韓偉

（赤峰學(xué)院　數(shù)學(xué)與統(tǒng)計(jì)學(xué)院，內(nèi)蒙古　赤峰　024000）

開(kāi)展數(shù)學(xué)建模教學(xué)促進(jìn)數(shù)學(xué)教學(xué)改革

韓偉

（赤峰學(xué)院數(shù)學(xué)與統(tǒng)計(jì)學(xué)院，內(nèi)蒙古赤峰024000）

本文闡述了數(shù)學(xué)教學(xué)改革的必要性和數(shù)學(xué)建模在數(shù)學(xué)教學(xué)改革中的作用，分析了數(shù)學(xué)建模教育中存在的問(wèn)題，提出了搞好數(shù)學(xué)建模教育的幾點(diǎn)建議.

數(shù)學(xué)教學(xué)；改革；數(shù)學(xué)建模

數(shù)學(xué)是一門理論性強(qiáng)、應(yīng)用范圍廣的基礎(chǔ)學(xué)科，學(xué)生數(shù)學(xué)基礎(chǔ)的好壞，往往影響到其本專業(yè)某些課程的學(xué)習(xí).

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)改革的不斷深入，社會(huì)越來(lái)越需要大批的應(yīng)用型人才.相比之下，以傳授知識(shí)為主的傳統(tǒng)數(shù)學(xué)教學(xué)模式已不適應(yīng)新形勢(shì)的需求，必須進(jìn)行教學(xué)改革.

1　數(shù)學(xué)教學(xué)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(xué)已經(jīng)成為一種常態(tài).也就是說(shuō)，上大學(xué)已不是少數(shù)“尖子生”的特權(quán)，而是普通學(xué)生都有機(jī)會(huì)享受的普及性教育.

大學(xué)生人數(shù)的增加，層次的分化，使得高校必須根據(jù)學(xué)生的層次和本校的情況確定應(yīng)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(yīng)用型人才.我國(guó)大部分高校都是以“服務(wù)地方”為主的應(yīng)用型院校，應(yīng)以培養(yǎng)應(yīng)用型人才為己任.但是，很多學(xué)校的數(shù)學(xué)教學(xué)還是以教師講授知識(shí)為主的傳統(tǒng)教學(xué)模式，已不利于應(yīng)用型人才的培養(yǎng)，培養(yǎng)出來(lái)的學(xué)生也不適應(yīng)社會(huì)的需求.

從學(xué)生層面來(lái)看，傳統(tǒng)的教學(xué)模式，是以教師為主體，以講授知識(shí)為主要教學(xué)方法，注重知識(shí)的邏輯性和系統(tǒng)性，忽視了知識(shí)的應(yīng)用性.學(xué)生很少參與教學(xué)，以被動(dòng)學(xué)習(xí)和接受為主.這樣使得學(xué)習(xí)索然無(wú)味，無(wú)法激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，因此，學(xué)生所學(xué)的知識(shí)膚淺，很難轉(zhuǎn)化為自己的有效知識(shí).

2　數(shù)學(xué)建模在數(shù)學(xué)教學(xué)改革中的作用

數(shù)學(xué)建模就是通過(guò)對(duì)實(shí)際問(wèn)題的分析、研究，把問(wèn)題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)符號(hào)和語(yǔ)言，進(jìn)而把它用數(shù)學(xué)形式表達(dá)出來(lái)，建立數(shù)學(xué)模型；再通過(guò)對(duì)數(shù)學(xué)模型的分析、計(jì)算，得到問(wèn)題的結(jié)果.這個(gè)過(guò)程就是數(shù)學(xué)建模.這個(gè)過(guò)程就是用數(shù)學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的過(guò)程，也是培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手、動(dòng)腦、創(chuàng)新的過(guò)程.

2.1數(shù)學(xué)建模教育能夠提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，引導(dǎo)學(xué)生逐步走上自主學(xué)習(xí)的途徑.在數(shù)學(xué)建模教育中，以學(xué)生為主體，從實(shí)際問(wèn)題出發(fā)，以問(wèn)題為驅(qū)動(dòng)，通過(guò)逐步實(shí)驗(yàn)探索求解的一種教學(xué)模式.答案不唯一，方法不統(tǒng)一.此過(guò)程有利于學(xué)生開(kāi)動(dòng)腦筋，探求不同的途徑，應(yīng)用不同的知識(shí)，尋求問(wèn)題的解答.通過(guò)對(duì)問(wèn)題的探究，學(xué)生復(fù)習(xí)鞏固了舊知識(shí)，學(xué)習(xí)探究了新知識(shí)，擴(kuò)大了知識(shí)面.在整個(gè)數(shù)學(xué)建模的過(guò)程中，使學(xué)生從中得到了探究的樂(lè)趣，合作的愉悅，成功后的激動(dòng).也使學(xué)生實(shí)實(shí)在在的感到學(xué)習(xí)和知識(shí)的重要性，感悟“知識(shí)就是生產(chǎn)力”.逐漸使學(xué)生感到學(xué)習(xí)是很有趣的、很生動(dòng)的、很快樂(lè)的，使學(xué)生熱愛(ài)學(xué)習(xí)，逐步走上自主學(xué)習(xí)的軌道，為終生學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ).

2.2數(shù)學(xué)建模教育能夠使學(xué)生的知識(shí)基礎(chǔ)打得更牢，把書(shū)本知識(shí)更多的轉(zhuǎn)化為自己的有效知識(shí).在傳統(tǒng)的教學(xué)模式中，更多的注重理論知識(shí)的講授，學(xué)生以被動(dòng)地接受知識(shí)為主，教學(xué)過(guò)程枯燥無(wú)味，缺乏生機(jī)，通過(guò)解答習(xí)題等教學(xué)環(huán)節(jié)彌補(bǔ)實(shí)踐應(yīng)用的不足，整個(gè)教學(xué)過(guò)程與實(shí)踐脫節(jié)，很難引起學(xué)生的興趣.但在數(shù)學(xué)建模教學(xué)中，所選的問(wèn)題都來(lái)源于我們的生活、生產(chǎn)或科技活動(dòng)中，有著十分突出的實(shí)踐背景，極易激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，產(chǎn)生解決問(wèn)題的沖動(dòng).通過(guò)問(wèn)題的解決，使知識(shí)得到升華，知識(shí)點(diǎn)得以融會(huì)貫通，進(jìn)一步了解、掌握相關(guān)知識(shí)產(chǎn)生的背景和發(fā)展，應(yīng)用的范圍和條件.學(xué)習(xí)知識(shí)的目的更多的是為了應(yīng)用它們解決實(shí)際問(wèn)題，知識(shí)越用掌握得就越深越透，就越容易轉(zhuǎn)變?yōu)樽约旱挠行еR(shí).只有轉(zhuǎn)變?yōu)樽约旱挠行еR(shí)，才會(huì)深深地印在腦海中，甚至終生不忘.

2.3數(shù)學(xué)建模教育能夠促進(jìn)多學(xué)科的融合.在數(shù)學(xué)建模教育中，一個(gè)實(shí)際問(wèn)題經(jīng)常要涉及到幾個(gè)知識(shí)點(diǎn)、幾門不同的課程或幾個(gè)不同的學(xué)科.這樣就會(huì)使學(xué)生把幾個(gè)不同的知識(shí)點(diǎn)有機(jī)的聯(lián)系起來(lái)，掌握知識(shí)點(diǎn)之間的相互關(guān)系，加深知識(shí)點(diǎn)的理解，拓寬知識(shí)點(diǎn)應(yīng)用的范圍，更深入的理解和掌握這些知識(shí)點(diǎn).點(diǎn)與點(diǎn)的聯(lián)系會(huì)形成一個(gè)面，把點(diǎn)做成面是對(duì)點(diǎn)的升華.一個(gè)較大的實(shí)際問(wèn)題，可能要涉及到幾門課程或幾個(gè)不同的學(xué)科，如果學(xué)生有能力解決涉及不同學(xué)科的實(shí)際問(wèn)題，不僅使學(xué)生擴(kuò)大了知識(shí)面，了解數(shù)學(xué)應(yīng)用的廣度和深度，也會(huì)使學(xué)生提高學(xué)習(xí)的能力，掌握研究問(wèn)題的方法，為以后的學(xué)習(xí)和工作打下良好的基礎(chǔ).

3　如何搞好數(shù)學(xué)建模教育

目前我校的數(shù)學(xué)建模教育還屬于起步階段，雖也參加過(guò)幾屆比賽，但都屬于個(gè)別老師的單打獨(dú)斗，還缺乏學(xué)校和學(xué)院的有力支持，缺乏系統(tǒng)的長(zhǎng)遠(yuǎn)規(guī)劃，缺乏有力的組織和領(lǐng)導(dǎo).

3.1數(shù)學(xué)建模教育中存在的問(wèn)題.首先是由傳統(tǒng)教學(xué)模式向數(shù)學(xué)建模教育轉(zhuǎn)化師生都需要調(diào)整.教師都熟悉了傳統(tǒng)教學(xué)模式的教學(xué)，在教學(xué)中省力省時(shí)，要轉(zhuǎn)變教學(xué)模式，就必須投入大量的時(shí)間，做大量的工作，還存在著教學(xué)效果是否理想的問(wèn)題，因此，教師興趣不大.學(xué)生也都習(xí)慣了傳統(tǒng)的教學(xué)模式，以學(xué)生為主體的教學(xué)模式，學(xué)生也會(huì)不適應(yīng)，在初期很難得到學(xué)生歡迎.因此，師生都需要調(diào)整.其次，設(shè)備嚴(yán)重不足.在人們的意識(shí)中數(shù)學(xué)教學(xué)就是“一塊黑板，一支粉筆”的模式.數(shù)學(xué)需要實(shí)驗(yàn)、需要機(jī)房，在很多人看來(lái)不好理解.建設(shè)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)室很難.還有就是組織學(xué)生學(xué)習(xí)討論的教室也需要解決.

3.2搞好數(shù)學(xué)建模教育的幾點(diǎn)建議.首先應(yīng)該在學(xué)校和院系層面加大數(shù)學(xué)建模教育改革的力度，從設(shè)備、經(jīng)費(fèi)等方面加大投入，在課時(shí)、學(xué)分等方面要做出相應(yīng)的規(guī)定.鼓勵(lì)教師大膽進(jìn)行教學(xué)改革.通過(guò)二至三年時(shí)間培養(yǎng)出一批師資，打建起數(shù)學(xué)建模教育平臺(tái).其次是建立“數(shù)學(xué)建模教育”協(xié)會(huì).以協(xié)會(huì)的方式來(lái)管理學(xué)生，數(shù)學(xué)建模教師直接參加協(xié)會(huì)的管理，從入會(huì)資格的審定、培訓(xùn)，到參賽的組織等工作，都由建模教師完成.還要建立相關(guān)的規(guī)章制度等.

總之，傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)教學(xué)模式已不適應(yīng)新形勢(shì)的需求.數(shù)學(xué)建模教育對(duì)培養(yǎng)應(yīng)用型人才大有裨益.我們要搭建起數(shù)學(xué)建模教育的平臺(tái)，培養(yǎng)出合格的適合地方建設(shè)的具有創(chuàng)新能力的高素質(zhì)人才.

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

〔2〕謝金星.科學(xué)組織大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽促進(jìn)創(chuàng)新人才培養(yǎng)和數(shù)學(xué)教育改革［J］.中國(guó)大學(xué)論壇，2009（2）：8-11.

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1673-260X（2016）08-0225-02

2016-05-30

赤峰學(xué)院教改研究項(xiàng)目（JGXM 201534）