数学建模的总结范文

导语：如何才能写好一篇数学建模的总结，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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一、改革高中数学课堂教学模式就是寻求与新课标理念相适应的课堂教学载体

数学课程标准指出:“把课堂主动权交还给学生!让学生在自主、合作、探究中学习。”这是新课标课堂教学的主攻方向。这就要求教师不仅要教会学生知识,更重要的是要引导他们自主学习。课堂上教师务必要选择那西能够能使学生在获取知识、培养能力、发展智力的同时,促使学生学习策略的形成与发现的方法形成。因此我们在教学中要重视处理好“主导”与“主体”的关系,抑制教师的自我中心意识,控制教师课堂讲授的时间,充分发挥学生的主体作用,把教学过程变成在教师指导下让学生自学为主的学习过程。放手让学生自主地去尝试、探究、归纳、总结,自己去发现问题,找出解决问题的途径和方法。教师则着重在“导”字上下功夫:在连接处导,在关键处导,在疑惑处导,在求导处导。充分发挥学生的主体作用,培养自主探究的精神,在激活思维的深度上下功夫,在调动学生主动学习的广度上下功夫,使每一个学生都积极地参与到知识的形成过程中去探究发现、在过程中体验成功的乐趣与失败的反思。努力营造师生共同合作探究知识的过程。

多让空间给学生去思考的理念指导下吧一堂课的时间原则上按3∶1∶1分配。内容按学生自主研究基础素材――问题引导生生合作――通过师生共同合作进行探究以形成共识进行安排。这种模式由始至终贯穿的一条主线是学生自主意识的培养与自学能力的锻炼。布鲁纳认为:探索是数学教学的生命线。倡导积极主动、勇于探索的学习方式,力求通过各种不同形式的自主学习和探究活动,让学生体验数学发现和创造的历程,这是高中《新课程标准》提出的重要理念之一。学生既是教育对象,又是学习、认识和发展主体,一切教育的影响作为外部客观的东西,只有通过学生主体活动才内化为主体的素质。因此数学教学应发扬教学民主,积极创设“活”的课堂氛围,要让学生“动”起来,让学生在“动”中去思维、去体验,在“动”中获真知。由此看来调动学生自主学习时老师要立体化多方位去思考教学设计。选择较为开放的问题让学生自己去选择解决问题的方案。

二、对改革数学课堂教学模式中学生自主学习的再认识

自主学习绝对不是放任自流,不是一种没有教师的学习。自主学习只是对教师与学生的作用有了新的定位,教师在帮助学生走向自主学习的过程中起着非常重要的导向作用。教师只有通过有效的方法对学生的学习进行有效的监控,才能逐步培养学生的自主学习能力。

参自主学习是就学习过程的内在品质而言的,它相对的是被动学习、机械学习和他主的学习;合作学习相对的是个体的学习、独自的学习,是一种学习的组织形式;探究学习是就学生获取知识的过程而言的,它相对的是接受学习。

“纸上得来终觉浅,绝知此事要躬行”概念的表象是多方面的、能否要让学生在建构过程中对知识有一个发现的过程、并且在这个过程中去体会方法、形成认知技能、这一点非常重要。它不仅是新课程理念所倡导的、而且是培养创新型人才的必由之路。

高品质的合作学习与探究学习一定是自主学习。并不是所有的学习领域与学习主题都要通过合作学习与探究学习

三、新课改数学课堂教学模式中师生双边活动应注意的事项

教学过程是师生双边活动的过程,学生的主体性并不妨碍老师的主导作用,学生做和用都是在老师的引导下进行的,课堂教学是教育、教学的主渠道,教师应该鼓励学生在课堂上大胆想,大胆实践,大胆交流,鼓励学生发表不同意见,营造一个思维活跃,气氛民主,秩序井然,紧张愉快的教学环境。在高中数学课堂中,让学生“动”起来,符合新课改的理念,符合学生的认知规律。我们在教学实践中发现,让学生在数学课堂中充分“动”起来应注意以下几个问题:

1.必须有一个和谐、民主的课堂氛围。这有赖于教师的人格魅力,如丰富的教学功底、面带微笑、和蔼可亲、语言艺术等;还有赖于有效的问题情境引入,激起学生的兴趣、乐于思考。

2.应该是一个互动型的课堂,有学生感兴趣乐参与的活动(包括思维活动)。要提高学生参与课堂的效率,学生参与课堂的形式要避免单调死板,应多样化。可以是个体自学、小组学习、全班学生优化组合相结合,还可以让学生眼、口、手、耳等多种感官参与活动。要非常重视各教学环节的精心设计,要让学生自然地动起来。

3.应该是一个以学习能力培养为主,基础知识习得为载体的课堂。新课程标准要求教师“目中有人”,把自己视为教学的指导者、促进者和帮助者,学生是课堂的主人。应“带着学生走向知识”,而不是“带着知识走向学生”,突出学生的主体地位。

4.处理好两个关系:①教学内容与学生实际的关系,一般选择的问题应是学生跳一跳摘得到的;②教学内容与教学方法的关系,教师在教学中应根据课堂教学内容和学生实际去尝试运用恰当的教学形式,可以通过学生自主学习、合作交流、探索研究等多种形式。

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关键词：数学建模；教学模式；实践经验

当前，大学生数学建模竞赛、数学建模课型，数学实验课为主要内容的数学建模活动在全国各高等院校广泛地开展。数学建模活动对培养学生观察力、想象力、逻辑思维能力以及分析、解决实际问题的能力起到了很大的作用。我校是国家教育部1999年批准的地方性本科院校，以培养本科师范和非师范应用型人才为主要对象。从2001年起我校开始组对参加全国大学生数学建模竞赛，6年来共计获全国一等奖5项，一等奖3项，省一等奖8项，省二等奖8项，省三等奖8项，而且每年的成绩呈上升趋势，学校以培养实用型，复合型，具有地方高校特色人才为主要目标，以数学建模竞赛为突破口，对地方高校数学建模的教学模式进行了实践，经验总结，取得了良好的效果。

1、组建“数学研究会”

为了更好地组织和调动学生学习数学建模的热情，使数学建模深入普及开展，2000年9月我们组建了“黄冈师范学院数学研究会”这一学生社团组织，它制定有严格的组织机构、协会章程、“老带新”活动计划，授课安排等，以此有计划，有步骤地进行数学建模活动的普及工作和参赛队员的初级培训。数学研究会于每年的9月招收新会员，通过建模专题系列讲座、上机辅导、模拟联系、交流经验等方式进行活动。活动按不同年级和专业组班。初级班主要讲授数学建模基础知识、初等模型等，通过简单的实际问题建模示例，激起学生学习数学建模的兴趣和热情，让他们深刻体会到数学很有用处。高级班讲授的内容是：历届全国大学生数学建模竞赛中的较简单的题目以及Maple，Matlab数学软件的学习。这一社团是我校科技含量高的学生社团组织。

2、选好参赛队员，规范管理，全面计划，加强数学建模各方面的工作

参赛队员的选拔主要经过四个环节：

1)学生自愿报名；

2)征求学生所在系的意见，了解学生的综合成绩；

3)有关认课教师的推荐，主要考虑学生的数学基础，计算机应用能力

4)校内数学建模竞赛选拔，以观察学生的建模水平和潜力。

经过这样的选拔，既保证了参赛队员有足够的精力投入数学建模活动，也保证了参赛队有一定的基础。我们采取混合、交叉的形式进行分组编队，即数学、计算机、信息、物理、电子等专业交叉搭配，擅长数学理论、计算机应用、文字表达以及文字录入的各类学生交叉搭配等，这样能更好地使每个参赛对队员间取长补短、相互配合、团结协作地完成培训、参赛任务。

诚然，数学建模工作是一项系统工作，涉及到学校的诸多部门。学校领导对数学建模活动给予高度重视，配有“数学建模实验室、活动室”，每年拨出数学建模专款以支持数学建模活动。

我校每年都制定数学建模竞赛培训、参赛计划。近几年来我们对培训的内容和步骤进行了认真的探索，初步形成了我校特色的数学建模培训模式：前一年10月至当年8月的建模竞赛初级培训、暑假强化集训和赛前训练。而建模竞赛初级培训分两个方面进行：一是通过开设《数学模型》专业课和公选课来进行培训，二是利用“数学研究会”，在老师的指导下，通过同学教同学、老队员教新队员的方式进行全校数学建模活动的普及工作和参赛队员的初级培训；暑假强化集训约20天，主要内容为：数学建模的常用方法详解(如：图论、模糊数学等)、历届赛题分析与论文写作、Maple，Matlab数学软件的使用、模拟练习等；赛前训练在8月25日左右至参赛前，一般利用开学前几天和开学后的双休日进行。

3、提高教师的科研水平，培养学生初步科研能力

学校每年都派出教师参加数学建模竞赛教练员的培训、数学建模学术会议；鼓励教师积极参加与数学建模有关的自然科学研究项目的活动；每年聘请专家为年轻教师和学生作数学建模专题讲座，以此活动增强数学、计算机、物理等专业的教师的应用意识，有些数学教师能在专业课教学中渗透数学建模的思想，把数学建模切入到《高等数学》的教学中，取得了很好的效果。数学已经不再是抽象的理论，其应用已经深入到工农业生产、科学技术和生活的各个方面。许多自然科学的理论研究实际上可归结为数学研究，就是对数学理论和数学建模的探讨。我校数学建模指导教师积极参与科研课题研究，取得了一序列的科研成果。近年来，在《数学的实践与认识》，《系统工程与电子技术》，《统计与决策》，《Information Sciences》，《J.Math.Anal.Appl》等学术刊物上20余篇。

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【关键词】数学建模；高中；作用；意义；研究

一、数学建模概述

数学建模的概念就是通过建立数学模型对遇到的实际问题进行近似转化的方法，主要的表现形式是象形符号与数学结构，可以将抽象、难以理解的数学问题直观地表达出来，有利于数学难题的解决.随着我国的高中数学教育的不断改革与深化，将科技理念融入高中教学中势在必行.近年来，国家越来越重视对高等人才的培养，而理论与实践相结合是高中学生素质培养的关键.数学建模作为一种科学的思维方式，将数学模型运用于高中数学教育中，有利于锻炼学生的实践能力，对学生智力与兴趣的开发具有很大的作用.

二、数学建模的作用与意义

（一）促进教学理念的转变

当今高科技与计算机技术日新月异，高新技术的发展离不开数学科学的支持，而工程技术的创新与突破要靠良好的数学素养来实现，高中数学教育成为培养学生的数学素养的阵地，如何让学生学会用数学的知识与方法去处理实际问题成为高中数学的重点.在这种背景下，数学建模活动应运而生，有利于促进教学理念的转变，激励学生学习数学的积极性，拓宽学生的知识面，推动了数学教学体系与内容的改革.

（二）丰富知识结构与教学模式

为了适应高中教育的科学发展，数学建模作为新的数学思维被引入教学中，具有指导意义与现实意义.在现代教学理念的指导下，教师纷纷实现教学方式的创新，引导学生主动学习并积极解决实际问题，改变了以往高中教学中学生单一的知识结构，让学生在掌握理念与公式的同时，拓展对相关知识与技能的学习，培养学生科学的思维方式，对知识进行有逻辑的归纳、总结与运用，不仅丰富了知识结构，还能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.

（三）促进教师教学水平的提高

为了达到高中数学教学的效果，教师们逐渐学习并掌握了计算机辅助教学，借助多媒体与信息技术的发展，把数学建模作为教学的切入点，运用科学的思维方式引导学生进行研究实践.为了更加全面地掌握科学知识与数学建模，教师务必丰富自己的知识领域与结构，对数学教学进行重新认识与实践创新，研究如何通过建模发挥学生的创造性与发散性思维，真正发挥数学建模的积极作用，提高学生解决问题的综合能力.因此，高中数学建模的_展有利于促进教师教学水平的不断提高，有利于进一步提高教学质量与效果.

（四）促进学生综合素质的提高

1.提高解决实际问题的能力

高中数学建模的求解一般需要借助计算机，这可以培养学生的计算机编程能力，提高学生的软件自学能力；数学建模经常借助到科研论文来展示成果，有利于提高学生论文写作和表述的能力；随着科学技术日新月异的发展，新技术不断涌现，学生仅靠在校期间学到的知识远远不能满足解决实际问题的需要，需要查阅资料并使用文献，因此，数学建模可以培养学生的查阅并使用文献资料的能力，充分锻炼了学生的创新意识、洞察力，提高其解决问题的综合能力.日常生活中的问题与数学建模息息相关，可以让学生养成积极主动发掘生活中的问题并从不同角度解决的能力，有利于加深学生对数学知识点的巩固，养成严谨创新的数学思维，提高学生分析与解决生活中实际问题的能力.

2.提高团队合作与方案优化能力

很多高中为了培养学生全面的能力和素质，积极组织相关活动.如，组织数学建模竞赛活动，以竞赛的方式促进学生对数学建模的认识与运用，在数学建模的竞赛与教学中，学生的挑战与吃苦的精神也得到了锻炼，促进了学生团结合作、互相帮助的集体精神与品质.学生们在数学建模活动中收获了合作与交流的愉快体验，有助于培养学生密切合作、集思广益、取长补短的团队精神，使其善于倾听别人的意见，不断进行对问题的思考与方法的挑战，从而总结出最优的方案，达到方案的优化与调整.

3.培养全面的思维能力与兴趣

传统高中教学方式比较死板，主要以传授理论知识为主，而高中数学实践问题一般没有标准答案和固定模式，学生可以通过建立模型、进行实验、小组合作等模式进行数学问题的解决，这时需要充分发挥他们的创造力，激发了学生对数学学习的热情.通过数学建模，学生从大量的文献资料中提取有用的思想和有效的方法，从不同的问题中窥视出本质，有利于快速地提高他们的想象力、创造力、洞察力以及论证运算能力，使学生在思维逻辑上得到了强化，并且养成独立思维与探索的精神.

三、结语

高中建模为解决大量复杂的数学难题提供了很好的研究方法与手段，我国教育部门对高中数学教材中的数学建模做出了具体规定与要求，通过对高中知识理论与数学模型的结合，培养学生的创新能力与解决问题的能力.数学建模将数学与实际生活联系起来，我们应重视建模教学在高中数学中的地位与影响，不断探索、学习，强化学生对数学知识的理解与应用，全面提高学生的综合能力.

【参考文献】

[1]秦烨.高中数学建模对促进学生思维发展的影响[J].理科考试研究，2014（21）：29.

[2]陈金邓.高中数学建模对学生发展促进作用的调查研究[D].北京：首都师范大学，2013.

[3]胡海.信息技术环境下高中阶段数学建模六步教学模式的构建与实践[D].武汉：华中师范大学，2008.

[4]史秀群.将数学建模融入高中日常教学的实践研究[D].长春：东北师范大学，2007.

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数学建模是将理论与实践进行结合的过程，这个过程主要分为五个步骤：一是整理分析，教师要对需要解决的问题进行系统的分析、整理，确定问题中的变量或者参数等；二是建立模型，教师要通过数量之间的关系建立起数学关系，即数学模型；三是模型求解，要通过运用数学知识和数学解题思路对所建模型进行求解，一旦出现求解过程复杂的情况，要考虑重新建模；四是应用检验，将所得的解进行检验，如果所得的解不正确，要修改数学模型或重新建模；五是总结环节，就是要将数学模型建立、求解、检验的过程进行详细阐述。在整个过程中，建立模型和应用检验是其中最重要的两个环节，尤其是建模环节，如果建模不恰当，求解、应用检验都会受到影响，无法得到正确的结论。数学建模教学的目的是解决生活中的实际问题，教师要引导学生主动发现，积极构建数学模型、完成模型总结，一旦学生形成习惯，他们的思维就会变得更加开阔、灵活，能够更积极地进行探索，更好地解决数学问题。在数学建模的教学过程中，要遵循以下几个原则：

1.目的明确。

建模教学要设定明确的目的，教师要通过建模教学培养学生的生活实践能力，要拓展学生的思维，促进学生全面发展。

2.因材施教。

在实际的教学过程中，教师要根据学生所处的环境采取不同的教学方式，建立与学生生活实际贴近的数学模型，让学生认识到数学的应用价值；除此之外，教师也要结合学生所处的年级以及个人知识储备、性格特点等进行数学建模教育，这样学生才能真正有所收获。

3.难度适中。

在进行数学建模的教学过程中，教师要掌握适当的难度，要激发学生的学习兴趣，要与生活密切相关，不能让学生觉得太容易而失去兴趣，也不能让学生觉得太难，学习起来吃力。

4.探索合作。

数学建模教学要改善传统的教学方式，要引导学生主动探索、积极参与教学活动，同时还要通过小组学习让学生学会合作和分享。5.创新原则。中学数学建模教学的一个重要任务是培养学生的创新能力，因此，教师要坚持促进学生创造性思维和创新意识的提升，还要创造性地改善建模设计，让学生重视数学建模的重要性，从而更积极地研究模型、解决问题。

三、初中数学建模教学的有效策略

初中数学建模教育要以培养学生的应用意识为主要任务，教师要将这一主要任务贯穿到教学过程中，让学生通过建模教学学会用数学思维和书写方法解决问题：

1.深入挖掘教材内容，模拟建模问题

初中数学教材为学生提供了丰富的应用题型，教师可以充分挖掘教材中的题目，变换题设或者结论，模拟不同的数学建模问题；针对教材中的纯理论问题，教师可以结合现实问题，将纯数学问题转化为应用题型再进行建模。通过这两种方式的转换开展教学活动，培养建立数学模型的思维。比如：将一条20cm的铁丝截成两段，并做成两个正方形，请问如何能使两个正方形的面积等于17cm2？教师可以修改提问方式，问两个正方形的面积可不可能等于10cm2？引导学生进行自主探索。

2.搜集生活数学问题，强化建模意识

在现实生活中有很多问题可以通过数学建模的形式进行解决，比如打折销售、储蓄利息、工程问题等等都可以通过建立方程模型的方式进行解决。教师也要引导学生搜集生活中的数学问题，选取适当的素材，融入数学模型中，运用数学方法和数学知识解决问题。例如，学习了销售问题，教师可以引导学生计算如何最大限度地获利；学习了利息问题，学生可以按利率计算不同存储期限内的利息收入；学习了距离问题，可以估算一下如何在三个或四个点之间建水库、发电厂等等。这些问题都需要学生将数学理论与实际生活结合起来，这样不仅可以激发学生的兴趣，同时也就进一步提高了学生的思维能力。

3.积极参加社会实践，提升建模能力

数学建模教学不能仅仅局限在课堂教学中，还应该积极参与到课外实践活动中，让学生在课外提升建模能力。比如可以成立兴趣活动小组，进行不同主题的研究、探讨；比如让学生亲自测量从家到学校的距离，测量建筑物的高度；计算一定量的汽油可以行使的里程数以及一定里程数消耗的油量。教师可以带领学生观察高峰时路段车流量的变化，可以带学生到农场进行摘水果，测算男女生摘水果的平均速度等。教师要鼓励学生自己完成，当学生遇到难题时，教师要给予引导，帮助学生解决，那么，学生在以后面临同样的问题时可以更加轻松，才能更好地培养数学意识，适应用建模解决问题，提升建模能力。

4.综合运用各种素材，培养学生综合素质

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【关键词】讲 评 课堂教学 心理特征 提 问

对现实世界中的实际问题加以提炼，抽象为数学模型，求出模型的解，验证模型的合理性，并用该数学模型所提供的解答来解释现实问题，我们把数学知识的这一应用过程称为数学建模。那么，如何进行初中数学建模教学呢？

一、初中数学建模教学的意义

1.改善教师的“教”和学生的“学”。教师要建立以人为本的学生主体观，要为学生提供一个学数学、做数学、用数学的环境和动脑、动手并充分表达自己的想法的机会，教学中注意对原始问题分析、假设、抽象的数学加工过程；数学工具、方法、模型的选择和分析过程；模型的求解、验证、再分析、修改假设、再求解的循环过程。教师要为学生提供充足的自学实践时间，使学生在亲历这些过程中展开思维，收集、处理各种信息，不断追求新知，发现、提出、分析并创造性地解决问题，数学建模学习应该成为再发现、再创造的过程。教学过程必须由以教为主转变为以学为主，要支持学生大胆提出各种打破常规，超越习惯的想法，要充分肯定学生的正确的、独特的见解，珍惜学生的创新成果和失败价值，使他们保持敢于作出各种新颖、大胆尝试的热情。

2.促进理论与实践相结合，培养学生应用数学的意识。数学建模的过程，是实践――理论――实践的过程，是理论与实践的有机结合。强化数学建模的教学，不仅能使学生更好地掌握数学基础知识，学会数学的思想、方法、语言，也是为了学生树立正确的数学观，增强应用数学的意识，全面认识数学与科学、技术、社会的关系，提高分析问题和解决问题的能力。

二、初中数学建模教学的四条原则

1.教师意识先行原则。实际应用的数学问题有时过难，不宜作为教学内容；有时过易，不被人们重视，而中学数学教科书中“现成”的数学建模内容又很少，再加上我国数学建模研究起步较晚，数学建模的氛围在初中尚不浓厚，在这种情况下，只有在教学活动中起主导作用的教师首先具有数学建模的自觉意识，要有不达目的不罢休的，题不惊人誓不休的气概，才能在教学过程中用自己的数学建模意识去熏陶学生，也才能在看似没有数学建模内容的地方，不满足于表层的感知，挖掘出训练数学建模能力的内容，给学生更多数学建模的机会。

2.因材施教原则。在中学教学建模教学中因材施教原则可以分为因时施教、因人施教。这里的“时”是指学生所处的不同时期、不同的年级，因为学生的数学基础知识是逐步学得的，人们在不同的年级所具有的能力、知识是不相同的。应该经历一个循序渐进、逐步提高的过程，应该随着学生年龄的增长，逐步提出更高的教学目标。因人施教是指根据每个人的原认识结构不同，而以不同的方法施教。

3.授之以渔原则。笔者曾以一道开放题“健力宝易拉罐的尺寸为什么是这样的？”为例进行教学：先让学生测量出瓶装345ml健力宝易拉罐的高和底面直径（高约为12.3cm，底面直径为6.6cm）。然后围绕厂家为什么采用这样的尺寸，同学们展开热烈的讨论。有的同学从审美角度去考虑（是否满足“黄金分割率”）；有的同学从经济效益的角度去考虑（是否用料最省，工时最省）；有的同学从生理学的角度去考虑（是否手感最好，饮用最方便）……虽然最后没有得到一个一致的、十分完美的结论，但这节课对于培养学生的数学应用能力和发散性思维能力起着十分重要的作用。

4.课内课外相统一原则。和提高学生其他素质一样，培养学生的数学建模能力，也应向课堂四十五分钟要质量，数学应用和数学建模应与现行数学教材有机结合，把应用和数学课内知识的学习更好的结合起来，而不要做成两套系统，这种结合可以向两个方向展开，一是向“源”的方向展开，即教师要引导学生了解知识的功能，在实际生活中的作用，抓住数学建模与观察所得知识为“切入点”，引导学生在学中用，在用中学。

三、开展初中数学建模教学的几点建议

1.打好基础，强化意识。对于一个繁杂的实际问题，要能从中发现其本质，建立其数量关系，转化为数学问题，没有扎实的数学基础知识、基本技能和数学思想方法是不可能的，因此，必须抓数学知识的系统学习，打好基础。但是，教学中要注意从实际问题引入概念和规律，强化建模意识，用数学模型的方法解决实际问题。

2.挖掘教材，强化建模意识。从广义讲，一切数学概念、公式、方程式和算法系统等都是数学专家从现实生活实践中总结出来的数学模型，可以说，数学建模的思想渗透在中小学数学教材中。因此，只要我们深入钻研教材，挖掘教材所蕴涵的应用数学的知识，并从中总结提炼，就能找到数学建模教学的素材。

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【关键词】高职院校；数学建模；教学模式；教学方法

自1992年第一届全国大学生数学建模竞赛举办以来，数学建模得到了广泛的关注[1]。开设数学建模课和参加数学建模竞赛活动，不仅能提高学生的数学素质和创新能力，而且能增强学生分析、解决实际问题的能力，从而提升学生的综合素养。

数学建模教育作为素质教育的一部分，以培养技能型、应用型人才为目标的高职高专院校，将数学建模作为数学教学的重要组成部分，更有其必要性和可行性[2]。正是基于此，国内众多高职院校都根据自身特点，开展了数学建模教学活动。

相对于本科院校，高职院校数学建模课程在教学对象、教学方式和教学目的上都有所不同。本文从学校、师资、教材和学生四个层面分析了高职院校数学建模课程面临的困难与存在的问题，针对现状，提出了高职院校开展数学建模课程应该做到的四个重视，这对当前的高职院校如何开展数学建模课程有一定的理论和实践意义。

1.面临的困难与存在的问题

1.1 学校层面

高职院校对数学建模课程的重视程度不够。国内数学建模课虽然已在部分学校开展了十多年，但仍为新兴课程，很多校领导对数学建模课和数学建模竞赛知之甚少，或者觉得其不重要而忽视其对应用学科的推动作用，从而导致开课迟、课时少、资源（软硬件）缺乏等，这对数学建模课的正常开展造成了直接影响。

1.2 师资方面

当前高职院校师资多为专职教师，本身对数学建模不熟，实践经验较为欠缺。首先表现在对数学建模思想不熟悉，数学建模要求我们摆脱过去“定义-定理-证明-推论”这种演绎模式，而是通过数学实验来直观展现数学公式所描述结果，教学方式的改变导致教师原来熟悉教学要求发生改变；其次，很多数学教师不熟悉各种数学软件，比如LINGO/LINDO、MATLAB、MATHEMATIC等。

学校原有师资不经过培训或进修，提升教学能力，就很难胜任数学建模、数学实验等新课程的教学要求。

1.3 教材方面

相对针对本科院校的数学建模教材的“百花齐放”局面，市场上适合高职院校学生数学建模的教材却少得可怜，上课教师难以根据本校的特点而直接选定合适的教材[3，4]。大多数院校的数学建模教材依然是本科院校的教材，这并不符合高职教学的实际与需求，从而存在以下问题[5]：（1）内容过于繁杂，理论性较强，涉及知识点多而且深，对学生要求过高，不适合数学基础相对较差的高职院校学生，也符合高职院校培养技能型、应用型人才的需求；（2）内容缺乏趣味性和针对性，当前的教材多追求内容全而广，注重逻辑的严密性，缺乏趣味性，更缺乏培养应用型人才的针对性。

1.4 学生方面

首先，相对于本科院校学生来说，高职院校学生的数学基础比较薄弱。多数学生的数学素质和基础均较差，高职生源素质总体不高、学习积极性较低。这些因素都给数学建模教学带来了诸多困难

其次，高职院校学生的数学基础水平差异悬殊较大。随着高校的不断扩招， 高职院校学的中数学基础水平差异比较悬殊，这已是不争的事实。同一学校甚至同一专业的学生数学基础差距极大。

再次，高职院校学生的数学建模意识不强。这主要是由两方面原因造成的，一方面是当前的数学教学方式多为传统的填鸭式教学，这种教学模式造成学生只要会做题就能在考试中获得高分，基于应用的建模思想在期末考试中毫无用武之地；另一方面是学生应用数学软件能力不强， 大多数学生没有接触过建模类型的软件， 学生虽有一定的计算机应用能力， 但只局限于课堂教学和文字处理， 在数学软件的自学和应用上存在较大的缺陷。

2.建议与对策

2.1 重视数学建模的宣传普及

对数学建模的普及包括向上和向下两方面。一方面，由于很多领导、老师对数学建模还很陌生，教学组老师需要多向他们普及数学建模课程好处，包括对学生综合素质的提高、对其他科目（如经济类科目）的推动、对学校知名度的提高（如参加数模竞赛等）等。另一方面，也需要多向学生进行宣传普及工作，毕竟学生才是最终的知识接受者，如果他们不感兴趣的话，开展的课程就难以达到预期的教学目标。

2.2 重视师资培训和教材本地化

数学建模课程需要组织教师进行专门的培训和进修，进一步提升教学能力。这包括对实际问题抽象建模的能力、数学软件的应用能力等。组织学生参加数学建模竞赛是激发学生学习兴趣、检验教学成果的好方法，任课老师需要对全国大学生数学建模竞赛和美国数学建模竞赛的参赛流程、参赛规则进行熟悉。

针对当前高职院校数学建模课程难以找到合适的教材的状况，组织任课老师针对本校的实际情况自编教材是提升教师教学质量、提高教材匹配度的办法。教学组老师根据实际教学的情况和学生的反馈，反复讨论认证，最终编写适合的教材。

2.3重视教学过程的趣味性

数学建模是应用性很强的科目，并不是纯理论性课程，所建立模型与实际紧密联系，这使得教师可以适当减弱知识之间推导的严密性而增加模型的趣味性。一方面，可以讲书上的题目或模型与学生的生活联系起来，比如讲解贷款问题时，可以根据某一个学生的家庭情况进行建模；另一方面，可以抛开教材而直接从生活中的问题进行建模，并作为课堂上的案例进行讲解，比如食堂的排队问题等；再者，可以结合学生的所学专业，从其专业知识里归纳数学模型。

数学建模课程涉及知识面广，从事数学建模教育的教师需要认真研究和改革总结出较多涉及不同工程应用背景和生活中常见的趣味性实例，应用这些实例再现数学建模的思想和基本方法，能够具体而方便的应用于趣味性教学，提高学生的学习动力。

2.4 重视教学辅助手段的应用

数学建模因其具有对现实规划的指导性，得到了人们的重视。但我们也要认识到，罗马不是一天建成的，一个学校师资水平、学生水平不是一下子就能提高的，需要在人力、物力、财力等各方面长期不断的投入；一个人的数学建模素养也不是一两次课能建立的，需要长期不断的培养和练习。

针对高职院校，可以在教师和学生两方面采取“走出去”和“请进来”的策略来逐步改变现状。首先，多组织老师和学生到本科院校取经，学习其先进的教学经验。其次，可以多邀请外校建模教师或相关人士来为本校师生做讲座或培训。

另外，对于竞赛获奖的同学，可进行优秀论文张贴、口头表扬、社团荣誉等形式对其进行鼓励，在增强学生自信的同时营造学习和竞争的氛围。

3.总结

本文分析了高职院校数学建模课程在学生、师资和教材等方面存在的问题和面临的困难，然后结合当前教学现状和计划，对如何在高职院校开展数学建模课程提出了针对性建议。这对当前的高职院校如何开展数学建模课程有一定的理论和实践意义。

参考文献：

[1] 李大潜. 将数学建模思想融入数学类主干课程[J]， 中国大学教学， 2006年第1期

[2] 颜文勇. 数学建模[M]， 北京：高等教育出版社，2011

[3] 杨启帆. 数学建模[M]， 高等教育出版社， 2005

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关键词： 数学建模 教学模式 案例教学

一、数学建模及教学

随着计算机技术的不断进步和发展，数学的应用以空前的广度和深度向工程、经济、生物、医学、环境、地质、人口、交通等新的领域渗透，数学的应用被越来越多的人所关注。当人们在研究某个实际问题时，通常对该问题进行综合分析和合理假设后，用数学语言表示出对应的数学模型，通过计算机软件加以求解，并对结果进行分析检验的过程就是数学建模。

数学建模是数学知识和应用能力共同提高的最佳结合点，是启迪创新意识和创新思维、锻炼创新能力、培养人才的一条重要途径；也是激发学生求知欲望，培养主动探索、努力进取学风和团结协作精神的有力措施。由于数学建模的开放性和实践性，这就要求数学建模的教学不仅要传授给学生解决问题的方法和技巧，更重要的是通过教学培养学生各方面的能力，包括分析问题的能力、对问题的创新能力、结合软件求解的能力、团队协作能力和论文写作能力等，为全面提高学生的综合素养奠定坚实的基础。

二、高职类数学建模教学现状

在高职类的民办院校，学生的数学基础整体而言较薄弱，相比专业课而言对数学不够重视，缺乏学习兴趣和学习热情；而数学建模课是在学习了微积分、线性代数、概率论等课程的基础上开展起来的，学生对微积分的学习积极性都不高，更不用说线性代数、概率论这些课程了，所以开展数学建模课的难度之大可想而知，下面结合我校的实际情况对数学建模教学的开展做出总结。

1.指导过数学建模竞赛的老师都知道，数学建模涉及的数学知识面广泛，包括线性代数、常微分方程、概率论和数理统计、线性规划等，需要一定的课时量做保障，但目前大多数的民办高职院校很难满足指导老师的要求，因为数学作为一门公共课越来越被边缘化，如果学校领导不给予足够重视更是难以开展下去，所以数学建模一般作为选修课开展，课时量有限，这就使得数学建模的教学只能选择相对重要的内容进行讲解。我们学院把选修课的内容大致分成四块：常微分方程和差分方程、线性规划和图论、MATLAB和数据分析、概率论和数理统计。

2.数学建模的计算要结合数学软件进行求解，主要是MATLAB、lingo、SPSS等数学软件，这就要求学校有比较完善的硬件设施，这些软件的学习也是先介绍一些常用功能，再结合实际案例让学生练习如何用数学软件求解。数学建模的教学不仅是为了提高学生各方面的能力，还有一个重要原因就是参加全国大学生数学建模竞赛，所以针对数学建模竞赛还要指导学生如何写作，主要是科技论文的写作模式、格式、要求等，还有赛前的组织和模拟训练，对学生提交的论文进行讲评，并给出改进意见等。

三、结合本院数学建模教学情况，探讨数学建模教学模式的改革与创新

数学建模是数学和实际问题联系的桥梁，是培养学生综合运用数学知识分析、解决实际问题的意识和能力的一种有效手段，是提高学生数学素质的重要途径。因此，数学建模的教学显得尤为重要，与平时的数学课教学还有很大不同，结合我院教学现状，谈谈数学建模教学的改进建议。

1.将数学建模教学渗透到数学教学的全过程

由于我校数学课时偏少，而且主要讲微积分，没有专门开设线性代数、概率论、数学软件等数学课程，虽然在大一第二学期开设了数学建模选修课，也只是选讲一些基础的理论知识、方法，并且没有上机时间，因此满足不了数学建模和数学实验课程教学需要。所以，要达到数学建模的教学要求，必须将数学建模教学渗透到数学课程教学中，在讲课过程中多引入来源于生活的实际案例。实践证明，在不降低教材知识和教学基本要求的情况下，增添数学模型教学内容和数学建模实践环节，结合相关内容进行相关模型的教学，可以收到不错的效果。

将数学建模的教学渗透到具体教学过程中，要着重培养学生的数学思维能力，掌握解决问题的数学方法，提升学生的数学素养，让学生真正感受到数学的魅力所在，我们在高等数学和数学建模选修课的授课过程中穿插了具体的数学模型，类似于公平席位的分配、椅子四角着地、银行贷款等实际问题，通过对问题的分析、探讨进而列出对应的数学模型，并让学生结合所学的知识加以求解，最后老师再给予讲评，这样就能大大提高学生用数学解决实际问题的能力。

2.加强数学建模教学内容的应用性和教学方法的合理性

在数学建模课程中，教学重点不是向学生系统传授知识，而是让学生在参与解决问题的过程中，学习运用所学知识思考问题、寻找解决问题的有效方法，感受数学发现和创造的乐趣，从而对数学的本质增强理解，培养其应用能力。结合我校的实际情况，要想在此基础上取得更好的教学效果和取得更突出的成绩，数学建模的教学内容和教学方法都应该有相应的改进和提高。

（1）就教学内容而言，一方面在微积分中穿插讲解简单的数学模型，主要涉及最值的应用题、定积分的应用题等，加强与专业的融合，促进相关内容的有机结合和相互渗透，使看起来枯燥的数学内容与各专业之间架起桥梁。另一方面，除了在选修课《数学建模》中讲解对应的数学模型外，还要增加学生的上机时间，熟悉常用数学软件的操作和应用，真正做到教学内容的应用性。

（2）就教学方法而言，教师可采取数学建模案例教学法和互动式教学法相结合。案例教学法可选择一些有建模特点的典型题目给学生，首先让学生认真思考，分析题目的特点，如何做出合理假设等，由教师引导学生建立相应的数学模型，让学生在这个过程中体会到数学建模的特点。互动式教学方就是在整个教学过程中，教师始终处于主导地位，作为必不可少的教学组织者，其职责是创造学生活动的情境，根据问题的实质为学生设计思维活动的“平台”。

四、结语

数学建模的教学没有固定的模式和方法，只有通过不断摸索和实践总结教学经验，由于涉及的知识面很广，教学内容也不可能面面俱到，主要是在整个教学过程中要让学生参与其中，亲身体验，通过数学建模着重培养学生的数学思维，提高学生分析问题、解决问题的能力和用数学软件计算的能力，进而提升学生的综合素养，为以后走上工作岗位奠定坚实的基础。

参考文献：

[1]崔庆岳.高职类经济数学教学理念的初探[J].中外企业家，2015，1.

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关键词： 数学建模 学生创新能力 人才培养

近年来，全国大学生数学建模竞赛推动了高校数学建模教学活动的开展，同时，也成为了各高校数学教育教学改革的一项重要内容。创新是一个民族进步的灵魂，是一个国家兴旺发达的不竭动力，也是经济发展的关键。因此，培养学生的创新能力成为了高校教育的重中之重。每年一次的全国大学生数学建模竞赛为培养学生的创新能力提供了一个有效载体，充分挖掘数学建模对学生创新能力培养的作用就显得尤为重要。

一、数学建模的含义

数学模型（Mathematical Model）是一种数学的思考方法，它用数学来解决实际问题，包括对实际问题进行抽象、简化，建立数学模型、求解数学模型、验证数学模型解的求解全过程。数学建模不同于传统的数学知识和数学竞赛，它注重学生数学知识的实际应用能力，需要学生把学习到的数学知识与数学建模题目所表述的实际问题相结合，进行人为的加工处理，将实际问题提炼为数学问题，再利用数学知识对该问题求解，最后用数学问题的解来解释实际问题。

二、数学建模与创新能力

创新能力是人的各种能力的综合和最高形式。创新能力不仅是一种智力活动，表现为对知识的摄取、改组和应用，而且是一种创新意识，是发现问题、积极探索的心理取向。

（一）从方法论的角度来看，数学建模是一种化归方法，它具有联系实际、领域宽广、案例丰富的特点，通过数学知识与应用能力的结合，培养学生的创新能力。

（二）从教育哲学的角度来看，数学建模是数学教育的社会目标与自身目标的完美结合，同时是数学理论与社会实践问题的结合，这种结合本身就是一种创新能力培养的社会活动。

（三）从教学的角度来看，运用数学知识建立数学模型是一种全新的学习方式，它通过学生综合运用数学知识解决实际问题，来促进学生创新能力的培养。因此，带领学生参加数学建模的过程，就是培养学生创新能力的过程，我们应充分发挥数学建模对学生创新能力培养的积极作用。

三、数学建模对创新能力培养的作用

（一）数学建模有利于培养学生的想象力和洞察力。

用数学建模方法解决实际问题，包括用数学语言表述问题即构造模型和用数学工具求解所建立的模型两个步骤。这其中，除了要有广博的数学知识、各种实际知识和一定的社会实践经验之外，还特别需要有丰富的想象力和敏锐的洞察力。

想象力和洞察力是在原有知识的基础上，经过初步分析、迅速抓住主要矛盾，将新感知的形象与记忆中的形象进行比较、重合、加工、处理，创造出新形象的思维活动。数学建模中比较常用的方法是类比法和理想化法，它们的运用与想象力和洞察力有密切的关系。类比法注重对共性的比较来获取研究对象的新知识，理想化法是从观察和经验中通过想象和逻辑思维，把对象简化，使其升华到理想化的教学表述状态，它能更本质地揭示对象的内在数学规律。

（二）数学建模有利于培养学生的直觉思维和发散思维。

数学建模是一种创新的过程，除了想象力和洞察力这些属于形象思维和逻辑思维范畴的能力之外，直觉和灵感也起着重要的作用。直觉是人们对新事物的极敏锐的领悟或推断，灵感是指在人们有意识或下意识思考过程中迸发出来的猜测或判断。直觉和灵感是人类创新能力的主要特点，因而，在数学建模中要注重对学生直觉思维的培养。但有时，数学建模中的新思想和新方法也来源于发散思维。发散思维也是数学创新的重要组成部分。培养发散思维能力也是培养创新能力的重要环节。

（三）数学建模有利于培养学生的动手能力和自我评价能力。

数学模型的求解和验证多数要靠编程才能实现，要求学生至少熟悉一种编程语言，比如Matlab、Mathematical、Lingo等，对数据的预处理需要学生会用Word、Excel等软件。这些软件知识的学习有利于培养学生的计算机运用能力和编程能力。在数学建模训练过程中，培养学生运用已有知识和经验对自己或者他人的思维过程或结果进行检验、判断、分析和评价，这是自我调节、自我完善和自我发展认知结构的过程，也有利于创新能力的培养。

四、数学建模对创新能力培养的方法

教师是教育培养学生主体，能否在数学建模中有效培养学生的创新能力在很大程度上取决于教师。教师应积极教育学生养成不断探索的精神，提出有新意的见解和方法，注重培养和发展学生的创新能力。在培养创新能力的具体方法上有以下几点。

（一）注重积累，优化知识结构。

基础知识是创新能力的源泉。掌握的基础知识越坚实，联想、类比和发散思维的领域就越宽广，发现新问题、创造新方法、得出新结论的机会就越多，创新能力就越强。因此，在数学建模中，要优化学生的数学知识结构，改变学生只会记定理、解习题的习惯，使之能够触类旁通地解决实际问题。

（二）引导思考，重视认知过程。

在数学建模中，要积极为学生独立思考创造条件，为学生提供自由想象和发挥的空间，鼓励学生提出疑问，并解决疑问，引导学生发现并总结新的理论和方法。

（三）设计教学，培养直觉思维。

为参加数学建模的学生提供丰富的实际问题背景材料，设置恰当的培养情境，引导学生在整体思考的基础上作出直观评价和分析，发现内在关系，把握内在规律，寻找解题突破口，养成敏锐的直觉思维习惯。

（四）一题多变，加强发散思维。

一方面，鼓励学生一题多解，探寻不同的解决同一问题的方法。另一方面，积极设计一题多变，通过适当改变题目的条件，寻找知识与问题之间的内在关联，培养灵活的思维方式，宽广的思维视野，强化发散思维习惯的培养。

（五）团结拼搏，增强创新意识。

参加数学建模竞赛的队伍是由一名指导老师和三名学生组成的合作团队。三天的数学建模实战，是团队为完成共同的目标而相互协作、不懈奋斗的过程。要充分发挥数学建模竞赛的独特优势，培养学生顽强拼搏的意识和与人协作的精神，把握难得的综合训练契机，增强创新意识，提高创新能力。

总之，数学建模对学生创新能力的培养过程是一项复杂的系统工程，还有待我们在数学建模的实践中不断探索、总结和发现。

参考文献：

［1］于凤霞.高职院校数学建模教学初探［J］.科学与财富，2010，（6）.

［2］魏玉成.论数学建模对培养高技能应用型人才的作用［J］.大家，2010，（2）.

［3］王天虹，宋业新，戴明强.在运筹学教学中培养学生运筹决策能力的实践与思考［J］.科教文汇，2010，（6）.

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【关键词】 数学建模; 教学设计; 教学方法; 考试方式

目前数学广泛应用于生物技术、生物医学工程、现代化医疗器械、医疗诊断方法、药物动力学以及心血管病理等医学领域。数学在医学中的应用引起了医学的划时代变革，而这些应用基本上都是通过建模得以实现。长期以来，医学院校的高等数学课在学生心目中成为可有可无、无关紧要的课程。问题在于课程体系中缺乏一门将数学和医学有机结合的课程——数学建模。它为医学和数学之间架设起桥梁，教学内容注重培养学生运用数学知识解决实际问题的能力，同时促进理论知识形式，加深学生对数学概念定理本质的直观理解，最大限度激发学生学习兴趣，对传统数学教育模式是个冲击，相应教学方法必须进行改革。

1、医用数学建模课教学设计改革

1.1 通过医学问题，设计模型数学情境

本着“学以致用”的原则,医学院校开设数学建模课与传统的医学教学设计不同，数学建模课以实际医学问题为出发点，学生在具备一定高等数学基础知识的前提下，以医学实际问题出发点，要求收集必要的数据，这部分可以留给学生作为课前预习。在处理复杂问题的时候，这个环节关键是：抓住问题的主要矛盾，舍去次要因素，对实际问题做适当假设，使复杂问题得到必要的简化，为下一步模型建立打下基础，从而在医学问题中抽象出数学问题情境。

1.2 运用数学知识，设计模型建立[1]

这是整个教学环节成败的关键，医科高等数学教学有别于理工科，理工科高等数学的学时较多，教学内容设计的系统性强，医学高等数学更侧重于数学在医学上的应用，并通过医学问题的解决加深巩固对数学知识的理解，更深刻掌握。在上一步去粗取精把握主要矛盾的基础上，设置变量，利用数学工具刻画数量之间的关系，从而建立数学模型。同样的问题可以有不同的数学模型，衡量一个模型的优劣全在其作用的效果，而不是采用多么高深的数学方法。模型可以通过理论推导得到结果，也可以运用mathematics或matlab求数值解，教学设计核心问题应设计如何引导学生分析问题，建立模型，发现问题解决方程式。

1.3 检验合理性，设计模型完善

建模后引导学生对数学结果进行分析，设计分析求解结果的正确性，求解方程的优越性，知识运用的综合性分析及求解模型的延续性、稳定性、敏感性分析。进行统计检验、误差分析等，从而检验模型合理性，并反复修改模型有关内容，使其更切合实际，这使学生应用数学知识的基础上进一步深化并结合医学实际，温习医学知识，为临床实践打下坚实的基础。

1.4 分析结论，设计模型回归实践

数学建模是运用数学知识，解决医学实际问题，利用已检验的模型，设计、分析、解释已有的现象，并预测未来的发展趋势。启发学生这样的模型代表特点是什么?可以解决哪类医学实际问题，并引出运用相同方法可以解决的数学模型问题留做学生课后练习。

2、实例检验

在2003年流行性的传染病SARS爆发，对于复杂的医学问题适当假设：某地区人口总数N不变;每个病人每天有效接触平均人数常数λ ;人群分两类易感染者(S)和已感染者(I);根据假设，建立SARS数学模型NdIdt=λNSI ,得到解I(t)=11+(1I0-1)e-λI ;通过实践我们发现当∞时，I1 ，即所有人都被感染，这显然不符合实际，因为忽略了被感染SARS后，个体具有一定的免疫能力，人群还分出一类移出者R(t),设μ 为日治愈率，此时微分方程为：dIdt=λSI-μI

dSdt=λSI

I(0)=I0，S(0)=S0 ,

解得I=(S0+I0)-S+μλ ln SS0 ;引导学生代入北京4月26日到5月15日SARS上报的数据基本复合实际。获得的结论我们可以运用指导目前蔓延的禽流感疾病，预测流行病的传播趋势，及时有效的采取防御措施。

3、采取有效措施，重视教学方法改革

3.1 变革课内教学环节

以学生为主体，把学生知识获取，个性发展，能力提高放在首位。课堂强化“启发式”教学，采用“开放式教学方法，减少课堂讲授，增加课堂交流时间，将授课变成一次学生参加的科学研究来解决实际问题，引领学生进行创新实践的尝试，鼓励学生大胆发表见解，选用的案例都是医学实际问题，并通过设计让学生认识到数学建模的适用性、有效性，在某些案例的讲授环节注重讲解深度，注意为学生留有充分想象空间，并引导学生思考一系列相关问题，这种建模方法还可以使用到哪类问题中?建模成功的关键是什么?运用到哪些数学知识?该数学知识还能解决什么样的医学实际问题?

3.2 深化课外实践改革[2]

数学建模课应通过案例卜椒í踩砑彩道彩笛檎飧鲇行У慕萄模式，建模是一个综合性的科学，涉及广泛的数学知识、医学知识等，采取导学和自学的相结合教学方式，培养学生归纳总结能力和自学能力，在课内引导的基础上，通过留作业、出开放性思考题的方法引导学生积极收集资料，自学知识的盲点，同时激发学生学习兴趣;组建建模小组，小组成员分工合作，运用数学知识解决医学实际问题，同时培养学生团结协作精神。

4、循序渐进，实施课程考核方式改革

4.1 开卷和闭卷相结合[3]

开卷是布置一个大作业，三、四道医学类实际问题，同学自由组合3人一组，从资料收集、模型准备、模型假设、计算方法、模型改进、推广到论文撰写，教师可以对学生进行全面跟踪，指导是有度的，教师不干预学生的个性思维，鼓励尊重个人意见，只是关键时刻指出问题所在，在开放开始中使学生成为主体，以小组为单位协作完成一个科研课题，并以书面形式上交，作为开卷考试的成绩评定依据。

4.2 鼓励性加分作为补充

在课内教学中，对于表现突出，勤于思考并勇于提出自己想法的同学给予加分的鼓励，即使提出的想法有些偏执也要加以引导、勉励学生提高;在课外实践中，对于组织得力的小组长，积极收集材料，锲而不舍努力专研的学生也应适当的加分。

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随着科技的快速发展，社会对应用型人才的需求日趋增加，高校教育必须加强对学生创新能力和解决实践问题能力的培养［1］。数学建模正是衔接创造性思维与实际应用的纽带，通过数学建模课程学习及实践训练，学生不仅能了解数学的应用价值，也能锻炼创新实践能力。由于数学建模课程的内容涉及的领域多，案例式授课，实际应用性强，与所学的高等数学、工程数学课程不同，不能形成连贯的系统性知识点，学生很难接受这门课程的学习方式。为了让学生更好地学习数学建模，教师要改进教学模式，根据教学规律的要求，探索数学建模教学方法，将有助于学生掌握数学建模技能，从而提高解决实际问题的能力［2—4］。

二、数学建模的认知

大学开设基础数学课程能让学生体会到数学的严密逻辑体系及高度抽象的思维方法，但对数学的实际应用介绍的甚少，很难将数学与工程技术、经济管理、生物信息等其他领域联系起来。数学建模是用数学语言来描述实际问题，将它变成一个数学问题，再利用现有的数学工具或发展新的数学工具来加以解决的整个过程。通过数学建模学习与实践，学生在体验建模过程的同时提高了思维能力和创造能力。数学建模课程的学习，可以重新认识数学的作用。课程重点就是介绍数学应用到实际领域中的方法，结合案例，应用初等数学、高等数学等数学知识来解决不同领域问题。在现实中许多现象及问题都可以用到数学来解释，如，我们看到一个四条腿椅子经过简单的移动就可以找到合适的位置放稳现象，用高等数学中的“零点存在定理”很容易解释这个问题;若知道某珍稀动物各年龄段数量信息，来推测未来种群是否会灭绝，可以用线性代数中的“矩阵”预测未来动物数量分布。书报供应商订购多少数量的商品才能得到最大收益呢?用概率中的“数学期望”建立报童卖报优化数学模型可解决这类问题。数学建模竞赛实践能更好地培养和提高学生应用数学知识分析问题、解决问题的能力。几年来，数学建模竞赛赛题背景知识广泛，要想取得好成绩，不仅要掌握扎实的数学基础，较好的计算软件使用方法，还需要较强的自学能力，广泛涉猎诸如物理、生物、信息等知识。例如，2012年美国大学生数学建模竞赛A题“树与树叶”，需要了解植物树叶生长特点，涉及到生物学知识;2014年全国大学生数学建模赛题A题“嫦娥三号软着陆轨道设计与控制策略”涉及到万有引力定律知识。数学建模是以数学为基础，综合自然科学和社会科学的实践活动。学生们可以通过多种途径了解数学建模，如，与数学建模课程教师咨询、与参加数学建模系列教学活动的同学交流，浏览数学建模网上的数学建模课程介绍及阅读数学建模书籍等，以获得更多的数学建模知识与信息。

三、数学建模学习过程

在学习过程中不仅要掌握数学建模的基本方法、数学建模思维模式，同时还要能以团队形式自主完成一整套数学建模训练题目，才能体会数学建模的真正内涵。目前，最行之有效的途径就是参加一次数学建模竞赛。可将数学建模过程分解为三个阶段:数学建模课程学习，数学建模综合培训，数学建模竞赛及课外科技活动。

1.数学建模课程学习

(1)掌握数学建模的基本方法。数学建模基本方法介绍是从案例分析开始，首先了解问题的背景、要解决的问题，分析用什么数学方法描述问题符合的规律，建立数学模型，并对模型求解，解释结果合理性。可以紧跟教师思路，积极展开思考，比较自己的解题思路与教师所讲有哪些不同，从简单的初等数学建模方法入手，了解数学建模的全过程。例如，鱼的重量估计问题，在没有称重的条件下如何根据鱼的长度估计鱼的重量呢?在合理的假设下，利用初等比例方法建立鱼重量与长度数学模型，利用鱼的长度能估计出鱼的重量，经验证结果是有效的。然后，要结合所学的数学知识逐步学习一些基本的建模方法，例如，微分方程建立传染病模型可以预测流感流行趋势问题;概率统计方法建立的报童模型可以预测出订购多少报能获得最佳受益。最后，要学会模仿案例建模过程完成作业，掌握建模的基本方法和技巧。数学建模过程不是解应用题，虽然没有唯一途径，但也有一定规律可循，在学习中要善于思考，慢慢形成建模思维方式，有助于建模能力的提高。

(2)养成良好的自学习惯。数学建模课时有限，许多数学建模方法及案例不能在课堂上介绍，在课余时间同学们可以选读一些教材中的案例和在期刊公开发表的建模论文，细致研读案例的建模思想，学会举一反三，重点是学会分析问题，了解更多领域的数学建模的方法、新颖的建模思想，提高用数学方法解决问题的能力。还可以丰富建模信息量，提高建模能力。同时，还可看到同一问题，可以选用不同的数学方法、从不同角度加以解决，这也是数学建模的魅力所在。例如，锁具装箱问题，可以用排列组合方法，也可用图论方法，都能给出减少锁具互开的装箱方案。

2.数学建模综合培训

(1)数学建模方法再学习和建模能力强化训练。随着数学建模解决问题多元化发展，基本的数学建模方法及计算能力远远满足不了实际问题的需求。因此还应学习一些现代数学方法，如，图论，模糊数学，多元统计分析等。学会熟练运用计算机软件技能，如，数学软件MATLAB，EXCEL数据处理，求解数学规划软件及统计软件。

(2)阅读建模论文。通过仔细阅读刊登在杂志或数学建模网站上的数学建模论文，学习论文的整体层次结构，写作技巧，对问题的分析、假设、模型建立和求解过程。寻找论文的优缺点，并比对论文作者对论文的评价。要善于总结所读的论文中解决问题的适用类型，如，优化类，预测类等，对于不同问题采用什么方法更合适，以备后继数学建模中使用。还可以提出自己的一些想法，改进别人做过的模型，或完成其中运算过程。数学建模是一项没有标准答案的数学应用，模型的研究结果大致符合实际就好。

(3)数学建模模拟训练。选作历年数学建模竞赛题目或实际问题中提炼出来的数学建模题目，学习查阅资料、分析问题、建立数学模型、使用软件求解、论文写作来模拟数学建模全过程。请教师对论文的摘要、结构、模型的准确性、论文语言表述、格式规范等方面提出建议，再经过多轮修改，直至满意为止。

3.参加数学建模实践活动

(1)数学建模竞赛。参加数学建模竞赛是培养综合应用数学知识解决实际问题的最有效途径之一，参加一次数学建模竞赛才能体会数学的真正魅力。目前开展的数学建模竞赛可以分为四个层面，一是美国大学生数学建模竞赛(MCM/ICM)，是由美国数学及其应用联合会(CO-MAP)主办，并得到了SIAM，NSA，INFORMS等多个组织的赞助，是一项具有世界影响的国际级竞赛，为现今各类数学建模竞赛的鼻祖。二是全国大学生数学建模竞赛(CUMCM)，是由教育部高等教育司、中国工业与应用数学学会联合主办，并得到了高等教育出版社、美国COMAP公司的支持与赞助，是一项全国高校规模最大的基础性学科竞赛，也是世界上规模最大的数学建模竞赛。三是地区级、省级、专业类别赛事，如，东三省数学建模联赛是由黑、吉、辽三省高校联合发起的科技赛事;电工杯数学建模竞赛是由中国电机工程学会电工数学专业委员会主办的科技活动;数学中国数学建模国际赛(小美赛)是由数学学会与数学中国(www．madio．net)和第五维信息技术有限公司协办的全国性数学建模活动。四是由校级开展的数学建模竞赛活动。在竞赛中，调整好心态、应用好文献资源、积极思考、发挥每个队员的长处、合理分工是取得成绩的必要条件。

(2)数学建模实践。要善于发现学习和生活中的诸多问题，要学会用数学的眼光看待问题，要用数学建模的方法来解决。例如，在课程设计、毕业设计中，在校园生活中，可能面临着方方面面的问题。要学会观察实际现象，提炼出要解决的问题。要真正做到学会发现问题、解决问题，这需要一定的练习过程，也是学好数学建模的必要环节，可以提升自身的综合素质和创新能力。

四、数学建模提高学生的综合能力

一次参赛，终身受益。数学建模最能激发人的潜能，数学建模思维方式会影响学生今后的学习和工作方法。数学建模教学内容及教学方法对培养学生的综合能力尤为突出。主要体现在:

(1)培养学生的想象力、洞察力和创新能力。不论是数学建模课程学习还是实践，都是针对实际问题，需要学生主动查阅文献资料和学习新知识，主动探索，提出解决方案，这种学习方式促进了创新能力的形成，也培养了学生从事科研工作的初步能力;同时增强了运用数学知识和计算机技术解决实际问题的能力和团队协作能力。