对数学建模的认识范文

导语：如何才能写好一篇对数学建模的认识，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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1 对建构数学模型的认识

数学教学就是在一定基础上进行对数学知识模型的建立及其方法的应用。数学模型化是一种极为重要的数学思想方法。对于学生学习和处理数学问题有着极其重要的影响，它可以帮助学生体会数学的作用，产生对数学学习的兴趣。因而可以得出，在数学教学中，建构和掌握数学模型化方法是培养能力的一条非常重要的途径。

数学模型是建立在数学一般的基础知识与应用数学知识之间的一座重要的桥梁，建立数学模型的过程，就是指从数学的角度发现问题、展开思考，通过新旧知识间的转化过程，归结为一类已经解决或较易解决的问题中去，再综合运用已有的数学知识与技能解决这一类问题。这是在平时的数学教学中教师应该着重培养学生所具备的一种数学思想和方法。就是将数学理论知识应用于实际问题的思想和方法。建立模型更为重要的是强调用真实的情景展示问题，营造解决问题的环境，以帮助学生在解决问题的过程中活化知识，变事实性知识为解决问题的工具。学生在探索、获得数学模型的过程中，也同时获得了建构数学模型、解决实际问题的思想与方法，而这对学生的发展来说，其意义远大于仅仅获得某些数学知识。

2 建构数学模型需要注意的方面

2.1 建构的数学模型要能有效的提高学生的思维能力。

数学模型的一个重要特点就在于其所具有的抽象性。例如写出2个百万、5个万和3个百组成的数。画一个简单的数为顺序表，再在相应的位置写上相应的数字即可。这个数可以算得上是数为顺序表的抽象化。由此可见，数学模型化是一种意识、一种主观倾向，它的形成过程实质上就是学生个体思维强度和广度的提高过程。而它的实现则依赖于主体对客体的认知水平，对知识的领悟能力，并引出个体的思维深刻度、广阔性和灵活性。

2.2 建构的数学模型要能激发学生学习数学的兴趣以及应用数学解决生活中一些实际问题的意识。

我们教学的任务是解决学生现有的知识水平与教育要求之间的矛盾。而构建教学模型是解决这个矛盾的有效途径。由于数学模型形成的背景十分丰富，因此，在具体的教学过程中，要给于较大的自由度，这样才能够较好地照顾到学生的学习兴趣（例如选择一些来源于生活的实例）如教学“垂直与平行”一课时，我们可以选择安排学生先观察学校体育场地上的体育器材，这些器材中的单双杠等就蕴含着“平行与垂直”的“原型”，旨在唤起学生的生活经验，促进教学的学习。更使得学生进一步地体会到数学来源于生活的道理。除此之外还要通过激发学生的认知内驱力来形成他们的学习动机（例如选择一些能够激发学生产生认知冲突的例子）。例如：在教学三角形面积时，提供给学生的学具除了两个完全相同的三角形之外，还应该补充一些不完全一样的三角形，锐角、直角、钝角三角形都应该提供。在动手操作的过程中学生会遇到很多冲突和问题，并不是能够很轻易地解决的，随之进行激烈地讨论以及充分地思考、反复多次地操作后终于发现锐角、直角、钝角三角形，只要是两个完全相同的三角形就可以拼成一个平行四边形（直角三角形可以拼成长方形、直角等腰三角形则可以拼成正方形等等），从而发现规律得出面积计算的公式。根据现代认知心理学，学生学习动机的出现，在其年龄较小时，好奇与兴趣占有很大比重，而随着年龄增大，认知内驱力则逐渐扮演了重要角色。因此，模型的建构要可以很方便地应用到数学以外的世界，以培养学生应用数学的意识。

3 建构数学模型的方法

3.1 建立数学模型应该上学生大胆的去猜想，再在直观的事例中进行具体地分析。

猜想是一种带有一定直觉性的比较高级的思维方式，对于探索或发现性学习来说，猜想是一种非常重要的思维方法。在教学生一些数学定理之前，我们不妨可以让他们根据已有的知识大胆地去猜想一下这个定理。例如：学生在掌握了长方形、正方形、平行四边形、三角形等平面图形面积计算的推导过程以及计算方法之后，在教学梯形的面积计算时，则可以让学生大胆地猜想一下它的面积计算可能会和谁有关，根据以往所学的知识，学生应该会想到转化的数学思想，推测出可能会与平行四边形的面积计算有关，再让学生从我们所提供的各种各样的梯形材料中进行研究，从直观的图形中开展具体地分析，从而找出其内在的联系与规律，最终得出结论。这就是专家们通常所说的猜想――验证――结论――应用的过程。

3.2 建构数学模型应该让学生在许多直观或贴近生活的实例中进行有效地综合比较。

综合是指学生在学习的过程中将数学现象、数学实例的分析情况进行整理组合，从而形成对这一类数学知识的总体认识。比较是对有关的数学现象、数学实例，区别它们的相同之处和不同之处。数学中的比较是多方面的，包括多少与大小的比较，相同与不同的比较，结构与关系的比较，定律与性质的比较等。比较的目的是认识事物的联系与区别，明确彼此之间存在的同一性与相似性，一边解释其背后的共同模型。例如：在教学《植树问题》，我们先由沿路的一边植树引出，在给出许多相关的实例，比如：路的两边植树、围绕圆形花园植树等等之后，学生通过综合得出以上这些都是生活中的植树问题，都是隔相同一段距离植一棵。再通过比较得出虽然都是求植的棵数，也各有各的不同，直线栽树与沿圆形植又不一样。

3.3 建构数学模型一定要让学生进行充分地验证，得出结论之后再进行有效的应用。

学生在初步得出结论时要给于足够的空间让学生进行充分地验证，在验证的过程中可能会发现新的现象，并在解决新问题的过程中，进一步完善自己的猜想，最终发现规律得出结论。并运用这个规律解决更多的实际问题。这不仅是一个主动学习的过程，更是发现学习、创新学习的过程。例如：在教学三角形面积时，学生通过两个完全一样的锐角三角形拼成了一个平行四边形，并通过分析、抽象、概括出了之间的规律，这时我们提出那直角三角形或钝角三角形是不是也是这样呢？学生再通过充分地操作进行验证，从而得出只要是两个完全相同的三角形就能拼成一个平行四边形，都具备以上的规律，同时学生还会发现两个直角三角形拼成的不仅是平行四边形，更是一个长方形，两个等腰直角三角形拼成的不仅是一个长方形，更是一个特殊的长方形即正方形。

3.4 建构数学模型应当溶多种思维方式于一体。

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对教师来说，发现好的教学方法不是最重要的，而是如何把方法与教学结合起来。通过对数学建模的长期研究和实践应用，笔者总结了数学建模的概念以及运用策略。

一、数学建模的概念

想要更好地运用数学建模，首先要了解什么是数学建模。可以说，数学建模就像一面镜子，可以使数学抽象的影像产生与之对应的具体化物象。

二、在小学数学教学中运用数学建模的策略

1.根据事物之间的共性进行数学建模

想要运用数学建模，首先要对建模对象有一定的感知。教师要创造有利的条件，促使学生感知不同事物之间的共性，然后进行数学建模。

教师应做好建模前的指导工作，为学生的数学建模做好铺垫，而学生要学会尝试自己去发现事物的共性，争取将事物的共性完美地运用到数学建模中。在建模过程中，教师要引导学生把新知识和旧知识结合起来的作用，将原来学习中发现的好方法运用到新知识的学习、新数学模型的构建中，降低新的数学建模的难度，提高学生数学建模的成功率。如在教学《图形面积》时，教师可以利用不同的图形模板，让学生了解不同图形的面积构成，寻找不同图形面积的差异以及图形之间的共性。这样直观地向学生展示图形的变化，可以加深学生对知识的理解，提高学生的学习效率。

2.认识建模思想的本质

建模思想与数学的本质紧密相连，它不是独立存在于数学教学之外的。所以在数学建模过程中，教师要帮助学生正确认识数学建模的本质，将数学建模与数学教学有机结合起来，提高学生解决问题的能力，让学生真正具备使用数学建模的能力。

建模过程并不是独立于数学教学之外的，它和数学的教学过程紧密相连。数学建模是使人对数学抽象化知识进行具体认识的工具，是运用数学建模思想解决数学难题的过程。因此，教师要将它和数学教学组成一个有机的整体，不仅要帮助学生完成建模，更要带领学生认识数学建模的本质，领悟数学建模思想的真谛，并逐渐引导学生使用数学建模解决数学学习过程中遇到的问题。

3.发挥教材在数学建模上的作用

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关键词:高职 数学建模 课程建设

中图分类号:G712 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)05(c)-0193-01

高职人才培养目标要求学生具有数学应用的能力。要实现这一目标,就必须对传统的数学教学进行改革。数学建模作为联系数学和实际问题的桥梁,在各个领域应用广泛,极大地提高学生的数学应用能力,因此有必要在高职数学课程中开展数学建模的教学。

1 高职数学建模课程建设的指导思想

课程建设的指导思想是课程建设的灵魂。高职数学建模课程建设的指导思想应该是:将建模思想融入专业需求,注重应用。这一指导思想突破了传统的数学教学思维模式,指出数学教学不应该是封闭的,而应该与学生所学的专业知识密切相关,与学生将来的职业生涯密切相关。

数学建模课程建设需要注意把握数学建模与高职学生现实所学数学知识的联系,并结合现实所学数学知识的课堂教学内容、教材,恰当的“切入”应用和数学建模的内容,引导学生在学中用、在用中学,培养学生应用数学的意识,提高数学应用能力。

2 高职数学建模课程的内容安排

课程建设的重要任务是对课程内容进行优化与整合。我们要根据高职专业的能力结构要求和高职学生的认知特点,将数学和专业紧密结合,主动适应高职专业对数学基础课的需求。

数学建模课程在教学内容上应打破传统的条块,将原有的数学知识体系拓展到能力和技能体系,将案例教学、模型建立、数学试验等环节有机的渗透在每个专题中。数学建模课程内容主要包括:(1)数学建模简介。主要使学生掌握数学模型的概念,了解数学建模的重要意义以及熟悉建立数学模型的基本方法和步骤。(2)初等模型。使学生进一步理解和认识数学建模,掌握建模的常用初等方法和基本步骤。(3)数学规划模型。使学生掌握线性规划数学模型及其解法,掌握整数规划数学模型及其解法,掌握0-1规划数学模型及其解法。(4)LINGO简介及其运用。使学生熟悉LINGO的软件界面,了解LINGO的功能与特点,能运用LINGO软件求解数学规划的编程问题。(5)MATLAB简介及其运用,使学生熟悉Matlab的软件界面,了解Matlab的功能与特点,能用Matlab软件求解复杂的数学计算。

结合高职数学教学中学生先期数学知识和能力储备的差异性,各专业对数学能力需求的差异性,在数学教学中我们可以采取模块教学模式:以满足各专业对数学的基本要求为依据的基础模块要求所有学生必修;注重应用,体现专业性和多学科交叉性的应用模块供同学们选修。

我们可依据专业的需要,适当合理地进行数学建模的案例教学,选取专业上、生活中有思考价值的材料补充到课堂教学中,让学生运用所学的数学知识、运算方法、思维方法去分析和解决实际问题,以体现数学知识应用的价值、数学思维方法的价值。

3 高职数学建模课程的教学方法

有了好的课程内容体系,未必能使学生掌握所需的知识和技能,教师的教学方法是非常重要的。现代认知理论认为,教材中所提供的知识信息及教师所传授的知识信息,如果不经过学生大脑的信息加工、处理,那是零碎的,无实际用处的。教师要帮助学生把新学的知识和原来的知识重新进行整合,并以一定结构储存在学生的大脑中,使其成为有效的知识。对于高职学生来说,由于学习主动性、独立性差,学习过程中获得的体验少,为此,教师就要帮助学生克服此类心理,并尽力以最简单最让学生接受的形式呈现。

由于高职学生数学基础参差不齐,学习兴趣有差异,如果继续沿用固定不变的教学方式、教学要求显然不能体现因材施教的教学原则,而且会直接影响教学效果。用启发与研讨相结合的授课方法,通过案例把实际问题展现学生面前,有利于激发学生的求知欲。对数学建模方法的讲授,包括初等模型、微分方程模型、运筹学模型等,应从贴近学生生活的实际问题出发去探讨,让学生用已有的数学知识解释一些实际结果,然后发展成能独立地发现、提出一些实际问题,并能用数学建模的方法去解决。

要教学生在问题解决中进行学习、反思。教师可安排一些材料,让学生通过自主的活动,在解决问题的过程中去粗取精,去伪成真,从而获得有用的知识。数学建模实训课可以让学生以小组为单位,一般三个人一组,由小组成员共同查资料,互相启发、共同讨论并撰写出报告。这样可以培养了学生的团队意识,协助精神和创新意识。

信息技术手段在教学中的应用是教学方法改革的重要方面。在教学中,要多采用数据,图象的方法说明概念、定理、公式,最好运用计算机来进行数值计算和图象演示。对于黑板上难以表现的内容,开发flash 等演示动画,使学生提高兴趣。运用网络教学平台进行课堂教学,努力使信息技术与数学学科的教学整合在一起。

4 高职数学建模课程的教学评价

数学建模活动主要重过程、重参与。因此要树立科学的高职数学建模教育评价观,建立以实践能力为核心的评价体制。对学生的总体评价包括平时作业、研讨课发言、数学实验、数学建模、调研报告、教学论文等方面,评价学生要更加注重学生在分析和建立模型过程中的考查。

高职数学建模课程作为基础课,可以根据学生平时的学习状况及期末做的一次建模小论文(包括使用LINGO或MATLAB程序求解)来评定学生的成绩。我们也可以采取分级考试模式,学生参与命题考试模式等。我们也可以鼓励学生在所学专业课程中发现数学应用问题,指导学生收集数据尝试量化分析,并将研究成果作为评定学生成绩的依据。这样进行教学评价不仅提高了学生对数学基础功能的认识,而且锻炼了学生的数学应用能力。

总之,高职数学建模课程建设应该以高职教育培养目标为依据,运用现代数学教学理念,培养学生运用数学知识方法去认识世界解决实际问题的能力,从而起到数学课程的教学为专业需要服务,为促进学生全面发展服务。

参考文献

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关键词：数学建模 误区 解决方案

数学模型法是数学的一种重要方法，是应用数学解决其他学科问题的主要方法。针对当代数学教材，数学中的数、式、方程、函数、统计量等都可视为数学模型，它是实际问题的数学化。数学建模作为一种新型教学方式，主要是通过展现数学的具体运算过程，让学生可以更清楚地了解其中的数学知识。数学建模是学生解决问题过程中的重要一环，是要解问题通向问题解决的桥梁。不少人认为建模并不适合学生使用，走出了一个数学建模的误区。

一、数学建模存在的误区

在我国现阶段的数学教学工作中，如何将枯燥的理论知识系统化、形象化的展现出来，是广大教师共同面临的教学课题之一。目前，在国内的数学教学中，建模作为一种新型的教学方式等到了广泛的应用。认识数学建模，不是一时半会能完成的事情，许多人由于了解不足，往往在数学建模中走出误区。

1.对数学建模的认识不足

学生认为实行数学建模仅仅只是增加了一门课程，实际上它与专业课程有区别也有联系。数学建模课程是以能力培养为主，培养学生的综合应用和分析能力，培养想象力和创新精神，提升观察力和洞察力，培养主观自学能力。

2.教学目标有误

许多老师认为建模只是一个次要的学习内容，这个想法是有误的。老师应该树立正确的教学目标，合理应用教学建模，培养学生自主解决问题的能力，让学生充分调动和挖掘自己的潜力，充分提高学生的综合能力。

3.教学方法有误

根据传统的教学方案，不少老师对学生灌输课本上的专业知识，从定义定理到方法技巧和应用，学生的动手能力较低，主要是通过老师的讲解得到书本上的知识。面对建模的广泛应用，老师应该在应用后增加拓展和创新的模块，培养学生对数学的兴趣。向学生传授观察、分析和解决问题的方法，培养学生创新精神和实际操作能力，注意对学生创新思维的训练，不能墨守成规。

4.教学组织上的误区

许多数学建模使抽象的，只有通过数学实验，才能迅速进行数值求和作出定量分析。在学习的过程中，要为学生提供一个有利的学习环境，让学生动手、动眼、动脑，更有效、更主动地提高用数学的能力，把所学的知识能恰到好处地应用到合适的地方。

5.教学模式上的误区

目前的数学教学方案较为单一，只是单独开立数学建模的必修课，这会影响数学建模教学的效率和质量，不利于探究能力和创新能力的培养。数学内容体系要协调发展，极力体现数学建模与其他学科、课程互相参透，交叉进行的教学模式。面临着数学建模存在着诸多误区，解决这些问题成为当前教育的重要任务。

二、如何走出数学建模误区

1.对已建的数学模型进行“意义赋予”，让学生感受建模作用

在教学过程中，应当把多数的数学问题与实际结合，应用到生活当中，久而久之，学生会觉得生活都在有意无意地利用数学，数学存在于生活，使学生更容易地提高自己的自主学习能力以及建模能力。

2.应用题要应用，在实际问题解决中训练学生建模

应用题的编制要真正反映实际问题情景，成为未经抽象和转化的原胚型问题。这类应用题以其丰富的背景材料所蕴含的刺激因素，能对学生构成认识上的冲突和挑战，激起问题解决的动机与驱动力。长期的训练，学生逐渐认识数学的知识、原理都来自生活，从而树立了从生活中学数学，自觉地解决生活中的实际问题的意识。在此过程中学生的建模能力也相应地得到了提高。

3.提高学生的元认知水平

建构数学模型的过程需要学生从纷繁芜杂的自然现象和社会行为中，舍弃与数学问题无关的东西，抓住问题实质，进而联想、探索、猜测方案、验证方案，这一系列的思维活动都要受元认知的支配。锻炼思维过程不应一味展示给学生畅通的思维过程，必须适当体现一些错误思维的暴露和纠正过程，因为学生解题一开始的分析思路可能是不对的，这时如何进行思维的“转舵”，如何选择有效的思维方向就显得非常重要。学生的思维能力就在这种结合实际的最佳思维过程和最佳解题方案的不断探索和回顾反思中产生出新颖性、独特性和巩固性，从而使学生的元认知能力在自我反省中得到了很好的培养和开发。

4.实行探究性学习，促进学生主动建模

探究性学习是指学生在教师指导下，用类似科学研究的方式去获取知识、应用知识、解决问题的学习方式。它提倡学生自由探究，满足学生对周围事物的好奇心，为学生提供更多的活动空间和表现机会。教育的主旨在于让学生学习数学地思考问题，获得将实际问题转化为数学模型，最终解决问题的能力。探究性学习把对知识的认识过程转化为对问题的探索过程，把对知识的认知掌握转化为对问题的探究解决。学生置身于这样的学习过程中，就逐渐学会了科学家们研究自然界的方法，理解了数学意义，提高了通过建构数学模型解决问题的能力。

三、总论

数学建模在数学学习和应用中占据着重要的地位，培养学生的建模能力必将有助于提高他们发现数学、“创造”数学、运用数学的能力和数学素养。因此研究建模又将有助于数学教学的深化改革。教育者应当根据当前学生的实际情况，对数学建模进行详细分析，同时制定出有效地方案。

参考文献：

[1]周家全.论数学建模教学活动与数学素质的培养[J].中山大学，2002，（4）.

[2]叶其孝.大学生数学建模竞赛辅导材料[M].湖南教育，1993，（6）.

[3]吴晓层.案例教学是培养学生数学素质的好方法[J].广西大学，2003，（10）.

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《普通高中数学课程标准》(实验)“前言”部分中指出：高中数学课程给教师留有一定的选择空间，他们可以根据学生的基本需求和自身条件丰富课程；应倡导积极主动、勇于探索的学习方式；应注重提高学生的数学思维能力、发展学生的数学应用意识等。

在新课概念教学中，选择日常生活事例引导学生建模，在建模过程中了解概念的现象，掌握概念本质。

一、对数学模型的认识

建模思想是在20世纪80年代进入我国大学的，一些西方国家的大学在20世纪60年代到70年代已经引入了数学建模这一概念。经过20多年的发展之后，数学建模已经是各院校中开设的专业课程，是培养学生利用数学方法分析、解决问题的一个有效方法。数学模型一般有算法模型、解析几何模型、立体几何模型、概率模型以及函数模型等等类型。数学建模是建立数学模型的过程，这个过程也可以说是一种用数学的思想思考问题的手段。数学建模主要是用数学方法和手段，通过简化或者抽象描述，解决实际问题的一种手段。数学建模活动往往都有具体的教学活动作为实例，例如利用概率模型，调查一个班的学生课前预习情况、作业完成情况和课后上网情况等等。

二、创新数学建模活动，激发学生学习兴趣

高中教学中加入数学建模知识是一件非常有意义的事，因为数学建模不仅可以提高学生对学习数学的兴趣，还可以培养高中生正确的数学观、敢于挑战困难的意志力。数学建模能培养学生应用数学方法进行证明、推理、分析的能力；还能培养学生用理解数学语言和用数学语言解决实际问题的能力；甚至还可以提高学生自主学习、安排、协调、组织能力以及应用计算机软件的编程能力和模拟能力。在高中数学的课堂教学中，多层次、多角度地编排与生活有关的应用内容，能够达到有效激发学生建模兴趣的目的。例如，在函数的学习中可以设置不同的问题情境，建立相关的数学模型。就过节包汤圆来说，一般情况下，1公斤面、1公斤馅，包100个汤圆。现在，1公斤面不变，但是馅比1公斤多了，现在请问应该多包几个（直径小一些），还是少包几个（直径大一些）？假设汤圆的形状和皮的厚度都一样。建立模型：大皮的半径为R，小皮的半径r。S=PR2，V=QR3；s=Pr2，v=Qr3且S=ns，可得V= (nv)≥nv。可知，若100个汤圆包1公斤馅，则50个汤圆可以大约包1.41公斤馅。这样通过引导学生用函数知识刻化生活问题，建立了函数关系解析式，解决了实际问题的一般性，学生们的建模兴趣就会被进一步激发出来。有了兴趣之后，学生就会带着积极上进的心态去面对数学难题、克服困难，认真、仔细地去比较、分析、探索认识事物的变化发展规律，从而提高自己解决问题的能力和水平。

通过调查我们得知，很多高中生对数学建模都有一定的了解，并且表示非常感兴趣。很多学生认为，“数学源于生活，生活依靠数学，平时做的题都是理论性较强，实际性较弱的题，都是在理想化状态下进行讨论，而数学建模问题往往能贴近生活，充满趣味性”；“数学建模使我们更深切地感受到高中数学与实际生活的有紧密联系，感受到数学问题广泛于生活当中，使我们对于学习数学的重要性理解得更为深刻”。

三、创新数学建模活动，发展学生应用意识

21世纪以来，数学科学逐渐在国家的科技与经济中扮演着重要的角色。随着世界经济全球化和计算机科学的快速发展，数学科学已成为了当今高科技的一个重要组成部分。数学有一个很重要的特点，就是具有广泛的应用性。因此，培养学生应用数学理论和知识的能力已经成为了高中数学教学过程中一个非常重要的方面。数学建模活动往往都有以具体生活实例作为教学内容。例如，某旅游景区某星级大酒店有150个客房，经过一段时间的经营实践，旅馆经理得到一些数据：如果每间客房定价为160元，住房率为55%；每间客房定价为140元，住房率为65%；每间客房定价为120元，住房率为75%；每间客房定价为100元，住房率为85%。欲使每天收入最高，问每间住房的定价应是多少？

解答过程：

可得出假设：收入关于房价的曲线为中间高两侧低，可试一元二次函数回归模型。

模型建立：设y为收入，x为房价，y=ax^2+bx+c

求解：将以上四组数据代入公式，可解得a=-1，b=277.5，c=-5000。

进而得出y=x^2+277.5x+5000，求收入最高时的定价，可知。当求y=-x^2+277.5x-5000的最大值时，可知x=138.75时，每天收入最高。

通过许多类似这样的实例教学，可以让学生意识到数学建模的应用在生活当中随处可见，数学建模是我们生活中解决实际问题的一种重要方法和工具。

四、创新数学建模活动，培养学生数学素养

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关键词：高职院校；数学建模；教学改革

从1983年清华大学率先在应用数学系开设数学模型课及1992年举办首届数学建模竞赛至今，数学建模活动已经在全国各高校，特别是在本科院校中得到了蓬勃发展，不仅培养了一大批既富有创新观念，又具有实践能力的优秀本科生，也极大地推动了本科院校的教学改革。

然而，数学建模在高职院校只是刚刚起步，有许多问题尚需在实践中进一步研究解决。自1999年设立大专组竞赛以来，虽然参赛的高职院校大幅增加，且该项赛事在相当一批高职学院中得到了很好的发展，但总体比例仍然偏低。同时，我国高职院校大多由中专学校升格而成，对数学建模作用的认识不深，对数学建模活动的开展、数学建模竞赛的组织等都缺乏经验，甚至存在一定的盲目性。作为我院数学建模的主教练，笔者根据自己近几年带队参赛的成功经验，对高职学院开展数学建模活动进行探索，并提出自己的一些建议和看法。

高职院校开展数学建模活动的重要意义

实践证明，数学建模对于提高学生运用数学和计算机技术解决实际问题的能力，培养创造能力与实践能力，培养团结合作精神，全面提高学生的素质具有非常积极的意义，同时，也对教学改革起到了重要的促进作用。数学建模活动已成为全国大学生参加人数最多、活动规模最大的课外科技活动。这项竞赛能够大规模健康地发展，并且具有强大的生命力，说明其顺应了时展的潮流，符合培养高质量、高素质人才的需要以及高等教育改革的要求。

（一）开展数学建模活动是高职院校培养应用型人才的需要

数学建模活动重在实践与应用。数学建模竞赛的题目是从工程技术、管理科学中的实际问题中提炼出来的，其内容涵盖了工业、农业、工程技术、管理科学、社会科学等方方面面。从问题分析到模型建立、从模型求解到结果分析、从模型评价到应用前景展望，既没有固定的模式可循，也没有现成的方法可套用。参赛学生必须像完成一个科研课题一样，经历问题分析、收集资料、调查研究、筛选研究方法、建立模型、利用计算机及数学软件求解、完成论文的系统过程。不仅可以培养学生运用数学知识综合分析和解决实际问题的能力，同时，可以充分模拟学生毕业后参加实际工作的情况，是一次将所学理论应用于实际的“亚实践”锻炼。数学建模对于高职院校培养创新型应用人才具有深远意义。

（二）开展数学建模活动是提高高职学生综合素质的需要

数学建模竞赛和教学对提高学生的综合素质具有重要作用，是对学生能力和素质的全面培养，既丰富、活跃了学生的课外活动，也为优秀学生脱颖而出创造了条件。通过总结15年来参赛学生、指导教师和有关教育行政领导的经验，发现至少有以下几点值得肯定：一是学生应用数学进行分析、推理、计算的能力，特别是双向翻译的能力大大提高；二是学生应用计算机、数学软件以及因特网的能力大大提高；三是培养了学生的应变能力(独立查找文献、在短时间内消化、阅读、应用的能力)；四是培养和发展了学生的创造力、想象力、联想力和洞察力；五是培养了学生组织、管理、协调、合作能力；六是培养了学生的交流、表达和写作能力；七是培养了竞赛意识、坚强的意志力；八是培养了学生自律、“慎独”的优秀品质；九是培养了正确的数学观。

（三）开展数学建模活动是高职数学教学改革的需要

高职数学教育本身面临着很多重大改革课题，其中一个问题就是教学内容与教学时数的矛盾问题，即如何在较少时间里让学生掌握必需而够用的数学知识；另一个问题就是教学内容与实用性有机结合的问题，即如何让学生将所学的数学知识应用于实际。同时，高职教育的培养目标是为生产、建设、管理和服务第一线培养实用型人才，根据这个目标，高职数学课程的教学改革应以突出数学的应用性为主要突破点。高职数学课程的一个重要任务就是培养学生用数学原理和方法解决实际问题的能力。在这些问题上，数学建模是一个可以选择的解决途径，是一个突破点，抓住了这个突破点，可以牵一发而动全身，进而推动高职数学课程教学改革。CUMCM每年在竞赛中专设C题和D题供高职高专院校学生选做，目的也在于此。

数学建模活动的意义在于：（1）推动教学内容的改革。通过数学建模活动，将数学建模的思想和方法融入高等数学课程中，打破了原有高职数学课程只重视理论、忽视应用的教学内容安排。（2）推动教学方法的改革。数学建模问题具有开放性，一般不具有唯一的答案。在数学建模活动中，需要运用讨论式的教学方法，让学生参与到教学环节中，发挥学生的主体作用。（3）推动教学手段的改革。数学建模的过程，需要运用计算机技术解决实际问题，这就势必要对传统教学手段进行改革，特别是推动了数学实验课程在高职院校的发展。

高职院校数学建模竞赛的组织与培训

CUMCM在本科院校已经开展了15个年头，本科院校对数学建模竞赛的组织与培训工作有了有效的模式和成功经验。高职高专院校由于参加CUMCM时间较短，各方面的工作还处在摸索当中。同时，由于高职学生的基本功较差，数学课课时较少，使得高职院校数学建模竞赛的组织与培训也有别于普通本科院校。下面结合我院的成功经验，从三个方面介绍我院在数学建模培训与组织中的一些做法、体会和收获：

（一）认识到位、重视到位、宣传到位

认识到位主要是指对数学建模的意义和重要性的认识到位，尤其是领导的认识到位。数学建模竞赛涉及面广，不只是一种竞赛形式。通过数学建模竞赛不仅可以检测出一个学校学生的综合能力、综合素质和创新能力，也可检测出一个学校的综合办学能力和在办学过程中存在的问题。基于此，数学建模活动的开展得到了教育部的高度重视，将其作为衡量高校教学质量、人才培养水平、反映学生综合素质的重要标准。这也是国内、国际数学建模竞赛日益红火的重要原因。

不仅要对数学建模竞赛认识到位，还要重视到位，尤其是学校领导的重视。数学建模竞赛的培训和组织工作是一项系统工程，需要投入大量人力、物力、财力，涉及各个部门，需要学校领导的支持、协调和重视。

初次接触数学建模的学生对它的认识比较肤浅、模糊，所以，需要宣传到位。主要可以从以下几个方面入手：（1）高数任课教师在教学过程中介绍数模活动；（2）通过校报、广播、墙报等媒介宣传数模活动；（3）举办数学建模普及讲座；（4）组编数学建模宣传册子，介绍数学建模知识，刊登参赛学生体会；（5）组建数学建模协会，充分发挥学生社团作用。实践证明，这种立体化的宣传方式，可以吸引众多优秀学生参加数学建模，为数学建模活动的开展打下良好基础。

（二）数学建模培训

高职院校学生数学基础薄弱，绝大部分学生从没接触过数学建模知识，并且由于学制的原因，使得大部分参加培训的学生为大一新生，因此，需要对他们进行系统化培训。针对这些特点，吸取本科院校的经验，我们合理地制定了培训计划，并分阶段实施：

第一阶段（上半年）为初级培训阶段。这一阶段主要在周末进行，内容包括开设有关数学应用专题讲座，初步树立学生的数学应用意识，使其基本懂得如何利用数学。针对基础差的学生，还应补充数学基础知识，主要是线性代数和概率论知识。据统计，从数模竞赛开赛至今，70％的赛题为优化类或者需要运用优化理论的题目，所以，这一阶段的另一个重要培训内容就是优化建模与数学规划理论。

第二阶段（暑期）为暑期集训阶段。数学建模涉及众多数学分支和多种建模方法。这一阶段我们采用专题化的培训方法，把培训内容分为若干有机联系而又相对独立的专题，按需施教，并在每一个专题培训后安排与其相关的建模问题，学用结合，使学生快速掌握建模知识和建模方法。这一阶段的具体安排情况见下表：

第三阶段为模拟实战与案例分析阶段。这一阶段主要选择历年真题对学生进行实战模拟，完全按照竞赛的实际要求，令学生在三天内交出论文。其目的是使学生在教练的论文点评与案例分析指导下，不断发现和改正存在的问题，全面提高建模水平，掌握应赛的必要技巧。除此之外，我们还强调如下几个方面：（1）加强学生对竞赛中各个环节的熟悉程度；（2）加强学生的团队精神和沟通能力、队员之间配合的默契程度；（3）加强学生对论文细节部分的处理能力；（4）加强对薄弱环节的训练。

（三）数学建模组赛

数学建模的组赛也是一项系统的工作，涉及方方面面和各个部门。

报名与队员选拔数学建模需要长期积累，因此，应尽早面向全校学生开展报名工作。报名工作一般安排在每学年的第二学期初进行，报名以学生自愿为主，数学任课教师推荐为辅，要求报名的学生具有较好的数学基础，有自我提高的要求，有较好的纪律性等。在学生自愿报名后，教练组要根据学生在校表现、高数课程的学习情况等，确定参加数学建模培训的学员，以降低培训中学员的流失率，选拔优秀学员。数学建模参赛队员的选拔直接关系到学校的参赛成绩，故选拔工作应该做到程序化，根据培训内容分多次进行。我校的做法是：在报名初期做一次初步筛选，入选的学生进入数学建模第一阶段的初级培训。第一阶段培训结束后，根据学员数学规划课程的成绩，选拔进入暑期集训的学员。暑期集训后，根据其建模能力和综合素质，选拔进入第三阶段培训的学员。最后，在第三阶段中期，根据学生模拟实战的表现情况最终确定参赛队员。

后勤保障培训期间，指导教师和培训学员都必须全身心投入其中；竞赛期间，学生除了吃饭以及少量的休息时间外，要把所有的精力全部放到建模上。这就要求有关部门有坚强的后勤保障，让教师和学生没有后顾之忧。在后勤保障方面，我校的做法是：由基础部负责具体实施，各相关部门大力配合，例如图书馆为参赛队员借书提供“绿色通道”，信息系提供专门机房供活动使用，宿管办为集训学生统一安排住宿等。为保证竞赛活动顺利进行，学院每年拨出专款为竞赛购置必要的设备及所需教材、资料等，为数学建模竞赛活动提供可靠的经费保证。竞赛期间，学院统一安排食宿，为每支参赛队伍配备三台计算机和打印机等。实践证明，我院取得的优异成绩与领导的重视、各部门的支持是分不开的。

以数学建模为切入点

推动高职数学教学改革

（一）以数学建模为切入点推动高职数学教学内容和教学方法的改革

目前，高职数学的教学内容基本沿袭了经典数学的三大块：微积分、线性代数、概率论与数理统计。这些内容都是单纯的数学理论，缺乏与实际问题的结合，并且游离于专业课之外，不仅不能引起学生的学习兴趣，而且也是专业系部压缩数学课时的因素之一。教师的教学方法也只是注重数学知识的灌输，教师讲解、教师设问、教师给出标准答案，只管教不管懂，这种常规的“填鸭”式教学方法很难调动学生学习数学的热情。

高职教育是培养高等应用型技术人才的教育。因此，高职数学的教学内容应充分体现“以应用为目的，以必需、够用为度”的原则，并将其作为专业课程的基础，强调其应用性以及解决实际问题的自觉性。一方面可以进一步扩大数学建模的受益面，有条件的情况下可以开设《数学建模》与《数学实验》课程，系统介绍数学建模的思想方法以及数学软件的使用方法；另一方面可以在高职数学教学中融入数学建模思想，将一些实际问题引入教学内容，利用一定的课时讲解浅易的数学建模，以增强数学内容的应用性、实践性、趣味性。在教学方法上，应注重理论联系实际，注重将数学的应用贯穿于教学始终，提倡“启发式”、“互动式”的教学模式，采用多媒体、数学实验等多种形式。

（二）以数学建模为切入点推动高职数学教学手段和教学工具的改革

随着现代科学技术的飞速发展，数学的应用领域日益广泛。数学建模的赛题都是一些经过适当简化加工的实际问题，这些问题为数学知识的应用提供了很好的实例。这些实例能使学生认识到数学如何有用，进而深入了解数学应用的方法和技巧。在数学建模中，为了求得模型的解，必须使用计算机和相关数学软件，数学应用与计算机已紧密结合。传统的教学手段——一支粉笔、一块黑板，已不适应数学的发展和应用，计算机进入数学教学势在必行。首先，可以在数学教学手段上引入多媒体教学，提高学生学习数学的兴趣；其次，在教学工具上引入数学软件求解数学问题，采用数学实验课的形式，促进数学与计算机的结合。

两点思考

目前，高职院校只有少数人参与数学建模活动，而且大部分高职院校只是为了竞赛而开展这项活动。对于如何扩大受益面的问题，本专科院校做了一些有益探索，比如开设数学实验课程或数学建模课程，但对于学制较短、职业性较强的高职院校来说，能否借鉴他们的经验开设选修课，如何开设并安排数学建模的教学内容等，仍是有待解决的课题。

数学建模提供的教学、培训模式和竞赛方式，在成绩较好的学生中取得了良好效果，但对于基础较差的学生却是一项高难度活动。因此，需要在实践过程中不断探索适用于高职院校所有学生的数学建模。

参考文献

[1]叶其孝.大学生数学建模竞赛辅导教材（四）[M].长沙：湖南教育出版社，2002.

[2]何文阁.在高职院校开展数学建模活动的意义与实践[J] .中国职业技术教育，2005，（9）：40.

[3]张纬民.对数学建模竞赛实施的点滴探索与认识[J].大学数学，2004，（3）：33-34.

篇7

Abstract： Combined with the reform of higher mathematics teaching， this paper expounds the problems in the process of higher mathematics teaching， and puts forward some strategies to promote the higher mathematics teaching， to improve teaching methods and means of higher mathematics， and promote the innovation in higher mathematics teaching.

关键词： 高等数学；教学问题；策略

Key words： higher mathematics；teaching problem；strategy

中图分类号：G642.4 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2014）15-0284-02

1 高等数学的特点

1.1 具有高度的抽象性 高等数学的知识具有高度的抽象性，需要学生具有一定的发散性思维模式，比如微积分的定义以及极限定义证明等都具有抽象性，老师不可能借助现实事物给予过程展示。

1.2 逻辑的严谨性 严谨的逻辑性是高等数学最显著的特点，任何高等数学的论证无论是其过程还是结果都需要严谨的逻辑，任何阶段出现逻辑漏洞都会直接影响数学结果，因此高等数学逻辑的严谨性不仅仅是对学生数学知识的严密逻辑，还包括对数学知识分析过程的严谨，比如在对高等数学定义、定理以及其性质的证明过程时需要将论证思维逻辑与推理紧密结合，保证论证环节层层相扣。

1.3 应用的广泛性 数学知识在现实生活中应用范围非常广，其包括的知识面也非常复杂，因此学生在学生的过程中很难全面地掌握，因此需要将高等数学知识与实际应用进行一定的结合。

2 高等数学教学存在的问题

随着高等数学教学改革的不断推进，高校对数学教学进行了一系列的改革，不断地完善教学手段、教学理念以及教学模式，但是其与高等数学教育改革的最终目的还存在着一定程度的差距，对影响高等数学教育改革的实质性问题没有进行深入的改革与创新，具体体现在：

2.1 教学理念没有创新发展 虽然我国在积极的推进素质教育改革，教师的教育理念也在积极地发生着变化，但是他们往往受到传统思想的影响，他们对教学理念还没有清晰的认识或者说还没将素质教育理念应用到高等数学教学中，高等数学教师在教学的过程中其采取的还是传统的“填鸭式”教育理念，他们的思想意识没有建立“以学生为中心”的教育理念，教师将自己摆在教学过程的主体地位，忽视学生的主体能动性的重要性，导致学生在学习的过程只有被动地接受学习，老师不重实效地进行理论讲解。

2.2 高等数学课程选择与专业实践存在差距 高等教育院校是分为不同专业的，每个专业对数学知识的要求也不同，比如经济类专业的学生会对数学计算的知识有需求，而建筑类的专业会对微积分以及数学图形设计原理等知识有实践需求，但是高等院校在选择高等数学教材时其采取的都是统一的内容，而且教师在不同的专业讲课的过程中也没有根据实际需要有重点的进行讲解与分析。同时高校的数学教材过分追求理论性，而忽视实践应用性。高等数学的学习就是为了提高学生利用数学知识解决实际问题的能力，任何知识的学习都要具有社会实践应用性，但是此问题也是高等数学教材的通病，高等数学内容目前还是集中在对理论知识的重点阐述中，当然学生只有掌握牢靠的理论知识才能为以后的实践应用技能提高奠定基础，但是高等教材中应该对实践应用进行一定比例的讲解，而实际上实践应用部分的知识分量非常的少。

2.3 课程单一，没有层次差别 虽然进入相同高校的学生成绩非常接近，但是他们之间的文化知识结构还是存在很大的差距，尤其是数学基础知识存在不同程度的差别，而高校在数学教学中基本采取无差别的教学方式，即教师在授课的内容选择上不考虑学生的数学基础掌握情况，实行一致的教学方式，虽然这样有利于减轻教师的备课压力，但是对于学生的学习成效是非常不利的，这样的课程设置对于学生的学习兴趣尤其是对刚刚加入高等院校的“90”后学生来说是一种巨大的打击，因为他们具有很强的自尊心，抗压能力比较弱，如果他们听不懂知识后，他们不会主动地问而是会逐渐地对数学失去兴趣。

2.4 教师的综合能力还有待提高 虽然高等院校的教师具有丰富的理论知识以及较强的科研能力，但是他们在教学的过程中没有服务意识，没有将数学知识转化为学生内在的知识，他们对于数学教学的价值还没有清晰的认识，“数学教学是为学生服务的，而不是通过数学教学增加学生的负担”现在多数教师对此观点还存在误区，没有领会教学工作的内在实质。

2.5 缺乏对数学建模深入的认识 在校师生对大学数学建模缺乏深入的认识，有些甚至避开这个话题，忽视数学建模的教学和学习。在教学实践和学习中，对数学知识的学习局限于书本知识，并没有将所学到的数学知识运用到书本中去，理论学习和实践相脱节，忽视运用数学知识解决实际问题的能力的培养。学生在学习中也缺乏交流与合作，并没有体会到数学建模教学带来的乐趣。

3 完善数学教学的策略分析

根据上述的我国高等数学教学过程中存在的问题，笔者认为应该对高等数学教学进行多方面的改革，实现高等数学教育目的。

3.1 积极实施和推进课程分层分类教学 分层分类教学是高等数学教育针对不同的专业、不同的学生知识基础而定的，教师根据不同的专业选择不同内容的数学教学内容，对相同专业的学生要根据学生个体制定不同的教学内容、教学进度等，以此保证学生的全面发展，具体措施如下：

3.1.1 考虑学生的个体差异，进行科学定位 高校是由不同地区的学生共同组成的，而且每个地方之间的教育层次以及内容也不相同，这就导致学生在进入高校之后他们的知识基础不同，他们掌握的数学知识也存在很大的差异性，因此高校要根据学生掌握数学知识的程度对学生进行科学的分类，将属于相同层次的学生纳入到同一班级，以此方便教师对其进行针对性的教学。

3.1.2 分层分类进行教学 在教师对不同的学生进行分类完成后，要对他们进行差别化教学，对不同的学生采取不同的教学内容，并且要对于基础差的学生给予重点照顾，提高他们的知识水平。当然对此层次学生的教学要注意数学知识的时效性，而且要注意方式方法，提高学生对数学知识的兴趣，提高学生的主动学习的能力。

3.2 改进教学手段，提高学习效率 教学方法应该以激励学生学习兴趣、调动学生主动参与学习为前提进行设计，教师应当努力当好教学的导演，引导学生积极参与、主动思考、自主学习。只有学生参与的兴趣浓了，积极性高了，教与学的结合才会成为有机而不可分的整体，才可能收到良好的效果。将新的教学手段应用到高等数学教学中，不但可以节省大量的时间，让学生在课堂上思考和练习，还可以达到形象直观的效果，帮助学生更快地学习理解数学知识，加强师生的交流，提高课堂教学效率。高度的抽象性是高等数学的特征之一，如函数、极限、微分法、导数、积分等。对于这些与中学数学联系密切的内容，可借助数学软件系统、投影仪、视频展示台等设备帮助学生对已学过的内容进行必要的整理和复习。

3.3 开展数学建模活动，提高学生的实践能力 教师要抓住90后学生视野开阔，好奇心强的特点，大力开展数学建模的学习活动，以体现高等数学知识应用的过程。在这个活动中，可以让学生结合自己的专业，将数学建模的思想和方法应用起来。比如，物流专业的学生，可设计商品配送问题的模型等等。这些模型都没有具体答案，没有固定解法，所以，这些都要学生自己独立思考，刻苦钻研。而这些建模的过程，却是数学的发现与创造过程，是培养学生的创新意识与数学应用能力的过程。

具体的建模教学活动途径是：①将数学建模课程纳入到高等数学教学常规体系中，并且数学建模开设的时间要尽可能的向前提，以此加深学生对数学建模的认识，活跃数学教学的课堂氛围，通过对数学建模知识兴趣的了解提高学生对数学知识的学习兴趣，同时也为学生的课余数学学习提供了一种很好地实践性锻炼机会；②数学建模课程的选择一定要结合学生专业知识，数学建模虽然在社会实践中应用范围比较广，但是将数学建模与学生的专业知识相结合的形式也是必要的，因为高校学生在毕业后基本是从事自己专业范畴内的工作，因此高校保证学生的数学建模要符合专业的要求；③高校要加大对数学建模实验室的建设力度，数学实验室是提高学生对数学内在实质内容了解的重要手段，通过数学实验室的构建可以激发学生对数学知识的探索激情，吸引学生的注意力，比如高校通过实验室将复杂的数学知识通过实验工具生动地展示出来，可以简化数学知识的复杂性，加深学生对数学知识的认识。

3.4 突出高等数学的实用性，鼓励创新 数学知识的高度抽象性，需要教师在教学的过程中要尽量采取有效的措施将抽象知识转移到社会实际生活应用中，并且教师在教学的过程中要注重对学生数学扩散思维的培养，提高学生利用数学知识解决数学实际问题的能力，培养他们的创新精神，具体措施：一是引导学生对数学理论知识与社会实际事物进行结合，帮助学生分析它们之间的联系性；二是鼓励学生对数学知识进行创新，鼓励学生利用数学知识进行有关方面的设想，鼓励学生参加数学创新大赛，对于一些有创新想法的学生，教师要给其必要的指导与帮助。

3.5 加强师资队伍建设，提高教学水平 学校应当根据自身的条件，适当招进一些教学经验丰富和年轻有创新的教师，互补教学，以老教师的经验、年轻教师的创新，提高教师的教学水平。此外，学校应该定期对教师进行培训，组织各高校教师相互学习、交流，分享教学心得，增加他们的教学经验。高校还应该选出学科带头人，提高学科研究水平，引领自身队伍不断前进，提升教师的综合素质，从而提高教学水平。

3.6 改革传统的教学评价体系 考试是检验学生学习效果的直接手段，考试的方式直接决定了教师的教学手段与模式，比如以应试教育为主的考试制度，它的教学模式就是老师将考试中涉及到的知识通过各种方式传递到学生脑海里，一般情况下老师不会注重学生的学习方式，也不会考虑到学生的创新能力。因此为了提高学生的创新能力，高职院校就要对传统的教学考试评价机制进行改革，采用形式多样的考试形式及教学评价方式应该是整个教学改革不可缺少的环节。如：采用大作业和综合考试、口试和笔试相结合，让学生写小论文，也可让学生通过某种方式的考核获得不同的等级，如直接进行高等数学等级考试，让学生根据自己的能力和需要取得相应的等级证书。

总之，高等数学教学必须适应时代的需要。在教学中，不仅要注重数学知识的传授，还要重视思想方法的渗透，更要培养学生运用数学知识解决实际问题的能力。教师在高等数学教学中，要从教学思想到教学方式上大胆寻求突破，坚持不懈，持之以恒，重视培养大学生的创新意识、实践能力和创业精神，积极推进教学改革工作，争取在数学教学改革方面取得更大的进展，为培养高素质的应用型人才作出贡献。

参考文献：

[1]罗庆丽.高等数学教学改革实践与探讨[J].职业・下旬，2014（1）.

篇8

关键词：数学建模；高校数学；课程建设

中图分类号：O242.1 文献标识码：A 文章编号：1674-120X（2016）26-0037-02 收稿日期：2016-06-30

课题项目：江西省教育科学“十二五”规划课题“基于建模思想的高等数学教育质量提升研究”（15YB200）。

作者简介：葛 毓（1983―），女，江西南昌人，讲师，硕士，研究方向：教育教学研究。

随着社会的发展和技术的进步，数学的重要性愈发凸显。数学为其他学科提供了科学的语言、观念和方法，被广泛地应用于社会生产、生活的一切领域，来解决科技和生产领域中遇到的实际问题。数学建模是数学的重要组成部分，所谓数学建模是指运用数学知识和思维方法，将现实中的实际问题加以提炼，利用数学符号、程序、图形等工具对数学问题进行抽象而简洁的刻画，来预测事物发展的规律或解释客观现象。数学建模是定量分析的重要方法，当人们需要从定量角度分析实际问题时，需要通过数学建模对研究的问题进行调查研究、提出假设，进而用数学形式和符号将其表述为数学形式，因而数学建模应用十分广泛。

一、数学建模在高校课程建设中的价值

1.提高大学生的语言和文字能力

近年来，大学生语言和文字表达能力差饱受社会诟病，尤其是理工科的大学生，由于缺乏人文学科的教育和熏陶，其语言能力相对薄弱，综合素质还有待提高，距离创新型和复合型人才的要求相差甚远。数学是一门严谨性较强的学科，通过数学建模的学习，可以帮助大学生认识自己知识的缺陷，提高语言表达的精确性和简洁性。另外，很多高校都组织学生参加数学建模大赛，大赛要求参赛队伍撰写论文，阐述自己解决问题的方法、思路和结果，这就需要大学生查阅大量的文献资料，合理安排论文思路，组织好论文内容，讲究语言的严谨性，这个过程潜移默化地提高了学生的语言和文字表达能力。

2.提高大学生计算机应用能力

数学建模是利用数学知识和工具，通过建立模型，来解决现实中遇到的各种问题。对于高校数学教学而言，数学建模研究的主题通常具有针对性、复杂性和挑战性。例如“某地水质的评价和预测”“公交车的调度”“最佳捕鱼策略”，等等，这些题目包罗万象，很多都是大学生知之甚少甚至从未听说的，这就需要学生积极查阅互联网、电子期刊等，来搜集、整理和分析大量的信息资料，锻炼了学生互联网搜集和获取信息的能力。同时，数学建模通常用计算机编程来完成，常用的软件包括Matlab、Lingo、Mathematicia和SAS等，大学生必须熟练地掌握这些软件，能利用这些软件来绘制函数图形、对数据进行计算等，提高了其计算机应用能力。

3.培养大学生团结协作精神

数学建模是一个复杂的工作，涉及数据的搜集、模型建立、过程推理和结果的验证等工作，工作量很大。而且要求学生具备数学知识、计算机编程、软件应用以及论文撰写等能力，单靠一个学生是很难完成的，因此数学建模的教学通常采用小组合作的学习模式，一般3个同学组成一个建模小组，大家分工明确、相互配合、互相学习，发挥他们各自的优点和特长。在这个过程中，大家有问题互相讨论，倾听别人的想法和建议，既学习了别人的思路和想法，也锻炼了团结意识和协作精神。

4.培养大学生的创新能力

创新是社会进步和发展的驱动力。目前，世界之间的竞争主要是创新型人才的竞争。与传统的数学课程不同，数学建模是利用数学工具来研究现实中的实际和热点问题，需要大学生从数学角度出发将实际问题转化为抽象的、简化的数学模型，这个过程并没有标准答案，给大学生提供了广阔的想象空间，需要他们开动脑筋，充分发挥自己的想象力和创造力，从不同的视角来分析问题，大大提高了大学生的创新能力。

二、提高数学建模教学有效性的措施

1.在教学中渗透数学建模思想

数学建模是培养数学应用能力的绝佳平台，数学建模意识的建立和能力的培养是个长期过程，需要数学教师在授课过程中潜移默化地对学生进行熏陶。事实上，现实生活中有很多问题都有数学建模的影子，数学教师要善于发现、提炼和总结，立足大学生所学专业和关心的热点话题，将数学建模的知识渗透到日常教学中，学会选择与所学专业相关的数学建模模型，调动学生学习的积极性，让学生感受到数学建模无处不在。

2.建立数学建模竞赛基地，提供实践环境

数学建模竞赛带有明显的实践性，参加数学建模竞赛是激发学生学习兴趣、检验数学建模教学水平的重要措施。目前很多高校都组织队伍参加全国数学建模大赛，但由于条件的限制，参加全国建模竞赛的同学数量是极少的，绝大部分同学并没有得到系统的数学建模训练，这样并不利于学生整体建模能力的提高。鉴于此，高校应该建立校内竞赛和全国大赛协同发展的制度，一方面激发广大学生的兴趣；另一方面也可以通过校内竞赛，为参加全国大赛选拔优秀的队员，还可以促进教师建模教学水平的提高。这就需要高校不断优化校内建模竞赛基地的建设，保证基础设施的齐备，包括数学建模实验室、数据分析实验室、电子设计实验室等，只有在优越的物质环境下才能为大学生模拟真实的竞赛环境，保证校内竞赛训练的高效性。另外，为了加大对数学建模竞赛的宣传力度，让更多的学生了解和参与进来，高校要成立一些数学建模竞赛协会和兴趣小组等，鼓励不同专业、不同年级的学生加入。协会或兴趣小组要积极开展一些关于数学建模的课外活动，邀请专家进行数学建模的专题讲座，定期举办一些关于数学建模的小型比赛，激发起大家对数学建模的好奇心，从而积极参加进来。

3.优化数学建模的师资队伍

数学建模虽然是以数学知识作为基础内容，但题目所涉及的范围十分广泛，而且需要多个学科知识来支撑，这就对数学教师的素质和能力有了较高的要求。教师水平的高低直接决定着数学建模教学能否达到预期的目的。讲授数学建模教学的教师不仅要求具备较高的专业水平，还必须具备丰富的实践经验和很强的解决实际问题的能力。为了提高教师的水平，首先可以多派教师“走出去”进行专业培训学习和学术交流，比如多参加各种学术会议、到名校去做访问学者，等等。其次可以多请著名的专家、教授“走进来”做建模学术报告，为师生增长知识、拓宽视野，了解学科发展的新趋势、新动态。最后，数学教师还必须更新教育理念，不断积累和更新专业知识，其中包括较宽广的人文和科学素养。数学教师只有不断创新，努力提高自身素质，才能适应新的形势，符合时展的要求。

总之，数学建模是高校培养创新型和应用型人才的主要途径，通过数学建模的学习可以激发其学习积极性和主动性，提高大学生的计算机能力、创新能力和团队协作能力。这就要求高校数学教师在日常教学中积极渗透数学建模思想，采取各种教学方法和手段提高建模教学的有效性，促进学生的全面发展。

参考文献：

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（成都师范学院数学系，四川 成都 611130）

【摘要】本文总结了笔者组织开展数学建模培训以及组队参加全国大学生数学建模竞赛的实施方案和培训经验总结，并结合大学阶段的高等数学教学，探讨了如何更加有效的开展大学数学建模竞赛并将竞赛培训的有关经验应用于大学数学教育之中。

关键词 数学建模；数学模型；竞赛培训

全国大学生数学建模竞赛是由教育部主办的全国高校规模最大的课外科技活动之一。本项比赛目的在于激发学生学习数学的积极性，提高学生建立数学模型和运用计算机技术解决实际问题的综合能力，鼓励广大学生踊跃参加课外科技活动，开拓知识面，培养创造精神及合作意识，推动大学数学教学体系、教学内容和方法的改革。我校每年11月组织学生报名，随着比赛的逐年举办，学生的热情也是日渐高涨。通过近几年的培训参赛，我们再历年的比赛中取得了一些成绩，同时也有更多经验值得总结探讨。

1　领导高度重视建模竞赛活动

此次建模竞赛中取得的成绩和学校、教务处、学生处以及数学系等领导的重视是密不可分的。数学系成立了数学建模竞赛工作小组组织安排此次竞赛活动，学校以及教务处给予此次活动更方面的支持，亲自动员并多次亲临现场看望学生，学生处领导积极解决暑期学生生活方面的各项苦难，数学系领导亲自参加竞赛的培训工作，细心了解学生及培训教师的情况并积极解决，使得此次活动能顺利圆满的进行。

2　选拔优秀学生组队培训和竞赛

数学建模竞赛的主角是参赛学生，选择参赛学生的成功与否将直接影响到参赛成绩。我们于每年11月启动了全校规模的报名活动，为使学生更好的了解数学建模以及数学建模竞赛，数学系指导教师在报名之前进行了“走进数学建模”主题讲座。学生报名热情高涨，积极半报名参加。

选拔分为预赛和复赛两个阶段。主要围绕以下三个方面选拔参赛队员：首先要对数学建模有浓厚的兴趣；其次，要有创造力，勤于思考，用于创新并且有扎实的数学功底，能熟悉操作计算机；最重要的还要有团队合作意识。经过预赛以及复赛共选拔出30-40名同学进入竞赛培训名单。

3　科学系统的培训方法

此次竞赛培训共分两个阶段进行。第一阶段从每年3月至月，培训教师利用周末时间向学生讲解数学建模的一些基础知识，包括：Matlab的使用；学生欠缺的知识（如运筹学，概率统计等）；常用数学模型（如规划模型，微分方程模型，回归模型，层次分析法等）。经过第一阶段的培训，学生已经具备的初步的数学建模能力，具备了参加数学建模竞赛的基础。

第二阶段从8月至9月，数学系对参赛学生进行了暑期培训。经过第一阶段的培训，有33名同学进入了暑假培训班。按照比赛要求，每三人一组，分本科专科组，共十余队，其中本科组四队，专科组七队。由于比赛在9月初进行，暑期培训就显得尤为重要了。由于我校暑假的特殊情况，学生的食宿等各项问题都需解决。数学系领导及时与学生处以及各部分协调，解决了学生的生活困难，保证了培训的顺利进行。在本阶段培训以模型的案例分析为重点，主要从近年竞赛真题出发，通过对试题的分析，讨论，加深对数学建模的认识，同时学习了竞赛论文的写作规范。为了让学生更好的准备比赛，数学系还邀请了四川省数学建模竞赛阅卷专家来校对培训教师以及学生进行指导。通过本阶段的学习，学生已经具备了参加数学建模竞赛的能力。

由于数学建模竞赛需要大量用到计算机，数学系在培训期间对学生全天开放数学系实验室，并有培训老师现场指导，以便学生更好的学习和练习数学建模的相关知识。

4　组建一支专业的培训教师队伍

在数学建模培训中，培训教师是核心。指导教师保证培训效果和竞赛成功的关键因素。为此，数学系从本系老师中抽调了专业教师组成指导教师组，制定培训方案，组织学生培训。从3月份集训开始，到9月份比赛结束，指导教师放弃了周末以及暑假的休息时间进行培训。尤其是暑假近一个月的培训，在高温的情况下给学生上课，所有的老师都是任劳任怨，从未有过一个老师争报酬，讲价钱。为了最后的比赛，和学生一起在暑期奋战。

5　重视参赛工程的指导

在学生参赛过程中，指导教师的及时指导是学生完成竞赛的保证。主要体现在以下方面：一是做好参赛学生的心理指导，比赛是在连续72小时内完成的，并且要和同组的队员合作，对学生的心理和生理都是极大的挑战。有很多学生中间会有放弃的心理，此时需要指导教师的鼓励和关心。指导教师细致的思想工作，在整个培训过程中不断强调团队合作的重要性，这些都是学生顺利完成比赛的保证。二是做好论文细节方面的指导。论文格式的规范与否与能否获奖息息相关。在竞赛的最后阶段，指导教师会提醒学生注意论文格式，并亲自帮学生检查论文格式是否符合要求，论文题目、摘要、

关键词 是否合适，

参考文献格式是否正确，论文是否完整等各方面问题。这些细节是论文是否取得好成绩的关键。为了更好的指导学生参加比赛，数学系在比赛期间抽调了十余名教师在比赛三天中对学生全天进行指导。

6　竞赛培训与大学数学教育相结合

数学建模竞赛想取得优异的成绩不仅要依靠竞赛培训，更重要的是学生要对数学产生浓厚的学习兴趣。现在，很多学生对数学兴趣不高，主要是由于学生对所学到的知识无法学以致用。数学建模恰好是一个数学知识的实际应用，在这个平台上，大学生们不仅仅是运用数学方法和计算机技术解决实际问题，更重要是锻炼了他们分析问题、解决问题的能力。因此，经过近几年的竞赛培训，我们总结了建模中一些和高等数学密切相关的实例，在高等数学的教学中融入相关知识，使学生体会到数学的真正乐趣。同时，在线性代数以及概率论与数理统计等课程中融入相关数学软件的应用，增强知识的应用性，同时为数学建模打下良好基础。

篇10

学生数学建模思想和建模能力的形成，需要通过长期的系统的循序渐进地培养和训练。下面我就谈谈自己在教学过程中的几个具体实施策略，希望对大家有一定的帮助，不妥的地方希望各位批评指正。

一、问题情景教学策略

在建模思想下的问题情景教学，不但可以克服学生被动接受知识弊端，而且会使学生的求知欲望激发出来。

1、通过问题情境教学，可以激发学生参与数学体验的热情。

在数学课堂教学上，教师要依据学生已有的知识结构、经验为学生提供更多的操作、思考和交流的机会，不能只停留在教材所提供的素材上。 古人云“教人未见意趣，必不可学”。学生的学习兴趣是提高学生学习情绪的内驱力，通过问题情境教学，促使学生怀着强烈的好奇心和迫切的探究心情步入数学知识的殿堂。

2、通过问题情境教学，可以增进并强化学生的数学体验。在落实数学体验的过程中，教师应及时转变自身角色，努力发挥“辅”和“导”的功能，科学、能动的组织学生进行学习和探索。

3、通过问题情境教学，应用数学建模升华数学体验。

数学建模，目的就是让学生能解决从理论到实际的问题.这里的数学体验是从感性认识到理性认识的一个跨越.从数学的实际问题到科学建模，对于学生而言，认识上是一次质的飞跃.从中教师要真正发挥“导”的作用，使学生无意中进入数学体验的问题情境。

二、自主探究教学策略

课程标准指出：“让学生亲身经历将实际问题抽象成数学模型并进行解释与应用的过程，进而使学生获得对数学理解的同时，在思维力、情感态度与价值观等多方面得到进步和发展。” 那么在课堂上如何进行自主探究教学呢？

（1）创设情境： 这样创设情景问题，不仅可以使学生体会到数学来源于生活，又服务于生活。更重要的是能激发学生学习数学的兴趣与好奇心和学生自主探究问题的欲望。

（2）提出问题：在教学过程中，为了使学生广开思路、不断尝试，多方位地思考问题，教师通过提出各种问题，可以促使学生由过去的机械接受数学知识转而主动的对数学知识进行建构。

（3）自主探索：经过学生自主探索， 学生各抒己见，发表各自的看法， 这样不但可以使学生处于教师事先精心的教学设计中，而且整堂课学生一直处于主动探索、思考、建构数学知识中。

（4）教师指导：首先让学生进行相互交流探讨，然后再以四位同学为一小组进行合作探索。同学们都积极地参与讨论，教师引导，将问题进行拓广。

（5）课堂小结：由师生共同小结。

自主探究教学必须让学生自主地思考，有效地合作和交流，教师指导协作学习和自主学习时，必须把学生的自主学习放在第一位。这样，才能使学生享受到解决问题后的乐趣，从而激发学生学习数学的兴趣。

三、在教学中传授学生初步的数学建模知识策略

中学数学建模的目的旨在培养学生的数学应用意识。教师应研究在各个教学章节中可引入哪些数学基本模型问题，如储蓄问题、信用贷款问题可结合在数列教学中。教师可以通过教材中一些不大复杂的应用问题，带着学生一起来完成数学化的过程，给学生一些数学应用和数学建模的初步体验。

五、突出数学建模思想进行考试评价命题策略

为了更快更好的促进建模思想指导下的中学数学教学，我们也要突出数学建模思想进行平时的考试评价命题和中高考及学业考试的命题。可喜的是，近几年的中高考数学命题正在向这方面快速发展。命题理念从知识立意转向能力立意。试题中有许多和建模思想密切相关的探索性试题和开放性试题，让学生充分发挥自己平时对数学能力的积累，做出各种不同的答案。特别是在一些运用联想、类比、推广的手段，提出具有创新结论的试题中，学生可以在直觉思维、形象思维、发散思维、辩证思维和逻辑思维的广阔平台上，发挥他们的聪明才智，锻炼实践和探索能力，培养质疑、求异和创新思维、充分体现开拓进取探索创新的价值。

我们坚信，建模思想下的中学数学教学具体实施必将为中学数学课堂教学改革提供一条可行的新路，也必将为社会将来培养更多创新能力强和实践能力强的人才。

参考文献：