独立学院数学建模五位一体教学模式初探

王文丽 崔玮

摘要：本文主要探讨了独立学院数学建模的五位一体教学模式，将教学过程分为发现探究、自主学习、交流评价、案例分析和实践教学五个环节，教学实践表明，五位一体教学模式有利于提高学生发现问题、自主学习和团队协作的能力，也有利于促进师生关系和生生关系。

关键词：发现探究；自主学习；交流评价；案例分析；实践教学

1.引言

数学建模课程是2000年由清华大学最早引入课堂教学，随后其他高校陆续将数学建模作为大学生的必修课程，数学建模课程的教学模式一直深受学生的欢迎，但是由于独立学院的高等教育机制才刚刚在我国成立，独立学院学生入学分数较低，文化基础较差，学习能动性不强。因此，积极探索独立学院数学建模课程的教学模式对独立学院学生学习数学建模课程有着积极的作用，同时有利于提高独立学院学生参加全国大学生数学建模竞赛的积极性。本人从独立学院数学建模课程的教学目标出发，经过不断的实践和探索，逐步将“五位一体”教学模式应用于数学建模课程的教学活动中，并取得了较好的教学效果。“五位一体”的教学模式是指“发现探究、自主学习、交流评价、案例分析和实践教学”。

2.发现探究、自主学习

每节课伊始，首先向学生讲清楚课程改革的规定，然后教师通过引入建模例题导入新课，在此过程中，教师要有意识的去引导学生观察和了解所用到的数学知识以及专业知识。教师要让学生去面临一个需要立即去解决的实际问题，结合实际教师再做一些启发性的指导，给学生一些提示，目的是提高学生学习的兴趣和积极性，促使他们能够更加主动去学习知识和经验，在分析和解决问题的过程中自主地、探索地学习。

根据每一节课的教学目标，要求学生分任务的自主学习。教师可以提供相关资料、信息或者解决方案过程中的相关知识。学生可以利用以前的经验和这些知识，自主或协作的完成项目。在这个过程中，教师要求建立学生自主学习的组织结构：例如，设立小组长，课代表和负责人等。目的是强调学生之间的交流和讨论，加深学生对问题的理解。

3.交流评价

交流包括学生之间的交流、小组之间的交流和教师与学生的交流。首先学生按照划分小组进行学习项目的讨论，按小组讨论的结果，小组内选一个代表进行课堂发言，主要介绍采用的解决方法、建立数学模型和求解的过程，详细讲解使用的方法，展示建模的主要成果，阐述创新点和创新理念，并提出自主学习过程中遇到的困难和问题。教师根据学生发言做出点评，并针对学生提出的问题进行详细的讲授。然后，小组之间的代表进行讨论，选出一个负责人进行发言。最后教师参与发言，总结完整的解决方案，强调建模思想和意义，对学生的自主学习情况做简略评价，以达到师生共同讨论的目的。

4. 案例分析、实践教学

数学建模课程内容的讲授通常需要采用案例教学法，教师首先可以举一些简单的例子，结合建模的一般意义、方法和步骤进行讲解；同时介绍Mathematic、MATLAB、Lingo、Excel、SPSS等数学软件的使用；然后再选择一些具有代表性的建模案例，这些案例均融实际背景、数学模型、计算机求解为一体，结合任务驱动法、演示法和讨论法进行讲授。最后结合数学建模的案例以及建模的思想，列举一些其他生活实际中的应用实例。

6.改革效果和存在问题

“五位一体”教学模式初步实现了“学→教→学”的过程，教学中心也由以“教师为中心”向“学生中心”转变；同时学生对学习态度也有了极大的转变，原来认为“枯燥”“难懂”“抽象”，现在变为“积极”“易懂”“具体”。这种教学模式还增强了学生自主学习的意识，行成了师生民主的学习气氛，促进了师生关系、生生关系。另外创建了系列的精神产品，例如自编的数学建模实验指导教材、形成的几类“点评文件”。

“五位一体”教学模式虽然取得了一定的效果，但是同时也存在一些问题，比如教学模式的灵活性还不够，交流评价环节中学生的发言水平较低。这都需要我们在不断的教学实践中积极的改进我们的教学模式。

7.結束语

独立学院数学建模的教学模式探讨是一项长期任务。“五位一体”教学模式打破了传统的教学方式，不再按照从简单到复杂的顺序安排教学内容，通过发现探究和小组协作式的自主学习，来完成建模过程，增强学生学习信心；通过交流评价培养学生的团结协作精神；最后通过案例分析和实践教学对课程进行进一步的延伸。

我们的“五位一体”教学实践表明，此教学模式不仅能提高学生的学习主动性，增强学生的自信心，还提高了学生的自主学习能力和团队协作能力，培养了学生的创新意识。

参考文献：

[1] 陈清华，独立学院数学建模和数学实验课程教学改革初探[J].长春师范学院学报（自然科学版）， 2013/6.

[2] 冀松，兴趣教学法在高级程序设计语言类课程中的应用[J]. 教育探索，2012.3.