论数学建模课程改革及其教学方法的探讨

《论数学建模课程改革及其教学方法的探讨》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、论数学建模课程改革及其教学方法的探讨论文关键词：数学课程；数学建模；课程设置；课程改革　　论文摘要：数学建模教学和竞赛的开展，是培养学生创新能力的重要途径。对数学建模竞赛中出现的问题进行分析，找出问题产生的根源与必修课和专业课设置不合理有关，应对高校数学课程的设置、教学方式等进行改革，并提出具体改革建议。　　　　1.前言　　数学建模，从宏观上讲是人们借助数学改造自然、征服自然的过程，从微观上讲是把数学作为一种工具并应用它解决实际问题的教学活动方式。数学建模教育本身是一种素质教育，数学建模的教学与竞赛是实施素质教育的有效途径，它既增

2、强了学生的数学应用意识，又提高了学生运用数学知识和计算机技术分析和解决问题的能力。因而加强数学建模教育，培养学生的数学应用意识与能力已成为我国高校数学建模课程改革的重要目标之一。虽然目前我国许多高校在数学建模方面取得了一些成绩，但大学生们在竞赛中也暴露出了许多问题，引发出对传统的课程设置和教学方法的思考。　　2.数学建模的现状和所存在问题与原因分析　　2.1建模竞赛的现状　　根据竞赛时间(九月中下旬)，我国大部分高校每年一般在七月中旬便开始组织学生的报名培训工作。培训内容分为两个部分：首先集中讲解一些基础知识，主要包括常微分方程、

3、概率与数理统计、运筹学、数学实验、建模基础等课程；然后进行建模的模拟训练，以往届国内外普通组和大专组的部分竞赛题为选题，让学生自愿结组，在规定时间内完成，并自愿为同学讲解各自的解题思路和方法。　　参赛学生首先要参加培训，他们一般是先关注校园网上的通知，再到各院系自愿报名而组成，经培训后选拔出参赛队员。事实上，一般参赛的学生并没有选拔的过程，基本上是学生在培训阶段就自动减员，所剩人数就是参赛人数。几年来，参加培训、竞赛的学生构成基本类似。报名学生数量不多，而且他们大多是来看看是怎么回事，听了一、两次课就不见踪影或自动退出。　　数学建

4、模课程的教学内容是以问题为中心，块状编排；开设数学建模课程的时间较短，缺乏应有的教学经验来借鉴，大多数教师都是采用模型的机械讲解。至于问题的形成背景，建模过程中可能用到的多种数学思想和方法很少顾及，更谈不上让学生在课堂进行讨论、交流与合作，使得学生难以掌握数学建模的思想和方法。　　2.2所存在的问题及原因分析　　由以上可以看出，我国大部分高校在建模的工作中存在着一定的问题。第一，没有把数学建模工作纳入日常的教学工作中，临时抱佛脚，突击应对，学生对数学建模兴趣不浓，积极性不高。第二，参加培训竞赛的学生专业比较单一，数学建模活动没有全

5、面展开，这虽然与宣传的力度有关，更主要是缺少必要的教学环节。第三，高年级学生参赛的较少，获奖的比例却较大。特别是大四年级的学生，由于他们面临毕业，就业压力、考研压力很大，尽管他们有较深厚的数学基础，却无心顾及竞赛；低年级学生参加培训竞赛的人数较多，积极性很高，但却不出成绩。这表明数学建模与知识的掌握、积累密切相关，是理论与实际应用相结合、知识整合与释放相结合的过程，低年级课程设置不合理，一些相关课程开设太晚。第四，不少人认为应该把课程的重点放在具有复杂背景的实际问题的解决上，持这种观点的人主要是忽视了数学教育专业的特点和培养目标。

6、我们认为，数学教育专业数学建模课程重点应放在树立信念、培养意识和能力上。　　另外，数学建模课程开设及教材使用也存在诸多不足之处。据了解，绝大部分高校数学教育专业教学建模课程照搬理工类专业数学建模教材，这些教材主要存在以下问题：第一，教材主要涵盖大量难度较大的现成的数学模型，而这些模型应用了大量的非数学领域的知识和方法，要理解这些问题，对于数学教育专业的学生来说缺乏应有的基础，学习起来只能依靠模仿和机械记忆；第二，教材主要是采用以问题为主线的块状编排体系，重点是问题的罗列，过分突出问题解决。照搬这类教材给数学教育专业数学建模教学带来

7、了较大的负面影响，学生接受难，教师驾驭难。更重要的是难以落实数学教育专业数学建模课程应使学生树立“数学具有广泛应用性”的信念，培养学生数学应用的意识和能力，使学生掌握一套数学建模方法等目标，难以适应高等学校数学教育改革的需要。　　综上所述，我们认为，解决数学教育专业开设数学建模课程工作中所出现的问题是课程建设与改革的重中之重，建构符合数学教育专业实际和特色的教材以及形成一套与数学教育专业特点相适应的、科学的教学方法是当务之急。　　3.以数学建模活动为载体开展数学建模教学的途径与方法　　目前，开展数学建模教学的途径与方法很多，其中比

8、较常用且很奏效的途径和方法就是以数学建模活动为载体开展数学建模教学，其途径和方法可以描述如下：　　3.1精心设计教学案例，开展案例教学法　　所谓案例教学法就是在课堂教学中，教师以具体的案例作为主要的教学内容，通过具体问题的建模示例，介绍建模的思想方