)，學(xué)生可以根據(jù)自身的實(shí)際情況有選擇地開(kāi)展學(xué)習(xí)。這樣，在教學(xué)內(nèi)容的取舍方面就要有多樣性，還要考慮不同地區(qū)、不同層次、不同年齡階段的學(xué)習(xí)者的教學(xué)要求，通過(guò)課程內(nèi)容的多樣化來(lái)實(shí)現(xiàn)個(gè)別化教學(xué)。

3.綜合性：學(xué)生綜合素質(zhì)的培養(yǎng)要在網(wǎng)絡(luò)課程中很好的體現(xiàn)?，F(xiàn)在社會(huì)對(duì)復(fù)合型人才的需求越來(lái)越大，要求也越來(lái)越高，網(wǎng)絡(luò)課程的內(nèi)容廣泛性、多樣性已經(jīng)載體的現(xiàn)代性，都能很好的圍繞這一目標(biāo)來(lái)開(kāi)展教學(xué)活動(dòng)。

4.應(yīng)用性：課程學(xué)習(xí)的目的就是讓學(xué)生能很好的運(yùn)用到實(shí)際問(wèn)題中去，來(lái)解決實(shí)際問(wèn)題。網(wǎng)絡(luò)課程通過(guò)實(shí)際案例的設(shè)計(jì)，讓學(xué)生真正做到學(xué)以致用。

二、具體研究對(duì)象和內(nèi)容

數(shù)學(xué)模型網(wǎng)絡(luò)課程建設(shè)包含平臺(tái)建設(shè)、課程論壇、教學(xué)博客、師生互動(dòng)、搜索問(wèn)答、在線(xiàn)測(cè)試、試題庫(kù)、在線(xiàn)答疑等功能模塊，以課程為基本建設(shè)單元，既可用于單門(mén)網(wǎng)絡(luò)課程平臺(tái)的建設(shè)，也可用于專(zhuān)業(yè)學(xué)科網(wǎng)絡(luò)課程平臺(tái)的建設(shè)，還可用于全校其他網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)平臺(tái)的建設(shè)。數(shù)學(xué)模型網(wǎng)絡(luò)課程是通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)的課程，是現(xiàn)代課程的一種表現(xiàn)形式。數(shù)學(xué)模型網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計(jì)過(guò)程中有以下幾點(diǎn)值得注意：

1.確定網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)目標(biāo)：以學(xué)生為中心，通過(guò)學(xué)生自主學(xué)習(xí)開(kāi)展各項(xiàng)教學(xué)活動(dòng)，達(dá)到人才培養(yǎng)目標(biāo)的要求。

2.選擇網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)內(nèi)容：網(wǎng)絡(luò)課程內(nèi)容在考慮完整體系結(jié)構(gòu)的同時(shí)，要注重知識(shí)性與趣味性的有機(jī)結(jié)合。特別在案例的選取上，能充分激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和學(xué)習(xí)興趣，讓學(xué)生樂(lè)在其中，寓教于樂(lè)。這樣變被動(dòng)為主動(dòng)，不知不覺(jué)地達(dá)到教學(xué)要求。

3.組織網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)：網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)一定要結(jié)合網(wǎng)絡(luò)課程特點(diǎn)和學(xué)生的實(shí)際情況，通過(guò)線(xiàn)性化、模塊化、分層遞進(jìn)的教學(xué)組織模式，特別注重學(xué)生與系統(tǒng)之間、不同對(duì)象之間有機(jī)交互以及學(xué)生與教師之間的互動(dòng)?；?dòng)學(xué)習(xí)才能讓學(xué)生有成就感，才能堅(jiān)持下來(lái)并深入下去。

4.有效的評(píng)價(jià)：網(wǎng)絡(luò)課程學(xué)習(xí)的評(píng)價(jià)不能用傳統(tǒng)的考試來(lái)測(cè)評(píng)，要在學(xué)生學(xué)習(xí)的過(guò)程中開(kāi)展評(píng)價(jià)。評(píng)價(jià)的內(nèi)容是學(xué)習(xí)者的感受、學(xué)習(xí)心得的體會(huì)、學(xué)習(xí)過(guò)程描述以及學(xué)習(xí)成果的檢測(cè)。要注重定量與定性評(píng)價(jià)相結(jié)合，進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，評(píng)價(jià)過(guò)程要貫穿于學(xué)習(xí)的整個(gè)過(guò)程之中。

三、數(shù)學(xué)模型網(wǎng)絡(luò)課程的建設(shè)情況

1.數(shù)學(xué)模型網(wǎng)絡(luò)課程平臺(tái)。包含自主建設(shè)、課程論壇、教學(xué)博客、師生互動(dòng)、搜索問(wèn)答、在線(xiàn)答疑等功能模塊，以課程為基本建設(shè)單元，既可用于數(shù)學(xué)模型網(wǎng)絡(luò)課程平臺(tái)的建設(shè)，也可用于全校性網(wǎng)絡(luò)課程平臺(tái)的建設(shè)。

2.自主建設(shè)欄目。用于自主進(jìn)行課程網(wǎng)站基本欄目的建設(shè)，包括課程首頁(yè)、教學(xué)設(shè)計(jì)、師資隊(duì)伍、課程建設(shè)、教學(xué)建設(shè)等欄目，用戶(hù)可以通過(guò)網(wǎng)站的后臺(tái)系統(tǒng)自行增刪欄目、自定義欄目名稱(chēng)、設(shè)定用戶(hù)權(quán)限，欄目資訊建設(shè)與信息管理前臺(tái)化，功能實(shí)用，操作簡(jiǎn)便。

3.論壇博客模塊。論壇博客模塊分別包含課程論壇與教學(xué)博客模塊，旨在為教學(xué)雙方提供基于網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行學(xué)習(xí)論壇、教學(xué)交流與互動(dòng)的平臺(tái)。課程論壇與博客的長(zhǎng)期建設(shè)有利于匯聚全校廣大師生的智慧對(duì)課程教學(xué)相關(guān)的問(wèn)題進(jìn)行深入討論，其資源的積累又將對(duì)課程教與學(xué)起到積極的作用。

4.師生互動(dòng)模塊。師生互動(dòng)模塊旨在為教師與學(xué)生提供師生間點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的教學(xué)輔導(dǎo)和班級(jí)集體內(nèi)教學(xué)討論的平臺(tái)，師生互動(dòng)模塊包含電子郵箱功能與教學(xué)日志、學(xué)習(xí)指導(dǎo)、師生留言、問(wèn)答精選等欄目。數(shù)學(xué)建模教學(xué)資源的建設(shè)與積累將對(duì)教師的教學(xué)積累起到重要作用。

5.搜索問(wèn)答模塊。搜索問(wèn)答模塊旨在為教學(xué)雙方提供基于網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行學(xué)習(xí)資源搜索與學(xué)習(xí)問(wèn)答的平臺(tái)，它不僅支持文字、公式與圖形的在線(xiàn)編輯與修改，而且支持基于文字、公式與圖元的搜索與識(shí)別，從而支持師生對(duì)包含公式和圖形的專(zhuān)業(yè)知識(shí)內(nèi)容進(jìn)行搜索與問(wèn)答。

6.在線(xiàn)答疑模塊。在線(xiàn)答疑模塊提供了一對(duì)一、一對(duì)多與多對(duì)多等形式的在線(xiàn)答疑模式，實(shí)現(xiàn)一種全新的、超越傳統(tǒng)答疑方式的遠(yuǎn)程在線(xiàn)答疑模式。

四、數(shù)學(xué)模型網(wǎng)絡(luò)課程的主要特色

數(shù)學(xué)建?；顒?dòng)是解決一個(gè)學(xué)生從未接觸過(guò)的實(shí)際問(wèn)題出發(fā)，運(yùn)用有限的數(shù)學(xué)知識(shí)來(lái)解決問(wèn)題，要求學(xué)生必須認(rèn)真思考，充分發(fā)揮創(chuàng)造力和想象力，充分運(yùn)用知識(shí)的歸納和演繹能力，通過(guò)類(lèi)比分析，找到合適的切入點(diǎn)，轉(zhuǎn)化為已知的數(shù)學(xué)方法。這樣，對(duì)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新精神和獨(dú)立研究問(wèn)題的能力有著極好的鍛煉機(jī)會(huì)。數(shù)學(xué)建?；顒?dòng)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)學(xué)競(jìng)賽，是開(kāi)放型的，學(xué)生可以結(jié)合任何網(wǎng)絡(luò)公開(kāi)的知識(shí)，收集整體各種數(shù)據(jù)，通過(guò)分析假設(shè)建立數(shù)學(xué)模型。數(shù)學(xué)模型網(wǎng)絡(luò)課程提供了這樣一個(gè)平臺(tái)，其開(kāi)放的特性給學(xué)生提供更多的學(xué)習(xí)資源。讓學(xué)生根據(jù)自己興趣和愛(ài)好、認(rèn)識(shí)發(fā)展水平來(lái)選擇各類(lèi)資源，最后有效地解決這些問(wèn)題。

數(shù)學(xué)模型課程學(xué)習(xí)與網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)平臺(tái)二者的有機(jī)結(jié)合，進(jìn)一步促進(jìn)了對(duì)數(shù)學(xué)模型課程的學(xué)習(xí)與應(yīng)用，體現(xiàn)了數(shù)學(xué)模型課程的教學(xué)特點(diǎn)，促進(jìn)了數(shù)學(xué)模型課程內(nèi)容本身的革新。

[1]樊鎖海.數(shù)學(xué)模型精品課程建設(shè)的實(shí)踐和思考[J].大學(xué)數(shù)學(xué)，2010，（1）.

[2]徐朝軍.網(wǎng)絡(luò)課程效能自動(dòng)評(píng)價(jià)研究[J].南京師范大學(xué)學(xué)報(bào)，2012，（03）.

[3]劉名卓.網(wǎng)絡(luò)課程的可用性研究[J].華東師范大學(xué)學(xué)報(bào)，2010，（04）.

[4]馮愛(ài)芬，常志勇，楊德五.理工科院校數(shù)學(xué)模型課程的教學(xué)現(xiàn)狀與對(duì)策[J].中國(guó)現(xiàn)代教育裝備，2011，（02）.

G642.0

A

1674-9324（2014）26-0275-02

朱永松（1973.12-），男，湖南華容人，副教授。主研方向:數(shù)學(xué)模型、數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)、數(shù)學(xué)應(yīng)用軟件。