数学建模与数学实验课程教学改革与实践

摘 要：通过实际教学与竞赛工作总结的经验,为提高同学们的学习兴趣,充分理解所学内容,对这两门学科进行教学改革与实践有着很重要的现实意义.本文通过近年来课程特色和实践经验,简要阐述改革方式和实践内容.

关 键 词：数学建模数学实验教学改革教学实践

一、课程的特点

数学建模的本质决定了它不仅是一种创造性的活动,而且是一种解决实际问题的量化手段.所以数学建模课程有助于提高学生的创新能力、自学能力和综合知识应用能力；同时也有助于学生洞察力和抽象能力的培养.“以培养学生的创新意识与创新能力为重点,以渗透数学建模思想加强数学建模课程建设为突破口”的教学模式,能够提高“学生创新意识与创新能力”为达到这种目的,进行教学改革是非常必要的,课程的教学进行改革,也能适应学科发展和社会发展的要求.[1]

数学实验是以理论与实践形结合的方式,向同学们教授MATLAB等软件的运用方法,运用数学软件解决数学问题,这样能够给数据的整理带来很大的方便,在数学建模中经常会应用到这些软件,所以学生们掌握好这些软件的操作方法会更好的运用数学建模解决实际问题,对数学实验课程进行适当合理的教学改革让同学们更快更好的掌握各种数软件的使用方法,提高学生在教学过程中的参与程度,使学生的主观能动性在实验中能得到相当充分的发挥.好的实验会引起学生学习数学知识和方法的强烈兴趣,并激发他们自己去解决相关实际问题的,因此根据实际教学情况进行适当的教学改革.[2]

二、课程教学的现状

近几年,我校越来越多的同学参加了数学建模竞赛,我校也连续举办了三届数学建模竞赛,很多同学也在比赛中取得了优异的成绩.但通过比赛和在课堂上和同学们的沟通交流也发现了一系列需要进行教学改革的内容.同学们的学习兴趣还不够高,很多同学不能进行透彻的研究,缺少专研的精神,教师队伍缺乏合理的创新和引导能力,课程开展的面也比较狭小,除统计学专业外,其他院系同学基本靠选修课了解该课程.

三、课程的教学改革内容

数学建模和数学实验的教学,对教师的能力提出了很高的要求,不仅要求教师必须掌握一定的数学的知识和方法,还必须对数学应用的广泛性、如何应用数学有着深刻的理解,才能把建模教学搞好,而且对计算机软件应用也具有较高的要求.同时如何开发各个专业课程与数学建模及实验的联系也尤为重要.所以可以举办一些数学建模教师培训班、研讨班,也可以请专家讲学来提高教师的业务水平.总之,数学建模是学生创新能力和综合素质培养的重要途径,我们要以数学建模课程的教学改革为切入点,将数学建模的思想融入到数学的其他主干课程中去,带动整个数学学科的教学改革,在创新型人才培养模式和思路上起到探索作用.具体改革方式,可以从以下几个方面入手：

1.增加数学实验与数学建模课开展的深度、广度；

数学建模课程应该在统计学专业第三学期开展专业选修课,在其他专业第三学期开展公共选修课,连续开展两个学期,各16学时,并错后一个学期开展数学实验课程,开展一个学期16学时.

2.改进教学内容、方式、方法；

教学内容上应该更加贴近公共课和专业课教学内容,让同学们都有机会将自己学习的理论知识应用的数学建模和实验中来,根据学院特点,编写相关教材,主要讲授初等数学、优化模型、统计模型、动态模型、连续模型等,同时在数学实验教材中利用数学建模教材的案例构建实验内容,是的二者有机结合.数学实验与数学建模应以学生为主体,教师利用一些事先设计好的问题启发、引导学生主动查阅文献资料和学习新知识,鼓励学生积极开展讨论和辩论,培养学生主动探索、努力进取的学风,培养学生从事科研工作的初步能力,培养学生团结协作的精神,形成一个生动活泼的环境和气氛.[3]

3.规范考核方式、实验报告.

其教学方式、方法及考核方式也必然与传统的基础数学教学有质的不同,必须探寻新的合适的方法,将数学建模和数学实验课程从传统的考核方式中解脱出来,数学建模课程考核以分组形式完成数学建模论文,使得考核更加接近于实际比赛形式；数学实验实验报告的规范也需要健全,以更符合专业特色的实验来建立实验要求,报告内容和实验解决方案,方式也应该更加开放,可以利用多样化的软件解决,这样有效的开放同学们所学,又能提高创新能力.[4]

四、结语

数学建模与数学实验课程因为其具有创新性、科学性越来越被重视,为了使学生们更好的掌握这两门课程,更好的培养学生的创新性提高学习效率,进行教学改革势在必行,在不断的改革与实践过程中,我校整体数学建模竞赛成绩显著提高,充分肯定了改革的效果.在以后的教学过程中在保持基础教学上适当的进行改革,逐步提高学生们的学习兴趣以及教学效果,使得课程转变更加贴近学院转型发展和应用人才培养.[5]