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    转型发展背景下应用型数学专业数学建模的课程建设与思考

    来源:UC论文网2016-06-27 08:38

    摘要:

    转型发展背景下,地方本科院校的数学与应用数学专业数学建模课程应按照突出应用、强化实践的建设思路,加强教学团队建设进行教学内容和方法改革,并把课程建设与学生课外实践

      0.引言
     
      我国高等教育的髙速发展曾经为我国现代化建设做出了重大做?#27605;住?#36817;年,我国经济发展进人新常态,要求突出创新驱动,让创新成为发展的新引擎。这样的经济新常态对高教教育提出了新的、更高的要求。为了应对新形势的发展,部分本科院校纷纷向应用?#38469;?#22823;学转型。高校如何进行转型发展成为高校教育改革的热点话题。近期教育部、国家发展改革委、财政部更是联合下文给出“关于引导部分地方普通本科高校向应用型转变的指导意见”。此外,不少学者也对高校转型发展的课程建设进行了思考和研究.
     
      近年,百色学院依据应用型人才目标定位,沿循“本科底蕴、突出应用,因材施教、分类培养,强化实践、工学结合”的培养思?#26041;?#34892;应用型人才培养的探索和实践。学校的数学与应用数学专业也以数学建模为抓手加强学生数学应用能力的培养。在这样的背景下,我们如何对数学建模进行课程建设,更好的服务于应用型人才培养进行了思考和探索。
     
      1.数学建模课程与竞赛的发展
     
      随着数学在各学科领域的深人发展,20世纪90年代中国各高校纷纷开设了数学建模课程,以期加强学生的数学应用能力%1992年,中国工业与应用数学学会组织首届中国大学生数学建模竞赛。此后每年9月第二个星期五开始,都会举行为期3天的全国大学生数学建模竞赛,并得到各高校的广?#21512;?#24212;。2015年共有28574支队伍参加了当年的全国大学生数学建模竞赛,在全国高校大学生多种课外科技活动中是参赛规模最大和影响最广泛的。
     
      2000年百色学院开始开设数学建模课程,多年的数学建模课程开设和竞赛的发展相结合,推动了数学教育教学改革,对培养大学生应用数学解决实际问题和学生综合素质、创新能力具有积极意义。
     
      2.数学建模课程建设
     
      依据应用型人才目标定位,数学建模课程应按照突出应用、强化实践的建设思路,加强教学团队建设进行教学内容和方法改革,并把课程建设与学生课外实践活动结合,突出学生解决实际问题的能力。2.1教学团队建设
     
      教学团队是课程建设的主要实施力量,也是提高教学质量的核心保证。数学建模课程与?#35805;?#30340;数学课有很大不同,并不具体教授具?#26032;?#36753;结构的某部分知识体系,而是如百科全书式的用多种数学知识解决各?#25351;?#26679;的实际问题。只凭一两个老师讲授一些数学建模案例,进行灌输式的教学是没有办法建设好数学建模课程。
     
      数学建模课的主讲老师可以只有一两位。但是我们把?#34892;?#36259;的数学老师都组织起来,做为数学建模课程的建设团队,让数学?#27835;觥?#39640;等代数、概率论等数学专业课的老师在教学中引入数学建模的思想,推动各专业课程的教学改革。同?#20445;?#36825;个教学团队也做为数学建模竞赛的教练团队,进行竞赛前的培训指导工作。
     
      此外数学建模教学团队要不断学习,拓宽知识面,自觉提高自身的建模能力。可以用请进来走出去的办法,请外校的名师和学者到学校给师生做数学建模和数学应用的讲座学术报告,同时利用各种数学建模交流会让团队成?#32972;?#21435;学习和交流。一个优秀的数学建模教学团队是建设课程的主力军,也是团队成员互相学习,共同提高教学与科研水平的大家庭。
     
      2.2教学内容与方法的改革
     
      数学建模讲授的是用数学符号对现实问题进行数学描述,进而使用数学进行求解的方法和思维模式。这就使得课程的内容涉及多学科多领域,所用数学方法多种多样。市面上能?#19994;?#25968;学建模教材也有很多种。这就要求必需根据学生的水平?#22242;?#20859;的需求精心选择、安排教学内容。数学建模课程的教学内容应安排以下部分。
     
      首先,数学建模的基本方法和过程。精选若干案例,让学生明?#36164;?#20040;是数学建模,并掌握模型假设、模型建立、模型求解和模型检验的全过程。
     
      其?#21361;?#24120;用的建模数学方法。包括了优化模型、规化模型、微分方程模型、概率模型?#31361;?#24402;模型等。这部分的教学内容主要是让学生掌握各数学专业知?#23545;?#27714;解实际问题中的运用,展示数学知识的实用?#38498;?#23454;践性。
     
      最后,数学建模的实践性教学。这部分的教学内容应强调学生的主动?#38498;?#21442;与性。通过设计数学建模项目,教师组织学生完成问题的求解,并完成数学建模论文。这部分的教学是提高和综合性?#27169;?#35201;求学生掌握资料收集、数据整理并自主学习与问题相关的知识,最后完成模型的求解并写出论文。
     
      在教学内容进行整合,编排之后,还要对教学方法进相应的改进,更好地把教学内容传授给学生。与传统的数学课相比,数学建模课上老师要转变教学观念,从课堂的主角变为课堂的组织者,学生学习的帮助者,极大的发挥学生的学习主动性。
     
      数学建模课堂上可以使用案例式教学。通过案例的学习,让学生掌握数学建模的过程,掌握数学建模在相关问题中的数学方法和数学思维模式。在案例学习?#26657;?#25945;师还可以采用引导式的教学方法,鼓励学生提出问题,引导学生进行发散性的思考,并进行?#27835;?#21644;总结,提高学生自主解决问题的能力。
     
      数学建模还可以使用研究性教学方法。教师精选有一定难度的案例,或收集学生?#34892;?#36259;的实际问题,组织学生进行研究。例如,学生要选购手机,定购手机套餐等问题,学生通过这数学建模可以进行更精准的做出决策。灵活运用研究性教学,可以最大的激发学生的兴趣和学习主动性,让学生学习到初步的科学研究思路与方法,提高他们的创新能力和解决问题的能力。
     
      最后,数学建模课还要利用多?#25945;?#21644;学校的网络教学?#25945;ā?#25968;学建模课的教学案例,如果能使用视频动画等?#31361;?#20351;问题更生动,更易引发学生兴趣。同时数学建模课内容信息量大,用课件展示效率会更高。而且数学建模课程的自主学习内容,可以用学校的网络教学?#25945;?#25552;供给学生,可以更方便的组织学生学习与实践。
     
      2.3课程建设与学生实践活动相结合
     
      转型发展背景下应用型人才培养更注重实践教学。数学与应用数学专业?#37096;?#35774;多层次的实践教学,例如,数学建模实训、金融模拟综合实训、科研?#25353;?#26032;活动和毕业论文(设计)等。
     
      数学建模做为引导学生运用数学解决问题的一种方法和手段必须走出课堂,全面参加到学生的实践教学活动中去,在应用型人才培养中起引领作用。例如,引导学生进行数学建模培训,参?#29992;?#24180;的全国大学生数学建模竞赛;在学生毕业论文(设计)中运用数学建模方法;学生进行创新创业?#28909;部?#20197;进行一些问题的数学化?#27835;?#19982;决策等。
     
      总之,学生的实践活动必然面对各?#25351;?#26679;的问题,数学建模课程必须与这逕丰富多彩的活动相结合,才能极大的提高学生发散性思维,培养学生的创新能力。
     
      2.4教学评价方法的改革
     
      由于数学建模课与传统数学课的教学内容与教学方式有很大不同,不能简单的用一张试卷来完成教学评价。数学建模课的教学评价必须是灵活而开放的。过程评价就是在整个数学建模学习期间,学生提出问题参与案例研讨及各?#20013;?#20316;业、小任务的参与完成情况,教师应进行记录和评价。最后进行数学建模实践教学活动?#26657;?#35201;求学生完成相关的数学建模报告。过程评价和数学建模报告相结合,能更合理而科学的评价学生的学习努力程度以及相关数学建模能力、创新能力和论文写作等综合能力。
     
      3.数学建模课程建设取得的成效与思考
     
      数学建模是数学理论与实践活动的一个桥梁。我院数学建模课程建设在培养应用型人才,进行教育教学改革起了示范作用。通过建设一个数学建模教学团队,整合教学内容和改进教学方式,把数学建模与学生实践活动相结合,我院数学专业学生的综合素质,创新和解决问题的能力得到了提高。近3年我校学生参加全国大学生数学建模竞赛获全国二等奖5队,赛区各?#27605;?0队的优秀成绩。
     
      但是我们也要看到,只在课程建设上进行的这些改革还是?#23545;?#19981;够的。面对经济结构深刻调整、产业升级加快步伐,数学专业的人才培养距离真正增?#35838;?#21306;域经济社会发展服务的能力,为行业企业?#38469;?#36827;步服务的能力还有很大差距,也有很多工作需要我们去做去思考。
     
                                                                                                                             夏师
                                                                                                          (百色学院数学与统计学院)

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