導語：數(shù)學建模課程融入本科數(shù)學教育的探討一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要:針對應用型本科人才培養(yǎng)實際，本文探討了將數(shù)學建模課程融入應用型本科數(shù)學教育，闡述了數(shù)學建模教育的重要作用以及教學的現(xiàn)狀，最后說明了融入數(shù)學建模課程的可行性和必要性。

關鍵詞:數(shù)學建模;應用型本科;大學生;數(shù)學教育

1數(shù)學建模教育在應用型本科教育和師資隊伍建設中發(fā)揮著重要作用

1.1可完善應用型本科高校創(chuàng)新人才培養(yǎng)機制

首先，從高校教學層面看，數(shù)學建模自身實踐性與應用性的優(yōu)勢是與生俱來的。而通過數(shù)學建模在教學中的研究與運用，尋求在現(xiàn)實高校課程教學尤其是數(shù)學教學中數(shù)學學習的新方法、新思路，開啟基礎學科教學新模式。其次，從高校培養(yǎng)層面看，在研究中借助數(shù)學建模在物理、生物、經(jīng)濟等數(shù)學經(jīng)典案例來實現(xiàn)日常生活的滲透，從而使學生更好地掌握數(shù)學建模方式和解題方法，真正使研究一箭多雕。既培養(yǎng)學生的專業(yè)素質能力，又全面提高思維能力，且鍛煉了實踐動手能力的目的。最后，從高校人才發(fā)展戰(zhàn)略看，通過對基于數(shù)學建?；顒悠脚_的創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式的探究，在高校人才培養(yǎng)改革方面提出相關政策和建議。

1.2數(shù)學建模教育能促進應用型本科教育目標的達成

應用型本科教育是以培養(yǎng)專業(yè)和應用高素質專業(yè)人才的生產(chǎn)、建設、服務和管理為主要任務。在應用本科人才培養(yǎng)的過程中，高等教育的屬性闡明了應用本科數(shù)學課程建設的必要性。應用屬性表明數(shù)學課程必須面向現(xiàn)實工作并解決現(xiàn)實問題。隨著教學與課程改革的推進，本科數(shù)學教學的應用正在發(fā)生變化，旨在加強學生的數(shù)學素養(yǎng)，培養(yǎng)學生的應用能力。數(shù)學建模是現(xiàn)實問題和數(shù)學知識中間的紐帶。這是一種嚴謹、準確、科學的方法來解決各種應用問題。它是發(fā)現(xiàn)問題、解決問題、探索真理的工具。它可以有效地提升學生的數(shù)學應用能力和意識。數(shù)學建模教育可以專門培養(yǎng)具有以下六種能力的學生。（1）提高邏輯思維能力與抽象思維能力；（2）增強大學生的社會適應能力；（3）有助于提升自我學習能力；（4）培養(yǎng)學生相互協(xié)作的能力；（5）培養(yǎng)學生分析、歸納和解決現(xiàn)實問題的能力；（6）有助于提高應用型本科生的創(chuàng)新能力。

2數(shù)學建模在應用型本科院校教學的現(xiàn)狀

目前，數(shù)學建模在應用本科院校中的應用存在以下的問題：第一，應用型本科大學生基礎薄弱，入學分數(shù)差異較大。他們邏輯判斷的能力以及他們理解和分析問題的能力相對較弱。在建立數(shù)學模型的過程中，經(jīng)常會遇到許多問題和難以解決的事情。第二，很多現(xiàn)有的數(shù)學建模材料都是一般或重點本科編寫的，沒有對應于應用本科型學生的講義課本和教學計劃。應用型本科教師有必要收集、處理和整理已有的數(shù)學建模內容，并根據(jù)應用型本科學生的特點編寫新的教學計劃和教材。第三，數(shù)學建模過程的不封閉性決定了高等數(shù)學各部分的內容。但是，應用型本科教學內容少，教學內容單一，難以開展數(shù)學建模教學。與一般本科生相比較，應用型本科生也有顯著的特征：第一，學生思維靈活。喜歡積極開拓思維和豐富的想象力。他們渴望學習實用技術和科學思想。第二，善于動手實踐的特點。應用型本科學生更喜歡動手操作課程，因此他們表現(xiàn)出更多的實用主義特征。第三，學生邏輯思維的離散性。在應用型本科學院學習時，學生通常傾向于鄙視理論知識。對于理論方面的知識，他們不能長期專注于思維，而呈現(xiàn)出一種離散的狀態(tài)。

3應用本科數(shù)學教學將數(shù)學建模加入的可行性

實踐證明，將數(shù)學建模教育加入應用本科數(shù)學課程是可行的。第一，首先，應用本科教育培養(yǎng)應用型人才，更加注重知識的實用性，這與數(shù)學建模的思想和目的相吻合。其次，應用能力是應用型本科生的軟實力，數(shù)學建模是培育數(shù)學運用能力非常好的手段。最后，應用型本科專業(yè)主要是理工科和金融財務管理專業(yè)，專業(yè)課程中的許多概念是經(jīng)典數(shù)學模型。這些都為“整合”提供了非常豐富的教學資源。第二，20年來大學生數(shù)學建模競賽不斷發(fā)展，造就團隊合作的創(chuàng)造力和團隊精神。頑強的毅力顯示了獨特的優(yōu)勢和作用，獲得各界的普遍關注以及各級教育行政部門的支持，也得到了應用本科學校的積極響應。為了支持數(shù)學建?；顒?，很多應用型本科院校圍繞競賽組織開展了數(shù)學建模、數(shù)學實驗和數(shù)學建模培訓、相關教育、探討研究和教育改革活動。同時，理論與實踐相結合、探究性案例教學、開放式評價模式對教師探索教學改革也是一個很好的啟示。這些都為“一體化”奠定了良好的教學基礎。第三，雖然應用本科數(shù)學的教學時間非常有限，但是今天隨著計算機技術的快速發(fā)展，Mathematica、Matlab等數(shù)學軟件可以很容易地實現(xiàn)復雜的計算。還可以使用電腦技術輔助教學來增加課堂內容，提升課堂教學效果，從而贏得寶貴的“整合”時間。更重要的是利用計算機等現(xiàn)代技術來探索新的模式來解決結論問題。簡而言之，電腦和相關軟件的普及為數(shù)學建模思想和方法的整合創(chuàng)造了良好的條件。

4應用本科數(shù)學教學將數(shù)學建模加入的必要性

長期以來，數(shù)學教育以其特有的內涵和模式，在育人、培養(yǎng)人的素質方面發(fā)揮著非常重要的作用。應用型本科數(shù)學教學必須積極滿足專業(yè)需要，滿足培養(yǎng)人才需要。數(shù)學來自現(xiàn)實，因此，數(shù)學建模思想和方法的整合將激活當前停滯的應用型本科數(shù)學教學改革，并將“帶活”處于邊緣化的應用型本科數(shù)學。作為改革的重點，“一致化”的必要性和重要性是顯而易見的。

4.1通過數(shù)學建模培育高素質的復合型人才

21世紀是知識經(jīng)濟時代。社會前進的關鍵是高質量的創(chuàng)新復合人才。創(chuàng)新是知識經(jīng)濟的靈魂。培育高質量的創(chuàng)新復合人才是時代給予高等教育的重要歷史任務。數(shù)學素質是高質量創(chuàng)新復合人才科學技術文化素質的重要組成環(huán)節(jié)，也是革新本領的重要根源。高校是培育人才的非常關鍵的戰(zhàn)場，要注重培育學生的數(shù)學功底。但是，現(xiàn)有的數(shù)學教學體制已不能滿足經(jīng)濟政治發(fā)展的需要，改革是非常有必要的。在這種新形勢下，以前的數(shù)學教學方法已不能夠適合大學數(shù)學教學改革應用的需求，教學模式及其對專業(yè)能力培養(yǎng)的影響也是人們關注的問題之一。數(shù)學模型是連接現(xiàn)實問題和數(shù)學問題的紐帶。因此，應用型本科數(shù)學教學中體現(xiàn)數(shù)學建模的思維和方法，讓學生在研究中提升數(shù)學樂趣，培育學生的數(shù)學思維素質，提高學生應用數(shù)學處理現(xiàn)實問題的能力，是非常重要和必要的。

4.2通過數(shù)學建模培養(yǎng)大學生的創(chuàng)新思維

創(chuàng)新思維包括許多具體的思維方法，如類比思維、逆向思維、組合思維、非相似思維、非理性思維、趨同思維和發(fā)散思維。以下是對數(shù)學建模在改進創(chuàng)新思維中的作用的詳細分析。第一，數(shù)學建?？梢灾笇W生從被動知識接收者到主動參加者和活躍的探究者。傳統(tǒng)教學的主要作用是過分強調教師，教師的主要工作是教授知識，告訴學生什么是對的，很少讓學生自己思考，通過自己的研究找到正確的答案。這導致了一種保姆式和灌入式的教學理念，激發(fā)了學生的依戀心境，養(yǎng)成了怠懈的思維定式，不利于學生的獨立思維和自我發(fā)展的未來之路。而數(shù)學建?？梢杂矛F(xiàn)實問題來引導學生的思路方向，通過解決現(xiàn)實問題，學生將漸漸地形成創(chuàng)新意識，從而激發(fā)創(chuàng)造性思維的靈感。第二，數(shù)學建?？梢约訌姅?shù)學思維方法的教學。傳統(tǒng)教學只注重數(shù)學運算，忽視了數(shù)學思維的引導。數(shù)學建模是理解和改造世界的根本技能，也是新概念、新系統(tǒng)和新方法的創(chuàng)新思維。數(shù)學建模主要是一些數(shù)學概念的實際背景，它主要是從大量事物中抽象概念和理論的演變過程中通過對典型問題的分析，讓學生掌握數(shù)學和方法，如微觀要素、局部線性化、優(yōu)化、迭代、轉換等，也可以使學生理解科學思維方法，以呈現(xiàn)、發(fā)現(xiàn)和解決問題，使他們從未來的生活得到幫助以成為一個合格的社會主義建設者。第三，數(shù)學建?？梢约訌妼W生自我學習能力的培育。因為數(shù)學建模教育是與傳統(tǒng)的數(shù)學教育截然不同的，是放手讓學生在知識的海洋中暢游，教師只是知識的引導者，而不是傳授者，這樣學生的自我學習能力就得到了根本的提升。

4.3使數(shù)學建模思想進入應用型本科數(shù)學課堂是現(xiàn)代數(shù)學

發(fā)展的需要“大眾數(shù)學”，“解決問題”和“服務主體”作為數(shù)學教育發(fā)展的三大趨勢的影響仍在繼續(xù)。數(shù)學建模作為現(xiàn)實問題與數(shù)學知識之間的紐帶，是解決各種應用實際的嚴謹、準確、科學的方法。它可以有效地提升學生的數(shù)學運用技能和數(shù)學應變能力。從本質上講，數(shù)學建模是“大眾數(shù)學”“解決問題”和“服務主體”三大趨勢的重點，是有效解決和促進三大發(fā)展趨勢的有力途徑。

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作者:江安 王娟 單位:安徽三聯(lián)學院基礎部