數學建模課程實施計劃

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目前，高等數學的實際教學仍處于簡單的知識理論傳授階段，沒有與實際問題緊密銜接，這樣會給學生中造成一種數學沒有實用價值的想法，無法令學生感受數學在解決實際問題時的關鍵，因此開展數學建模課程第二課堂就是將所學的數學知識應用到解決實踐問題的輔助教學，能夠使學生在學習數學建模的過程中認識到數學的實用價值。

一、開展數學建模課程的必要性

（一）激發學生學習數學的興趣。傳統的數學課堂教育模式主要追求的是數學知識的理論傳授，課堂的主要時間一般都是是在進行數學概念與公式的演繹和推理證明，這樣會影響學生學習數學的興趣；而開展數學建模課程第二課堂的輔助教學既可以能讓學生在感受數學嚴謹的邏輯推理的同時，又能將所學的數學知識參與到解決實際問題的全過程中去；與傳統數學課堂教學相結合，不僅能促使學生更好地理解、應用數學，激發學生學習數學的興趣，同時也能彌補傳統數學課堂與實際結合不緊密的現象。（二）培養學生創新思維的能力。數學模型是對于現實世界的某一特定問題，為了達到我們所需的某個目的，揭示其內在規律，通過合理化的假設，運用適當的數學工具得到的一個數學結構。所以在學生建立數學模型的過程中，能夠培養學生的創造性性思維，探究數學知識與現實世界之間的聯系，極大地促進學生的創新意識，創新精神和創新能力的發展，充分發掘學生學習數學的潛能。（三）提高學生的綜合素質。數學已經向生物、政治、經濟以及軍事等自然學科、工程技術及管理科學中滲透、交叉、融合。利用數學建模來解決實際問題，不僅需要所學的數學知識，而且需要多方面的其他學科的知識以及一些常用的數據處理軟件，比如MATLAB、mathematica。所以學生學習如何建立數學建模的過程，不但可以提高學生的數學素質與實際操作技能，而且可以加深學生對實際問題的深入了解，從而拓寬學生的知識面、提高學生的綜合素質。

二、數學建模課程的實施計劃

（一）建模課程內容的設置。1.講解數學建模的基本知識以及應用的軟件。在數學建模的數學課堂上可以講解數學建模的概念、方法與步驟以及數學模型的特點與分類，讓學生在心中對數學建模有個初步的認識，奠定數學應用的根基，讓學生掌握數學建模過程；同時結合淺顯易懂的數學案例介紹常用的數學模型比如初等模型、微分模型、線性代數模型、數學規劃模型和概率統計模型等，讓數學真正走向解決實際問題的道路。另外，老師向學生介紹常用的數學應用軟件LINGO、MATLAB、MATHEMATIC，讓學生學會利用計算機技術來解決數學數據問題。2.講解與學生專業相關的典型案例模型。高等數學是重要的基礎課，是以后學習專業課的基礎前提。老師可以結合專業課中與數。學相關的知識，有目的性地選擇典型案例進行教學，這樣能夠有效地激起學生的求知欲。在講解數學建模過程中可以強化案例中的數學思維及數學應用意識，提高學生的專業能力，這樣能夠建立正確的數學觀念，拓寬學生解決問題的思路，提高學生分析并解決實際問題的能力，強化學生對專業知識的理解。真正將數學理論運用到解決專業問題的學習中去，達到學以致用的作用。3.講解數學知識的背景意義。高等數學教材中的基本理論基本上都是從現實問題中提煉出來的數學模型。所以教師可以選取恰當的素材和資料積極引導學生參與到第二課堂教學的活動當中，讓學生真正理解數學知識的背景和意義，通過了解數學原理的背景，進一步可以輔助傳統的數學教學。（二）建模課堂的教學方法。數學建模的第二課堂教學可以嘗試多種靈活的教學方法，突破傳統的數學課堂的教育教學方法，比如現在提倡的自主型教學法、分層教學法、翻轉課堂教學法、綜合教學法等等，在教學的過程中，教師可以提供豐富的教學材料，不再只局限于數學知識的范疇，拓寬學生的視野，同時老師采用的教學方法有助于培養學生養成靈活多變的學習方法，從而使數學教學從過去的枯燥乏味的模式中擺脫出來，提高學生學習數學的樂趣。（三）建模課程的考核方式。數學建模的考核方式可以仿照全國大學生數學競賽活動的方案進行，每三人一組，根據學生的學習程度設置一個實際問題，這三個人分工明確，通過共同努力撰寫一篇數學建模論文，這種考核方式不僅有助于將積累的建模知識運用于實際操作中，也能培養學生的團隊合作意識和團隊合作精神以及語言表達能力，真正體驗通過建模的思想利用數學知識來解決實際問題，提高學習數學的自我效能感。總之，數學建模第二課堂教學的開展不僅可以提高學生應用數學和解決問題的能力，同時也能增強學生的應用數學意識與創新精神。但高等數學的教學改革也會隨著社會的不斷發展與時俱進，學校如何更好地將數學理論知識同實際緊密結合仍然是一項艱巨而又長遠的任務。

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作者:孫紹影 吳紫薇 單位:1.陸軍裝甲兵學院士官學校 2.陸軍裝甲兵學院士官學校