愛華網(wǎng)???? 一些西方國家大學(xué)在上個(gè)世紀(jì)60、70年代開始教學(xué)數(shù)學(xué)建模課程，我國有幾所大學(xué)也在80年代初將數(shù)學(xué)建模引入課堂。經(jīng)過20多年的發(fā)展，大多數(shù)本科院校和?？茖W(xué)校都開設(shè)了各種形式的數(shù)學(xué)建模課程和講座，極大地培養(yǎng)了學(xué)生利用數(shù)學(xué)方法分析和解決實(shí)際問題的能力，為社會(huì)各行各業(yè)輸送了大量應(yīng)用型人才。然而，許多技工院校至今未開設(shè)數(shù)學(xué)建模課程，這與一些技工院校的教學(xué)理念有關(guān)，忽視了數(shù)學(xué)建模在培養(yǎng)學(xué)生能力方面的作用。 一、 數(shù)學(xué)建模的意義 數(shù)學(xué)建模是一種數(shù)學(xué)的思考方法，是用數(shù)學(xué)符號(hào)、數(shù)學(xué)式子、數(shù)學(xué)圖形、數(shù)學(xué)軟件等，通過對(duì)實(shí)際問題本質(zhì)屬性的抽象、概括，化歸為函數(shù)問題，從而建立起反映實(shí)際問題的數(shù)量關(guān)系，并用數(shù)學(xué)理論和方法加以分析和解決的課程。因此，數(shù)學(xué)建模是聯(lián)系數(shù)學(xué)與實(shí)際問題的橋梁，是數(shù)學(xué)在各個(gè)領(lǐng)域廣泛應(yīng)用的媒介。我國著名數(shù)學(xué)家華羅庚有一句名言：“宇宙之大、粒子之微、火箭之速、化工之巧、地球之變、生活之迷、日月之繁，無處不用數(shù)學(xué)?！奔脊ぴ盒Ｊ桥囵B(yǎng)應(yīng)用型人才的搖籃，加快推進(jìn)數(shù)學(xué)建模課程的教學(xué)，是培養(yǎng)高質(zhì)量、高層次應(yīng)用型人才的主要途徑，有利于學(xué)生更好地適應(yīng)科學(xué)技術(shù)發(fā)展的需要。 二、 數(shù)學(xué)建模與教學(xué)改革 傳統(tǒng)數(shù)學(xué)教學(xué)模式主要以教師為中心、以課堂講授為主、以知識(shí)傳授為主，偏重于數(shù)字符號(hào)的演算和解題技巧的訓(xùn)練，忽視鍛煉學(xué)生思維能力和培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神，導(dǎo)致學(xué)生缺乏分析問題和解決問題的能力以及創(chuàng)新能力，對(duì)學(xué)生的全面發(fā)展極為不利，有悖于技工院校培養(yǎng)應(yīng)用型人才的辦學(xué)理念。 數(shù)學(xué)建模是以學(xué)生為中心、以實(shí)際問題為主線、以培養(yǎng)能力為宗旨、以構(gòu)建數(shù)學(xué)思想為目標(biāo)的一門應(yīng)用型課程。要開好這門課程，必須對(duì)技工院校的師資培訓(xùn)、課程設(shè)置、教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法等方面進(jìn)行必要的改革： 應(yīng)盡快將數(shù)學(xué)建模的規(guī)劃工作納入院校的日常工作中。 提高數(shù)學(xué)教師建模水平。一些技工院校以往有輕基礎(chǔ)，重專業(yè)的傾向，沒有開設(shè)專門的數(shù)學(xué)建模課程。能講授數(shù)學(xué)建模教學(xué)的教師還不具備較高的專業(yè)水平，更不具備豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和較強(qiáng)的解決實(shí)際問題的能力。在數(shù)學(xué)建模教學(xué)中，教師的作用至關(guān)重要。教師水平的高低直接決定著數(shù)學(xué)建模教學(xué)能否達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生分析和解決實(shí)際問題能力的目的。因此，提高教師數(shù)學(xué)建模水平成為當(dāng)務(wù)之急。筆者認(rèn)為可以采取以下措施：第一，選派優(yōu)秀中青年數(shù)學(xué)教師到國內(nèi)名校進(jìn)行專業(yè)培訓(xùn)；第二，組織教師積極參加數(shù)學(xué)建模的學(xué)術(shù)交流活動(dòng)；第三，聘請(qǐng)著名的專家學(xué)者來院校做客座教授，做數(shù)學(xué)建模學(xué)術(shù)報(bào)告，既講授數(shù)學(xué)建模的專業(yè)知識(shí)，又介紹數(shù)學(xué)建模的最新動(dòng)態(tài)，一方面可增長師生知識(shí)，拓寬師生視野，提高師生數(shù)學(xué)建模的意識(shí)，另一方面使師生了解數(shù)學(xué)建模發(fā)展的新趨勢(shì)，跟上時(shí)代發(fā)展的步伐；第四，與鄰近知名高校結(jié)成友好院校，定期組織師生交流數(shù)學(xué)建模的經(jīng)驗(yàn)。 要做好教材的引進(jìn)和編寫工作。普通高校的數(shù)學(xué)建模教材的教學(xué)對(duì)象是普通高校理工類專業(yè)的學(xué)生。這些學(xué)生數(shù)學(xué)基礎(chǔ)較好，一般在大一、大二就學(xué)完了微積分、線性代數(shù)、常微分方程、概率與數(shù)理統(tǒng)計(jì)、運(yùn)籌學(xué)、數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)、建?；A(chǔ)等課程，因此，教材的起點(diǎn)較高，難度較大。技工院校學(xué)生的基礎(chǔ)較差，學(xué)制較短，所學(xué)數(shù)學(xué)課程比普通高校學(xué)生要少，難度更低，因此不能照搬使用這類教材。技工院校數(shù)學(xué)建模教材總的定位是數(shù)學(xué)建模入門，目的是向?qū)W生介紹數(shù)學(xué)建模的基礎(chǔ)知識(shí)、基本方法，讓學(xué)生習(xí)慣用數(shù)學(xué)的眼光看問題，并培養(yǎng)他們將實(shí)際問題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)問題的能力。院校可根據(jù)以上要求引進(jìn)教材，也可組織本校數(shù)學(xué)和相關(guān)專業(yè)教師編寫。 改革課程設(shè)置。一些技工院校以往重專業(yè)，輕基礎(chǔ)，數(shù)學(xué)課程安排得比較少，有的院校只上微積分一門數(shù)學(xué)課，導(dǎo)致學(xué)生數(shù)學(xué)水平普遍偏低，興趣遞減，不但影響了學(xué)生專業(yè)課的學(xué)習(xí)，也不利于學(xué)生職業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。必須改革數(shù)學(xué)課程設(shè)置，重點(diǎn)安排微積分、線性代數(shù)、概率與數(shù)理統(tǒng)計(jì)、數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)、建模基礎(chǔ)等課程，為學(xué)生的數(shù)學(xué)建模教學(xué)打下良好的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)?？紤]到技工院校文化理論課時(shí)較普通高校更少，數(shù)學(xué)建模課程不可能等基礎(chǔ)數(shù)學(xué)課程上完之后才進(jìn)行，而是應(yīng)該在學(xué)生學(xué)習(xí)相關(guān)課程中開設(shè)數(shù)學(xué)建模，或在現(xiàn)有教學(xué)內(nèi)容中安排一定的數(shù)學(xué)建模課時(shí)。例如，在學(xué)生學(xué)完微積分中的函數(shù)內(nèi)容之后，就應(yīng)該安排函數(shù)建模的教學(xué)。 重視數(shù)學(xué)建模教學(xué)的過程和方法。數(shù)學(xué)建模以學(xué)生為主，但教師應(yīng)在課前設(shè)計(jì)好與技工院校學(xué)生水平相當(dāng)?shù)膯栴}，由學(xué)生自己或以小組分工合作的形式查閱文獻(xiàn)資料，調(diào)查和收集數(shù)據(jù)，觀察和研究實(shí)際對(duì)象的固有特征和內(nèi)在規(guī)律。通過實(shí)際問題情境，學(xué)生了解到問題中各種變量和常量，找出這些量與量之間的變化關(guān)系，運(yùn)用所學(xué)數(shù)學(xué)理論和方法以及計(jì)算機(jī)軟件進(jìn)行數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)，揭示各種變量之間的內(nèi)在規(guī)律。這期間教師應(yīng)營造一個(gè)寬松的氛圍，積極引導(dǎo)學(xué)生展開討論和辯論。通過學(xué)生的討論、探究，使學(xué)生把錯(cuò)綜復(fù)雜的實(shí)際問題簡(jiǎn)化、抽象為合理的數(shù)學(xué)模型。通過這個(gè)過程，可以培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)探索、團(tuán)結(jié)協(xié)作的精神，提高他們分析問題和解決問題的能力，增強(qiáng)他們的數(shù)學(xué)素質(zhì)和創(chuàng)新能力，并在這個(gè)過程中享受學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)、應(yīng)用數(shù)學(xué)的樂趣。 數(shù)學(xué)建模教學(xué)本身是一個(gè)不斷探索、不斷完善、不斷提高和不斷創(chuàng)新的過程。因此，要做到先簡(jiǎn)后難，重在參與，培養(yǎng)興趣。教師課前設(shè)計(jì)的問題應(yīng)具有：廣泛性、趣味性、時(shí)代性和創(chuàng)新性。除了與本專業(yè)相關(guān)的問題之外，可廣泛涉及物理、化學(xué)、生物、經(jīng)濟(jì)及社會(huì)等方面的問題，如外語單詞妙記法、怎樣投資記賬式國債、房屋出租問題、材料最省問題、城市公交車站站點(diǎn)的選擇、個(gè)人繳納所得稅問題、房屋加熱模型、蟬的群鳴現(xiàn)象、傳染病模型、農(nóng)作物殺蟲劑的合理使用、三級(jí)火箭發(fā)射衛(wèi)星問題等。建立的數(shù)學(xué)模型是否合適，必須對(duì)其解的結(jié)果進(jìn)行分析、檢驗(yàn)，看是否符合實(shí)際情形。為進(jìn)一步優(yōu)化模型，應(yīng)注重一題多模，鼓勵(lì)學(xué)生多思考、多討論、多比較，力求建立最優(yōu)的數(shù)學(xué)模型，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力。 定期舉辦數(shù)學(xué)建模講座。每月舉行一次數(shù)學(xué)建模講座，主要由本校教師主講，也應(yīng)請(qǐng)一些知名學(xué)者和企業(yè)界人士來校講學(xué)，拓展學(xué)生的視野，使學(xué)生能了解數(shù)學(xué)建模的最新發(fā)展。 舉辦培訓(xùn)班。選派優(yōu)秀教師免費(fèi)進(jìn)行專題培訓(xùn)，提高學(xué)生建模水平。培訓(xùn)主要包括理念培訓(xùn)、心態(tài)培訓(xùn)、技能培訓(xùn)和能力培訓(xùn)。培訓(xùn)方式可采用現(xiàn)場(chǎng)培訓(xùn)和網(wǎng)絡(luò)培訓(xùn)。培訓(xùn)內(nèi)容不僅只是知識(shí)的學(xué)習(xí)，還要能提出新觀點(diǎn)和新方法。培訓(xùn)要具有超前性，不僅僅是培養(yǎng)現(xiàn)實(shí)人才，還要培養(yǎng)未來人才，為數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽作準(zhǔn)備，為學(xué)生未來發(fā)展作準(zhǔn)備。 5、開展數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽。院內(nèi)每年舉辦一次數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽，激勵(lì)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的積極性，提高學(xué)生建立數(shù)學(xué)模型解決實(shí)際問題的能力；開拓學(xué)生的知識(shí)面，培養(yǎng)他們的創(chuàng)新精神和合作意識(shí)。
總之，數(shù)學(xué)建模教學(xué)具有實(shí)用價(jià)值。做好數(shù)學(xué)建模課程的教學(xué)，可推動(dòng)技工院校數(shù)學(xué)教學(xué)體系、教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法的改革。
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