让数学建模活动促进数学教学改革

周志进　潘金梅　龙艳

【摘 要】高等数学的教学目的在于为先进的生产力带来新的推动力，深刻地简化计算，提高实践性已经成为当下高等数学教学工作的重要内容，然而，如何将数学的理论与实践和应用相联系？毫无疑问，数学建模成为最为简洁、直观的数学课程，通过数学建模课程的教学和数学建模活动的开展，能够帮助大学生建立数学知识与生产实际连接的桥梁，能够提升高校数学教师的专业和综合素质，能够加快高校数学教学改革的步伐。

【关键词】数学建模 高等数学 教学改革

高等数学在高校教育中占据着重要地位，它是任何专业的学生掌握专业知识的基础和工具，也是广大高等院校努力发展和完善的一门重要课程。随着经济的飞速发展和生产力的不断提高，高校数学教学必须与时代接轨，更多地切合生产实际需求，才能与时俱进、不被淘汰，因此在高校数学教学过程中，开展数学建模活动，既顺应了教育的发展趋势、促进了教学改革，又提高了学生的创新能力和应用操作能力，这是一项值得广大高等数学教师研究的新型课题。

本文主要从三个方面展开论述：首先，介绍了数学建模引入高等院校数学教学的意义以及必要性；其次，阐述了数学建模在高等数学教学中的方式方法；最后论述了笔者对于数学建模对高等数学教学改革的几点思索。

一、数学建模引入高等院校数学教学的意义以及必要性

意义：

（1）数学建模为广大高校大学生提供了放飞创新思维火花的基地。建模的题目是一定的，但往往建模得到的结果和方案是开放性的，这就为学生创造性和想象力的发展提供了良好的平台，允许学生自由创新。

（2）为高校数学教师提供了再学习、共进步的平台。数学建模的理念和教学方法具有一定的新颖性，促进教师不断学习和开展调研。

（3）为高校高等数学教学改革提供了良好的创新点和出发点。高校的课程安排和规划都需要为数学建模的有序开展做出有力变革。

（4）为高等教育实现知识与生产实际相结合的目的做出了实践。高校的理论知识与生产实际通过数学建模先联系，有效避免了高校教育与现实情况脱节的弊端。

必要性：

（1）高等院校担负着为国家和社会培养适应当下经济发展的高科技创新人才的任务，开展建模活动是教育理念和教育任务实现的途径；

（2）高等院校具备了开展建模活动的硬件和基础设施；

（3）高等院校教师与学生共同配合，为数学建模活动的开展和顺利进行奠定了扎实的基础。

二、数学建模在高等数学教学中的方式方法

数学建模活动在高等院校中正常、有序开展必须遵循一定的原则和方法，在实施数学建模活动的过程中，高等数学教学也在发生着一定的改革和教学方式创新。

（1）教学过程中，完善数学必修课。数学必修课大多数是一些基础理论课程，在必修课中掺入一定的MATLAB编程课，教授学生数学建模的工具课程。

（2）教学过程中，增设数学选修课。数学选修课要增加与数学建模相关的选修课程，比如数学建模活动课、数学建模实践选修等不同类型的选修课。

（3）利用课余时间，组织数学建模活动。大学生课余时间充足，利用学生的时间开展数学建模竞赛、数学建模研讨会等各种活动。

（4）教师要不断进行群组讨论，开展深入调研。数学教师除了上好专业课程外，还要定期抽出时间进行调研和探讨，共同学习和提高数学建模教学策略。

三、对于数学建模对高等数学教学改革的几点思索

经过上文的论述，我们不难发现在高等院校数学教学中开展数学建模活动，能够最直接地改革数学教学，创新和发展高等数学教育，笔者经过多年来的实践，总结了以下几点思考：

（1）高校要努力创新奖励制度，鼓励数学建模活动的进行。高等院校要建立健全一定的奖励制度，活动设立奖项和奖金鼓励数学建模活动持续不断地开展。

（2）教师要善于总结建模思想，引导学生拓展数学建模思维。在数学建模过程中，数学教师要善于总结数形结合思想、方程思想、优化思想等各种数学思维，引导学生不仅仅在建模中运用自如，在学习其他科学知识时要举一反三。

（3）加强团队合作意识，让数学建模活动成为培养合作能力的平台。数学建模的开展不是单一的个体参与，它要求团队协作、共同努力，因此，教师要充分发挥数学建模活动团队性的特征，提高学生合作意识和合作能力。

（4）建设数学建模相关课程，改革数学教学课程安排。数学课程要大规模加入与实践相关的选修和必修课，包括MATLAB、线性优化、微分方程应用等建模理论专业必修课以及数学建模专题活动课等，通过不断改革数学课程来提升数学建模质量。

综上所述，在高等院校数学教学中展开数学建模教学和数学建模活动，有利于提高学生的创新能力和实践操作性，有利于发展和促进高校教学与现实生产的衔接，对于数学建模的教学改革开展仍然需要广大教育工作者不断实践和总结，希望广大高校数学教师对于本文的论点提出不同看法，为高等数学改革创新做出贡献。

【参考文献】

[1]颜文勇.数学建模 [M]. 北京：高等教育出版社，2011.

[2]陈笑缘等.数学建模 [M]. 北京：中国财政经济出版社，2011.

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[4]齐松茹，杨圣宏，等.数学模型应用研究——实践与认识[M].北京：知识产权出版社，2009.endprint