大学数学建模课的教学探讨

李浩

【摘要】随着社会的发展，数学越来越被广泛地应用到社会各领域中，这充分证实了数学的重要性.在新时代背景下，大学数学建模课程的教学目的及其开设的重要性被广大教育学者所认知，数学建模课的开设不仅可以培养大学生的创新思维及科研意识，还可以调动大学生的学习兴趣，树立大学生团队精神.本文将首先介绍数学建模的概念和作用，再详细地对大学数学建模课的教学模式及发展方向进行阐述.

【关键词】数学建模;教学探讨;发展方向

一、数学建模的概念

数学建模是近几年发展起来的新型学科，是结合实际问题与数学理论为一体的科学.数学建模通过建立模型来实现现实问题数学化、数学问题现实化，它针对现实生活中的一个特定对象和目的，根据事物内在规律，作出相应假设，通过合适的数学工具建立模型，进行研讨并得出结论.数学建模通过数学研究来解决现实问题，打破了传统枯燥、乏味、纯理论性的数学模式，通过数学建模研究可以对现实生活中的许多问题作出解释，它是联系现实生活与数学世界之间的“桥梁”.

二、大学数学建模课的作用

1.树立学生团队精神.大学数学建模课程不像其他课程，它要求的是合作学习，以个体为单位进行学习的模式不再适合数学建模课程.在开课之前，学生需要自主组队，一般三人为一小组，这三个人应具备较强的数学基础、计算机技术及写作能力，通常一个人很难同时具备这三方面的要求，这就需要在组队时优势互补.无论是在组队还是在之后的数学建模学习中，团队合作精神都尤其重要.数学建模课这种学习模式，可以很好地树立学生团队精神，小组一起讨论学习，共同完成研究报道，这些过程都体现了合作意识及团队精神，大学生通过对数学建模课的学习可以感知到团队合作的乐趣及重要性.

2.培养学生创新思维.大学数学建模课将数学与现实生活中的实际问题联系起来，打破以往枯燥、乏味、纯理论性的数学学习，它为数学注入了新的活力，同时也为学生提供了一个更好的学习平台.通过对现实生活中实际问题的研究，可以开阔知识面，培养创新思维.例如，给定一个数学模型研讨问题“如何使某地白菜畅销”，这样一个现实问题需要通过数学问题来解答，不再是以前的简单计算，因此，学生传统的数学思维模式也会发生改变，取而代之的是一些比较前卫的创新思想.通过这类问题的研究学习，可有效培养学生创新思维.

3.调动学生学习兴趣.大学数学建模课不再是传统的以个体为单位进行学习的模式，它要求团队学习，很多学生已经厌倦了以往纯理论性的数学学习，所以，这种将数学融入实际问题的团队学习模式必将会调动学生的学习兴趣.通过团队学习，他们可以感受到合作的乐趣，作为团队的一员，也可以让他们认识到学习的责任和义务.同时，大学数学建模课程让他们了解到生活中的许多问题可以用数学知识来解决，大到可以解决国际问题，小到可以解释生活点滴，久而久之，他们会发现数学的魅力，进而培养学习兴趣.

三、大学数学建模课教学模式的探讨

1.大学课堂是主要场所.大学数学建模是一门新型学科，大学课堂是其教学的主要场所，一本系统、全面、完善的教材是上好大学数学建模课的前提.从培养大学生数学建模的意识、团队精神、创新思维的角度来看，目前有两种类型的教材比较流行：一种是由清华大学教授编写的《数学模型》（第三版）案例式教材，另一种是由中国科技大学徐全智教授等编写的《数学建模》（第二版）方法论式教材.两种类型的教材各有特色，大学教师可根据学生特点选择.在数学建模课堂学习中，学生占学习主导地位，教师作为一个引导者的角色“抛砖引玉”，引发学生深入思考，充分激发学生潜能，培养他们的建模意识和创新思维.同时，教师还可以通过现代教学技术进行辅助教学，例如，制作PPT等可以促使教学效果更加生动、形象、具体，数学实验也可以对数学建模教学进行补充.此外，由于数学建模课涉及很多数据分析及模型求解，这需要一些数学软件及计算机技术的辅助，比如SRS实验回归模型等.这样既有助于提高学生通过数学建模解决问题的能力，又促进了学生综合素质的发展.

2.建模竞赛前培训.赛前培训与课堂教学相比，具有不受时间限制、自由度较高、更易“因材施教”的特点，因此可以根据学生水平的高低分为基础组、拔高组、参赛组.基础组首先应注重培养学生对数学建模的兴趣，介绍一些生活中常见的数学问题，激发他们的建模思维和创新意识.拔高组可以通过赛题研讨来锻炼自己，更加熟练地掌握数学建模软件和相应的计算机技术，为以后的比赛奠定基础.参赛组则需通过模拟“实战”来完善自我.例如，在参加全国大赛前，可以举办校园数学建模大赛，或参加更高一级的比赛来热身，通过往年全国竞赛题的模拟训练也是一个不错的选择.通过这些途径发现问题和不足，并及时去解决问题、完善自我，对大学生全面地提升综合素质和建模能力起到极大的促进作用.

四、大学数学建模课的教学发展方向

大学数学建模课应以培养学生的合作精神、培养学生的创新思维、提高学生的综合素质为教学发展方向.数学建模是联系现实生活与数学理论的“桥梁”，它打破了传统枯燥、乏味、纯理论性的数学思维，它把数学思想融入到实际生活中，让学生感知到数学就在我们身边并被广泛地应用到各个领域.作为广大教师而言，我们能否抓住机遇，发挥好“桥梁”作用，是值得我们深入思考的重要话题.

【参考文献】

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