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摘要：數(shù)學(xué)建模對學(xué)生利用數(shù)學(xué)知識來解決實際問題的能力提出了更高的要求，同時對于提高學(xué)生的創(chuàng)新能力和應(yīng)用能力也具有重要的幫助。通過加強數(shù)學(xué)建模和數(shù)學(xué)實驗教學(xué)的改革，進一步的釋放數(shù)學(xué)教學(xué)的活力，對于大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)具有重要的推動作用。

關(guān)鍵詞：數(shù)學(xué)建模數(shù)學(xué)實驗教學(xué)改革措施

隨著我國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模比賽的普及，其影響也越來越大。雖然部分學(xué)生不需要參加數(shù)學(xué)建模比賽，但是由于專業(yè)課程或者畢業(yè)論文的需要，也需要掌握一定的數(shù)學(xué)建模知識。部分學(xué)校采用課外培訓(xùn)的方式來滿足學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽的需要，但是由于課外時間有限，為了滿足學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)建模知識的需要，應(yīng)當(dāng)將數(shù)學(xué)建模和數(shù)學(xué)實驗課程進行有機的整合，提高數(shù)學(xué)教學(xué)的效果。

1數(shù)學(xué)建模和數(shù)學(xué)實驗教學(xué)結(jié)合的意義分析

通過將數(shù)學(xué)建模和數(shù)學(xué)實驗教學(xué)充分的結(jié)合，以數(shù)學(xué)建模為載體，以數(shù)學(xué)思想方法為主線，以現(xiàn)代化的教學(xué)平臺作為輔助力量，將強化數(shù)學(xué)實驗教學(xué)作為重要的手段，對于培養(yǎng)大學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)和應(yīng)用能力具有重要的幫助。通過將數(shù)學(xué)實驗教學(xué)和數(shù)學(xué)建模結(jié)合起來，很多學(xué)生可以將學(xué)習(xí)過的知識和經(jīng)驗應(yīng)用到畢業(yè)論文的設(shè)計中，還可以應(yīng)用到解決實際問題當(dāng)中。部分學(xué)生可以將數(shù)學(xué)建模的思想和數(shù)學(xué)實驗軟件等知識，應(yīng)用到自己的研究生學(xué)習(xí)中，提高了學(xué)生在研究生階段學(xué)習(xí)的效果。通過將數(shù)學(xué)建模和數(shù)學(xué)實驗教學(xué)結(jié)合起來，使學(xué)生在分析問題和解決問題方面的能力得到了明顯的提高，在社會使得到了用人單位的廣泛好評。數(shù)學(xué)建模和數(shù)學(xué)實驗課的結(jié)合，改變了傳統(tǒng)數(shù)學(xué)實驗教學(xué)中的驗證性教學(xué)的方式，不僅教會學(xué)生利用相關(guān)數(shù)學(xué)軟件來解決數(shù)學(xué)問題，而且通過數(shù)學(xué)建模的實例啟發(fā)學(xué)生思考現(xiàn)實問題，使學(xué)生能夠?qū)W會建立數(shù)學(xué)模型并且利用數(shù)學(xué)軟件來解決問題。提高了學(xué)生在利用數(shù)學(xué)知識解決實際問題上的綜合素質(zhì)，為以后進一步的學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識打下了良好的基礎(chǔ)。數(shù)學(xué)建模和數(shù)學(xué)實驗教學(xué)的簡化，推進了研究型、實踐式和討論式教學(xué)的改革。解決了在傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)教學(xué)中重視理論的知識的普及，對于數(shù)學(xué)知識的實踐比較輕視的問題，推進了數(shù)學(xué)教學(xué)改革。在數(shù)學(xué)教學(xué)中增加數(shù)學(xué)實驗課，同時用適當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)建模問題進行輔助教學(xué)。在教學(xué)的過程中可以由教師帶領(lǐng)學(xué)生共同進行探索、研究，最終解決生活和生產(chǎn)中的具體問題，有利于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識的興趣和積極性。

2數(shù)學(xué)建模和數(shù)學(xué)實驗教學(xué)改革的措施和方法

第一，教學(xué)內(nèi)容方面。在數(shù)學(xué)實驗的教學(xué)內(nèi)容方面主要分為基礎(chǔ)數(shù)學(xué)知識和高級數(shù)學(xué)知識兩個部分，基礎(chǔ)部分主要由高等數(shù)學(xué)、線性代數(shù)概率論與數(shù)理統(tǒng)計等部分組成，并且學(xué)生還應(yīng)當(dāng)學(xué)會利用數(shù)學(xué)軟件等來體驗所學(xué)習(xí)過的數(shù)學(xué)知識，發(fā)現(xiàn)規(guī)律的過程，例如對極限、微積分、積分、矩陣、假設(shè)檢驗等數(shù)學(xué)內(nèi)容的數(shù)學(xué)實驗課[5]。高級數(shù)學(xué)內(nèi)容主要包含了微分方程、數(shù)值分析、運籌學(xué)等比較專業(yè)的方面。傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)實驗教學(xué)主要以傳授知識、驗證結(jié)論為主，對于充分的發(fā)揮學(xué)生在學(xué)習(xí)中的自主性，對學(xué)生的個性空間的發(fā)揮以及獨自探索不夠重視，不利于學(xué)生創(chuàng)新能力的發(fā)展和提高。按照大學(xué)數(shù)學(xué)改革的要求，不僅要求學(xué)生能夠掌握基本的數(shù)學(xué)知識，同時還要有利用數(shù)學(xué)知識來分析和解決問題的能力，使大學(xué)生能夠更好地適應(yīng)社會發(fā)展的要求。因此在教學(xué)內(nèi)容的改革上可以利用數(shù)學(xué)建模的案例來啟發(fā)學(xué)生思考問題，通過建立數(shù)學(xué)模型來解決問題。使學(xué)生在解決問題的過程中，不僅進一步的熟悉和理解了數(shù)學(xué)知識，同時通過對數(shù)學(xué)軟件和工具的應(yīng)用，加強了學(xué)生和現(xiàn)實生活的聯(lián)系，提高了學(xué)生解決問題的效率。通過計算機技術(shù)不僅展現(xiàn)出來數(shù)學(xué)理論的嚴(yán)謹(jǐn)和抽象的一面，同時也進一步的培養(yǎng)了學(xué)生解決問題的能力。在數(shù)學(xué)實驗教學(xué)中要適當(dāng)?shù)奶岣咴O(shè)計性和綜合性的內(nèi)容，改變傳統(tǒng)的被動式的教學(xué)方式，使教學(xué)內(nèi)容更加的靈活和方法，提高學(xué)生在學(xué)習(xí)中的針對性和積極性。第二，教學(xué)方式方面。在教學(xué)方式上要改變以教師為主體的教學(xué)方式，通過學(xué)生進行上機驗證之外，通過添加數(shù)學(xué)建模的案例，啟發(fā)學(xué)生進行思考，主動的利用自己所學(xué)的數(shù)學(xué)知識來解決實際問題。在課外可以給學(xué)生布置實際問題，讓學(xué)生分組解決，充分的發(fā)揮個人的特長和團隊合作的能力，使學(xué)生能夠共同的探討解決問題的辦法[6]。學(xué)生在做課題報告的時候可以提出自己小組的看法和創(chuàng)新點，回答其他學(xué)生的問題，同時分享和學(xué)習(xí)其它小組的思考方法。此外還可以充分的發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)平臺的力量，成立數(shù)學(xué)建模協(xié)會、參與網(wǎng)絡(luò)課程等方式，為學(xué)生提供廣闊的學(xué)習(xí)和交流的平臺，將數(shù)學(xué)知識和課外數(shù)學(xué)問題實現(xiàn)有機的結(jié)合，進一步拓展了學(xué)生學(xué)習(xí)的空間。對于學(xué)生的數(shù)學(xué)素質(zhì)的培養(yǎng)和創(chuàng)新能力的提高，以及論文的寫作能力等都具有重要的意義。第三，考核方面。考核作為檢驗教學(xué)成果的重要方法，是改進教學(xué)工作和進行教學(xué)改革的重要手段。在傳統(tǒng)的考核方式上存在考試方式單一、教學(xué)內(nèi)容陳舊等現(xiàn)象，沒有展現(xiàn)出學(xué)生在學(xué)習(xí)中的積極性和主動性，對于學(xué)生的實踐能力沒有得到足夠的重視[7]。在考核的過程中要以學(xué)生為主體，以考查學(xué)生的綜合能力來作為其中的重點，對學(xué)生分析問題和解決問題的能力進行考察。對于學(xué)生在平時學(xué)習(xí)中的表現(xiàn)應(yīng)當(dāng)納入到考核中，例如平時課堂表現(xiàn)，對于平時實驗課的考核等，對于學(xué)生的實驗報告內(nèi)容，對于學(xué)生實踐的論文，學(xué)生針對實際問題的建模、利用數(shù)學(xué)軟件解決問題以及答辯等都需要進行考核，對于表現(xiàn)突出的學(xué)生可以進行加分。這對于學(xué)生依靠自己的力量來查閱資料和文獻，利用自己的能力和解決問題的科研能力得到了初步的培養(yǎng)。

3結(jié)束語

數(shù)學(xué)建模是溝通數(shù)學(xué)科學(xué)和應(yīng)用數(shù)學(xué)之間的橋梁，同時也是推動數(shù)學(xué)科學(xué)發(fā)展的重要力量。數(shù)學(xué)建模體現(xiàn)了完整的數(shù)學(xué)思維的過程，將數(shù)學(xué)建模思想融入到數(shù)學(xué)實驗課程中，使學(xué)生在解決具體的問題中能夠利用數(shù)學(xué)技術(shù)和計算機來解決實際問題。對于提高學(xué)生學(xué)以致用的能力，將所學(xué)習(xí)的數(shù)學(xué)知識和實際問題緊密的結(jié)合起來，不僅提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)能力，而且也提高學(xué)生的數(shù)學(xué)素質(zhì)，推動了數(shù)學(xué)教學(xué)的進步。

參考文獻：

[1]侯曉帆,王以寧.行動學(xué)習(xí)法在教學(xué)中的應(yīng)用——以數(shù)學(xué)建模實驗教學(xué)為例[J].中國電化教育,2011,(4):105-108.

[2]周游,王茂芝,王玉蘭等.以數(shù)學(xué)建模競賽為先導(dǎo)開展理工數(shù)學(xué)實驗分層次實驗教學(xué)[J].科學(xué)咨詢,2013,(19):171-172.

[3]王利峰.論數(shù)學(xué)實驗教學(xué)課程的建設(shè)[J].神州,2012,(11):148.

作者：孫志田 單位：河北建筑工程學(xué)院數(shù)理系