高校数学建模课程的教学策略分析

张翠芳

（大连工业大学艺术与信息工程学院，辽宁 大连 116100）

随着时间的推移和时代的不断改革创新，我国已经进入了一个高速发展的时代当中，但是在这一时代中，人民群众对于不同类型的社会工作也提出了崭新且更高的要求，而首要的就是教育工作，由此就出现了高校数学建模课程的教学工作，从这一方面上来说也是为了适应现阶段的科学技术的发展的需要。故此在本文中就将对高校数学建模课程的教学方法改革进行详尽的阐述，并且试图提出一定的具有建设性的意见或者对策，促使高校数学建模课程能够快速地进行教学方式的改革，并且实现教学效果的提升。

一、高校数学建模课程的教学现状

根据一定的调查就能够发现，在我国多数的理工类的大学中，高等数学都是非常重要的一门课程，而建模课程作为高等数学中的一部分自然也是比较重要的了，而且建模课程也是其他的各类理工类专业的基础，如果这一基础出现了比较多的问题的话，对于高校学生的其他方面的学习其实是非常不利的，甚至会因为基础方面比较薄弱出现比较严重的厌学情绪。而且，高校数学建模课程的实际教学工作受到传统的教学制度的影响是比较大的，因为我国长期以来实行的是应试考试的制度，这使得高校数学建模课程的教师过度的重视学生的学习成绩，反而忽略了实际数学建模知识的实际应用［1］，在这种情况下，学生对于数学建模课程中的知识没有办法进入深层次的理解，其实际的教学效果自然就比较低下了。例如实际的高校学生即便已经接受了系统的建模课程的教学，但是在实际的做题过程中依旧会出现比较大的问题。因此，从整体的角度上来说，高校数学建模课程的教学现状其实是不容乐观的，校方、教师以及高校学生自身都要注意这一问题，使得高校数学建模课程受到的重视程度得到提升，从而提升高校学生的课程成绩，在这一过程中，学生的数学思维也能够得到一定的提升。

二、高校数学建模课程意义以及方式

总体的角度上来说，高校数学建模课程是一门实践性非常强的科目，在遇到了实际的问题的情况下，高校数学建模课程能够将数学知识视为自身的工具，并且将计算机作为工作手段，这样就能够将遇到的实际问题进行抽象的总结和概括，这样就能够找到与问题相关的途径了［2］。但是在这一过程中需要将一些不重要的次要因素进行忽略，否则实际的建模过程将会难以进行。在得到了数学模型之后，就能够进行分析和计算的工作了，相关的工作人员需要将得到的计算结果反馈到实际的问题中进行检验过程，直到得到合理的理论为止。

就目前来说，数学建模工作其实并没有一个固定的方式，但是运用数学建模过程解决问题的流程在大体上都是相同的，需要先进行模型的假设工作，假设成立之后再进行数学模型的实际建立，建立成功之后相关的工作人员就能够进行模型的分析和求解了，这一工作过程往往会消耗掉大量的时间和精力，最后还需要将计算、分析得出的数据放到模型中进行验证和修改，只有经历了这样的过程之后，才能够利用数学建模知识将实际存在的问题进行解决，从中也能够看出，高校数学建模课程的实践性是比较强的，在这一课程的教学过程中，学生的实践能力和数学思维能力都能够得到培养。

三、高校数学建模课程的教学方法改革中的实际问题

（一）学生的数学基础比较薄弱使得课程改革难以进行

从总体的角度上来说，在高校数学建模课程的教学方法改革过程中，学生的数学知识的基础其实都是比较薄弱的，而高校数学建模课程的实际教学对于学生的数学知识基础方面是比较看重的。而之所以造成这种情况，最主要的原因就是高校的数学建模课程将学生限制在了课堂当中，也就是说，高校学生即便进行了建模课程的学习，也并不能将学习到的知识应用在实际生活当中，学生的眼界打不开，其知识面也难以打开，这样就会使得高校学生的数学建模知识的理解出现比较严重的问题，这些问题不仅会限制学生的学习，也会限制高校数学建模课程的教学方法改革工作的进行。例如，建模课程中出现的各种实际物体，高校学生虽然知晓其形态，但是实际的数学建模课程中学生并没有强烈的直观感受，缺乏了形象思维的辅助学习之后，学生在建模课程中各种概念、理论的理解上就会出现比较大的偏差。教学方式在进行改革的过程中不重视这一点的话，会使得高校学生的数学建模课程的学习出现比较大的问题，学习工作也会变得比较被动。

（二）教学方式陈旧、传统

对国内的高校进行抽样调查之后就能够发现，这些高校内部针对数学建模课程的教学工作其实是非常陈旧且传统的，并且没有随着新课标的要求而改变，实际的教学主体依旧是教师，这样虽然是既定的教学任务，但是高校学生的数学建模课程的学习被限制在了课堂教学当中，学生的创造力和想象力都不能得到充分的发挥，在这种环境之下，传统的高校数学建模课程的教学难以发挥出比较好的效果，自然而然的，进行教学方式的改革也是比较难的了。而且数学建模课程的实践性本身就是比较强的，将学生限制在课堂进行教学难以达到良好的教学效果，长时间进行下去还会打击高校学生学习数学建模课程的自信心［3］。

（三）高校数学建模课程的前期基础课程不足

在前文其实已经进行了一定的提及，高校数学建模课程的教学的要求其实是比较高的，现如今的高校针对数学建模课程的教学理应事先对学生进行微分方程以及分析法等等课程的教学，但是国内诸多高校并没能做到这一点，在这种情况之下，高校数学建模课程教学难以起到其应有的效果。因此，在后续的高校数学建模课程的教学方法改革工作中需要加强前期基础课程的教学，并且应当使得前期基础课程的教学工作质量方面得到保证，这对于高校数学建模课程的实际教学工作来说是比较重要的。

四、高校数学建模课程的教学方法改革的有效对策

（一）加强课程改革和建设

为了促使高校数学建模课程的教学方法进行快速的改革，就需要得到高校学生的反馈。因此，需要在全校范围之内开设数学建模的选修课程，这样就能够使得这一课程的实际教学工作渗透到不同学科的教育工作当中，从而使得高校学生因此受益。但是在加强课程改革和建设的过程中，需要加强相关的人力资源的投入和经济方面的投入，在必要的情况下可以建立一个计算机交互式的多媒体实验室，同时应该购置各种用到的软件，例如Maple等等，这能够使得课程的开设具有良好的实验环境。同时加强课程的改革和建设工作还能够使得高校数学建模课程的教学方法改革速度加快。

（二）进行案例的收集和研究

在现如今的各项社会工作中其实都有数学建模的应用，但是高校针对这一情况的投入工作其实是严重不足的，这使得现阶段的高校数学建模课程的教学方法改革工作会出现比较大的缺失。因此，校方对于各种数学建模的案例的收集和研究应当重视起来，并且将收集到的教学案例研究透彻，做到这一点之后在投入到正常的数学建模课程的教学工作当中，这样即便学生会产生一定的学习问题，教师也能够第一时间进行解决。

（三）师资力量的培养

但凡是教育事业的改革工作，师资力量都是其中最为重要的一部分，而且教师本身也是最为重要的教育实施者。因此，在实际的高校数学建模课程的教学方法改革工作中，校方需要对师资力量进行培养，以此来提升改革工作的成功率。为了达到这一目的，校方需要定期地对校内的师资力量进行培训，并且在必要的情况下，可以从外部引进优秀的师资力量，以此来提升整体的师资力量的水平，使得高校数学建模课程的教学方法改革工作快速地进行。为了使得校内的师资力量的教学水平得到提升，校方可以请相关的专家到校内进行公开课的教学。

五、数学建模的优势所在

现在数学模型还没有一个统一的准确的定义，因为站在不同的角度可以有不同的定义。不过我们可以给出如下定义：“数学模型是关于部分现实世界和为一种特殊目的而作的一个抽象的、简化的结构。”

数学建模培养了高校学生对于不同学科方向的深入思考，由于数学建模的赛题往往涉及多个学科或者交叉学科，学生会对新的专业产生初步的理解，在这一基础之上，高校学生就能够对数学建模具有全面且深刻的理解。

此外，数学建模课程教学还能够使得高校学生的科研创新能力得到提升，学习过高校数学建模课程的高校学生可以用更加发散的思维、更加创新的方法去探索和进行问题的解决，久而久之还能够养成高校学生自主进行学习的良好习惯，这是其他高校课程所不能做到的。一般来说凡参与过数模竞赛的高校学生都能熟练地应用字处理软件“Word”，掌握电子表格“Excel”的使用；“MATLAB”软件的使用，并且还具有良好的语言运用能力，这些能力都是高校学生综合素质中非常重要的一部分。

综上所述，就是到目前为止对于高校数学建模课程的教学方法改革的相关研究和分析，从文中叙述的内容中可以看出，目前高校数学建模课程中存在的问题还是比较多的，在这种情况下，高校自身要重视高校数学建模课程的教学方法改革工作，并且在其中需要投入更多的人力资源和经济资源，促使高校数学建模课程的教学水平快速地进行提升，这对于莘莘学子来说是非常重要的。