基于大学生创新实践能力培养的数学建模教学改革探析

李清华 吴春雪

【摘要】论述了创新型人才发展的必然性，分析了数学建模对于大学生创新实践能力的促进作用，对现行学校教育制度、教师教学方式、学生性格特点、数学建模课程特点进行剖析并提出了相应的建议。

【关键词】数学建模 创新实践 教学改革

【基金项目】2016年烟台大学教学改革与研究项目jyxm2016003。

【中图分类号】G642.0 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2018）17-0147-01

创新是现代社会的主旋律，而高校又是培养具有创新实践能力人才的主阵地。数学建模又将实际问题与科学文化知识进行了很好地融合，因此数学建模是培养创新型人才的有效途径。各高校应充分发掘数学建模的特点，找到其与素质教育的融合点，通过开展数学建模活动培养学生的综合素质和创新实践能力。

一、培养创新型人才是我国教育发展趋势

创新是社会进步的重要标志，是一个国家兴旺发达的不竭动力。当今世界，人才资源是战略资源。随着我国社会经济的快速发展，传统教育方式培养的学生已经不能满足社会发展的需要，社会对具备较好的创新素质和实践能力的大学生的需求更加明显，无论是对于应用型人才还是学术型人才的创新实践能力提出了更高的要求。《国家中长期人才发展纲要（2010-2020年）》提出要培养创新型科技人才，学生的创新实践能力成为评价高校教学成果的一项重要标准，培养创新型人才成为我国教育发展的趋势。

二、数学建模能有效提高大学生创新实践能力

数学建模是利用数学方法解决实际问题的一种实践。它需要把具体的实际问题抽象成数学问题，这个过程不具有唯一性，同时又必须有正确的数学逻辑和一定的可实现性，逻辑性和创新性体现明显。数学建模问题涉及范围很广，在自然科学和社会科学方面都有涉及，对于提高大学生的发散思维、理论联系实际的能力，激发创造力很有帮助。“高技术本质上是一种数学技术，数学科学与计算机技术相结合，已成为一种普遍的、可以实现的关键技术，成为当代高新技术的一个重要组成部分”[1]，这对大学生的各种计算仿真软件的实际操作能力有很高的要求。此外，数学建模的整个实践过程能够使大学生意识到自己平时学的数学理论知识是有用的，能提高大学生的论文写作能力、团队合作能力，培养他们勇于面对挑战的品质。我们不能将数学建模当作一种竞赛的任务，应该注重大学生数学建模能力的培养过程。

三、教学改革创新助力大学生数学建模教学发展

1.贯彻数学建模思想，融入日常教学

“教学内容是培养目标和教学目的的直接反映，在提高教学质量和培养学生创新实践能力中具有决定性作用，教学内容的先进性和科学性，是直接关系到学生参与度的核心环节。”[2]普通的教学方法是老师证明定理，学生记住定理，教师布置作业，学生做完后讲一下做题方法和技巧，这种教学模式不利于发挥学生的能动性，抑制了学生的想象力和创造力。提高大学生的数学建模意识，需要将数学建模和日常教学结合起来，丰富课堂教学内容。注重對学生发散思维的引导，发挥学生在学习过程中的主体地位，优化知识结构，在讲某一章节知识的时候还可以联系已经学过的知识或举一个生活中的例子，以此来活跃课堂氛围，引发学生讨论。此外，还需要注意教学过程中的层次性和目的性，教学内容要有针对性，对于不同学习阶段要有不同的层次的教学内容。

2.优化教师队伍结构，打造优秀团队

数学建模一般都有很强的专业背景，而一般学校的数学建模课程的任课老师一般都是由数学系的教师承担，缺乏相应的工程背景和专业的理论基础，这与其他课程相比，数学建模课程的教学难度相对加大，这就需要教师花费更多的时间和精力，但此课程的教学工作量的核算和其他课程一样。这种的情形，使得长期从事数学建模课程的教师丧失积极性和主动性。根据我们在全校范围内的调查，有超过一半的同学知道数学建模并感兴趣，这与积极性不高的高校师资队伍形成反差。学校应加大对数学建模课程的支持力度，调整优化数学建模课程体系结构和教师评价体系，从而提高教师的教学积极性。教师也应该本着“教书育人，无私奉献”的精神，而不是仅仅把它当作一个业余工作来做。提倡不同专业背景的教师参与到学校数学建模课程建设中来，取长补短，相互促进，打造一支结构合理的高水平数学建模教学团队。

3.开展多彩建模活动，提高主观能动性

以协会为依托，竞赛为主导，开展形式多样的数学建模活动。数学建模协会作为大学生社团的一部分，以大学生喜爱的方式通过举办一系列的相关活动，吸引更多的大学生参与进来，并且在教师的指导下，引导大学生在参与活动的同时掌握知识，把功夫用在平时，打下坚实的基础。拓宽学习途径，成立网上学习平台，鼓励学生参与数学建模相关论坛活动。数学建模竞赛是探索高等教育改革的一次伟大实践，它对提高大学生创新实践作用起到了极大的促进作用。从建立模型到仿真检验再到论文写作，一次完整的参赛过程就是一次创造过程。通过这些教学改革措施，我校的数学建模成绩取得很大进步。学生参与数学建模课程的积极性也得到了提高，分析问题、解决问题的能力和创新实践能力得到了增强。

四、结束语

数学建模对学校、老师以及学生都具有不同程度的促进作用。要想依靠数学建模活动培养学生的创新实践能力，重点在于做好教学改革创新，打造一支高素质的教师团队带领学生，开展丰富的建模活动让学生真正的融入进来。

参考文献：

[1]李大潜，在2012高教社杯全国大学生数学建模竞赛颁奖仪式上的讲话，数学建模及其应用，2013（1），3-5.

[2]蒲俊、张朝伦、李顺初，探索数学建模改革，提高大学生综合素质，中国大学教学，2011（12），24-25.