數學建模比賽的意義

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數學建模比賽的意義范文第1篇

為了讓更多的同學了解數學建模，以便于本協會其他活動的順利開展，在新生報到后，我們以高教社杯全國大學生數學建模競賽為契機，通過宣傳和組織，展開數學建模推廣活動，向廣大同學介紹數學建模相關知識，推廣月的主要內容有：數學建模競賽的介紹，數學建模所涉及的數學知識的介紹，數學建模相關軟件的推廣等。推廣月活動的主要形式是：橫幅、宣傳材料、人工咨詢等。

二、組織學生參加每年高教社杯全國大學生數學建模競賽。

一年一度的高教社杯大學生數學建模競賽將于9月15日左右如期舉行，屆時本協會將在相關指導老師的統一安排下，組織參賽隊伍參加此次大賽，力爭為我校爭取榮譽。

三、年度會員招收工作。

在校社團管理部統一安排的時間，展開新會員招收工作，主要針對大一新生，并適量吸收大二學生，為協會增加一些新鮮力量，為協會的長足發展注入新的活力，招新活動將持續兩到三天，在兩校區同時進行。

四、干事招聘會。

在招新活動結束后，我們將在全校范圍內的，由協會內部主要負責人組成評審團，通過公開招聘的形式，招收一批具有突出能力的新干事，組成一支新的工作人員隊伍，為更好的開展協會活動和服務會員打下基礎。招收新干事部門有：辦公室、外聯部、實踐部、宣傳部、科研部、網絡信息部。

五、數學建模專題講座。

邀請本協會指導老師廖虎教授、余慶紅、吳文海等，舉辦三到四次數學建模專題講座，為廣大同學提供一個了解數學建模、學習建模知識的平臺。

六、會員大會。

擬于每年10月下旬和12月上旬，召開兩次西安電力高等專科學校數學建模協會會員大會；會間將有請協會的輔導老師：廖虎教授、余慶紅、吳文海等和其他兄弟協會。屆時幾位輔導老師將介紹數學建模的意義和魅力，并講述大學生數學建模大賽的來歷、發展、參賽形式和我校每屆參與大賽的獲獎情況等，讓新會員更快的認識數學建模，并激發其學習數學的積極性，讓其更好的參與以后協會的活動。

七、西安電力高等專科學校第二屆大學生數學建模競賽。

為進一步提升我校學生參與數學建模的積極性，提高數學建模的廣泛參與性，我們擬于每年11月中旬舉辦西安電力高等專科學校第二屆大學生數學建模競賽；大賽將分為4組，針對不同層次的大學生評選出獲獎作品。比賽結束之后將舉行頒獎大會，為各個參賽組獲獎選手頒發獎品。

八、數學建模經驗交流會。

為加深我校學生對數學建模知識的了解，幫助同學們參與到數學建模事業中去，我們擬邀請全國大學生數學建模競賽獲獎選手與協會會員一起交流比賽經驗，并由獲獎選手回答提問。

數學建模比賽的意義范文第2篇

關鍵詞：數學建模；問題驅動；數學建模競賽；課程教學改革

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2012）03-0143-03

《數學建模》課程具有知識面廣、形式多樣、教學難度較大等特點。因此，一般認為數學建模的教學是一個不斷學習、不斷提高、不斷探索和改革的過程。我們在廣東工業大學《數學建模》課程的具體教學實踐過程中的指導思路是：以培養學生對現實世界建立數學模型的能力為目標，以學生通過自學和查閱相關資料解決實際問題為目的來組織教學工作。李大潛院士曾指出“數學教育本質上是一種素質教育，《數學建模》的教學及競賽是實施素質教育的有效途徑”。數學建模課程和競賽為我校大學生提供了一個運用數學、學習數學、提高數學綜合素質的平臺，該項活動對提高學生的合作精神、解決問題的能力和自學能力都有很多的幫助。然而，目前傳統的課堂授課模式過分注重教師的主體作用，忽視了學生自我探究能力和自主學習能力的培養，壓抑了學生的主動性和積極性。要改變這種現狀，就必須改革現有的課堂教學狀況，探索培養、引發學生主動學習的新型教學模式。美國神經病學教授Howard Barrows于1969年創立了基于問題和項目的學習（Problem Based Learning，簡稱PBL）理念教學法，這是一種全新高效的教學方法，是以問題驅動為中心的教學模式。近年來，這種理念在澳大利亞的維多利亞大學、美國samford大學、丹麥的奧爾堡大學等世界知名大學得到廣泛重視和應用推廣，并呈現出不同的形式和多元化的發展特色。在我們國家這種教學理念目前主要實踐在醫學、市場營銷、生物化學、實驗教學、畢業論文的寫作等領域過程。在數學教學中還很少有人使用這種方法，因此，探索這種教學理念在《數學建模》課程中的實踐具有重要的理論價值和實際意義。

一、《數學建模》教學現狀及問題

我校是以工科學生為主體的省屬重點高校，很多工科院校的大學生對學習數學公共課程的重要性認識不足，對數學公共課在他們后續學習專業課的重要性不夠了解。因此逐步提高我校工科大學生對數學公共課的認識水平，加強培養他們的數學綜合素質已經十分必要了。令人高興的是廣東工業大學的大學生們對《數學建模》課程和數學建模競賽活動有著非常濃厚的興趣和積極性，且已經有不少學生在比賽中獲得了不俗的成績。因此，加強數學建模教學和數學建模培訓對我校學生有著重要意義。目前，廣東工業大學數學建模課程教學和數學建模競賽活動分為三個模塊：數學建模A，主要針對數學專業的學生；數學建模B，主要針對非數學專業的專業選修課；數學建模公共選修課，專業面向全校對數學建模感興趣的學生。另外還為應用數學學院的學生開設了“數學建模實驗”與“數學建模課程設計”的相關課程，逐步形成了理論與實踐相結合的教學模式。由于《數學建模》課程的教材一般有多個知識單元構成，知識的跳躍性較強，因此，我們曾經的教學方法是安排三個老師，每個老師分別負責講授自己數學的專業領域，這樣做的好處是能充分發揮老師的專業特長，讓學生了解到該專業方向的最新國內外動態和進展。然而這樣做給我們對學生的考核造成了一定的難度，我們曾經嘗試過閉卷、開卷和交論文考查等多種方式，這樣考核方式各有各的優勢和劣勢。如何才能找到更好的教學和考核方式，這是我們一直在具體的教學實踐中不斷探索和努力的方向。這幾年我們一直把問題驅動教學法的思想融入我們的數學建模教學活動中，已經取得了初步的成效，這種方式能既考查到學生運用數學知識解決實際問題的能力，又能讓學生自己動手解決自己感興趣的問題，雖然這些問題可能對學生具有一定的難度，但是它能真正考核到學生的實際水平，這正是我們所愿意看到的。在我們以往的數學建模競賽培訓中存在著許多問題，培訓上采取以教師為中心、以填鴨式講授為主的傳統教學模式，課時非常有限，而教學內容容量又比較大，學生在很短的時間很難消化這些知識。因此造成開始報名的時候學生積極性很高，課時到培訓快結束的時候，剩下來堅持學習的學生就大大減少了。因此，這種填鴨式的培訓讓學生消磨了學習數學公共課的熱情和積極性，而且也不能提高學生的綜合數學能力。因此，對數學建模課程教學和競賽的培訓的改革勢在必行。

二、《數學建模》教學改革的三個方面

為了解決目前數學建模教學中存在的問題，必須從《數學建模》課程本身特點出發，改革課堂教學模式，加強學生主動學習環節、實際建模訓練環節的教學，將問題驅動教學模式運用到《數學建模》課程的教學過程中去。這樣不僅對改變《數學建模》這門課程的教學現狀有著積極的意義，而且以點帶面，對其他相似或相同特點課程的教學改革也具有很好的促進、借鑒作用，切合我校培養高素質應用型人才的定位，也符合我校2010版培養方案的制訂要求，更推動了新時期新形勢下的大學數學教學改革。下面分別就指導思想、教學方法和培訓方法三方面的改革探索進行論述。

1.指導思想的改革。《數學建模》課程和數學建模競賽活動是培養具有綜合數學素質的復合型專業人才的內在要求。在具體教學實踐過程中我們應該強調學習數學公共課的重要性，而不是簡單地講授數學知識點；必須強調的是學生通過自己的努力學習自主地解決所面臨的實際問題，而不是成為數學解題能手；必須強調學生在數學建模學習中的主體地位和主觀能動性的發揮，而不是學生被動的接受知識點。我們教學改革的目標是要突破純粹的教師講、學生聽、做習題的教學模式，這種教學模式要突破傳統的填鴨式教學，要通過有趣的實際例子激發學生學習數學公共課的積極性，要不斷提高學生對數學公共課的興趣，逐步培養學生建立數學模型的能力和利用計算機等其他技術解決生活中的實際問題的能力。《數學建模》課程和數學建模競賽本身就是一個具有挑戰的科學研究和學習過程，無論是數學建模教學還是數學建模比賽，我們做的目的都是要提高我們工科大學生的數學綜合素質，為將來學好專業知識打下良好的數學基礎。因此，我們提出問題驅動教學法來組織數學建模的教學和培訓工作。通過該方法來充分調動學生學習數學公共課的積極性，讓學生在全國數學建模比賽的具體實際活動中體會團結合作精神的重要性，通過告訴學生要學會學習、學會思考、學會與人為善，進而提高他們的動手能力、協助能力和溝通能力，為他們將來走上自己的工作崗位奠定基礎。

2.教學方法的改革。選擇正確的有效的教學方法能更好地確立教學內容，實現教學目標和培養學生的創新能力。鑒于傳統的數學建模教學模式無法達到大幅提高學生綜合能力的預期目標，我們提出了以問題驅動為指導思想的新的教學方法――問題驅動教學法。問題驅動教學模式的特點是以學生為學習主體，教師通過問題驅動，引導學生自主學習課程內容，并利用學過的理論知識來解決這些實際問題，最后總結歸納和評價。問題驅動是一種讓學生以小組形式共同學習和解決問題的教學策略，通過這樣的教學策略，可以讓學生們在學習知識和解決問題的過程中培養探究問題解決的技能以及自主學習的技能，實現知識意義的建構。這種教學模式無疑對創新型人才的培養有著積極的意義。黃東明等人還在問題驅動教學理念的基礎上提出了雙環互動教學模式。在具體的教學實踐過程中，我們經常把問題布置給學生，要求他們在一周的時間內自己去收集相關資料，尋求問題的解決方法，這種教學模式不再是傳統的填鴨式教學過程，而是以學生自己為主體，要求學生充分發揮主觀能動性和積極性。并且我們要求學生把自己準備好的解決問題的方法在講臺上給所有的同學講解，并且要回答同學的提問。整個學習過程好像一個論文答辯過程，這樣的教學模式既能充分調動學生的主觀能動性和學習積極性，又能充分發揮學生自己的聰明才智，在實踐中體會團隊合作的重要性。

3.培訓方法的改革。全國大學生數學建模競賽所涉及的內容相當廣泛，常用到的數學理論包括高等數學、線性代數、概率論與數理統計、數學規劃、微分方程、離散數學等，常用到的軟件有Matlab、Lingo、Mathematics等。在建模過程中常常需要用到學生從未學習的知識來解決實際問題。因此，我們在培訓過程中必須要訓練學生快速學習新知識并立即運用新知識解決問題的能力。數學建模競賽是以提交論文的方式進行結果評定的，故在培訓的過程中還應該特別注重論文撰寫的能力。為了適用數學建模比賽的要求，結合我們在《數學建模》課程教學的改革實際情況，把“問題驅動教學法”運用到競賽培訓中去。在提出驅動問題時，教師可以根據現階段學生所掌握的知識情況，挑選一個具體的實際問題，學生根據所給問題首先進行歸納分析，然后查閱相關新知識和準備可能要用到的軟件。在這個過程中學生需要主動學習可能沒有接觸到的新知識和軟件的新功能，并進行參考文獻的泛讀和優秀論文的精讀。通過對優秀論文的細節把握，提高學生處理實際問題的能力和論文撰寫的能力。最后學生建立數學模型并撰寫論文。最后由老師對論文進行點評，指出其優點和不足，并提出修改意見。經過近年來教學方法與培訓方法的改革試驗，學生對數學建模的興趣大大提高，競賽成績穩步上升，取得較好的成果。

三、其他方面的探索

1.加強教師隊伍的建設。“問題驅動法”的教學，特別是在學生自主學習階段需要的一個教學團隊。所以加強師資隊伍建設是《數學建模》課程教學改革成功與否的關鍵。一方面，教師應加強學習，提高自身素養，掌握先進的教學理念，同時還要對教學內容進行深刻研究，能從現實生活的各種社會經濟現象中發現數學問題，并且用數學語言加以描述。另一方面，各個教師應在教學方法創新上不斷實踐。傳統的數學教學活動都是沿襲著“定義―定理―推論―例題”的模式進行，這種模式既使學生感到數學乏味，也使得原來對數學感興趣的學生易生厭倦，因此，加強探索新的教學方法迫在眉睫。如何進行高水平的教學，吸引更多的學生熱愛和喜歡數學，把學到的數學知識用得更廣、更深入，是我們教師不得不思索的問題，更是我們教師要做的主要工作。

2.教材建設的改革。目前的《數學建模》教材多種多樣，不過大多數太注重數學的理論性和完整性，這樣就使得實用性不強，與實際問題脫節，常常讓學生無所適從，很難培養學生運用知識解決問題的能力。經過我們對這門課程的改革常識，我們深刻體會到教材建設應遵循的原則如下：①實用性。教師將要教學的內容強調數學公共知識在實際問題中的作用，在教材的深度和廣度上應盡量符合工科大學生的實際需要，適時對數學定理和推論進行刪減，增加一些與當前實際問題相關的教學內容，由現實生活中的熱點經濟、工程實際問題引入數學模型。②可讀性。根據該門課程的特點和教學改革的需要，教材中的主要內容要用簡單的教學語言表達抽象概念，越簡單的越好，這樣一般學生容易理解和掌握，盡量使枯澀的數學知識變得生動趣味。③前沿性。教材中的內容既要兼顧傳統知識又要引入前沿熱點問題，既要強調數學推理又要重視數學工具軟件和其他計算機技術的運用。綜上所述，教材建設是今后我們在該門課程改革實踐中要重點解決的問題。

3.考核方法的改革。目前大多數的數學建模考核方法是閉卷考試，而一般數學考試題目側重證明與計算，忽略了對實際問題的應用，沒有達到《數學建模》課程建設的目標，無法考核學生運用知識解決問題的能力。這與《數學建模》課程設置的初衷相違背。因此，采用多種考核方法相結合。例如，讓學生做一些小的開放性課題，撰寫類似數學建模比賽的論文，在對工科學生專業知識結合的同時，講授數學建模的特點和應用領域，這樣既可以激發學生對數學建模的興趣，又能增加他們對數學的理解。在考核過程中我們可以適當加大平時分的力度，淡化對試題的考核，加強學生對具體問題解決能力的考核。

今年恰逢我國數學建模競賽開展20周年，數學建模競賽活動的規模得到了空前的發展。數學建模教學和數學建模競賽活動是我們工科院校的一門重要課程，它為提高工科大學生的數學綜合素質和數學在其他專業的應用發揮了重要作用。實踐證明，通過進行數學建模競賽活動，可以大大拓展學生的知識面；充分發揮學生的主觀能動性，強化學生自主學習的意識和能力；提高學生的創新能力和解決問題的實際能力；還可以促進學生的團隊合作精神。總的來說，問題驅動教學模式在數學建模教學和數學建模競賽的培訓過程中的實踐表明：這種教學理念和數學建模的本身的特點是十分吻合的，而這種教學模式對于指導我們進行教學改革具有重要的理論意義和實踐價值。

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數學建模比賽的意義范文第3篇

關鍵詞：數學模型；數學教學；建模

中圖分類號：O17 文獻標識碼：A

文章編號：1009-0118（2012）08-0037-01

數學建模是培養學生創新精神和實踐能力的一種最有效的途徑。對于數學建模，我們首先給出數學模型的概念、建模過程和其作用。數學模型是對于現實世界的一個特定對象，為了一個特定目的，根據特有的內在規律性，做出一些必要的簡化假設，運用適當的數學工具，得到的一個數學結構。通俗地說，數學模型是利用數學語言 (符號、式子與圖象等)模擬現實特定對象的模型。從其定義中可看出，數學模型的得到即是一個建立模型的過程。數學建模是把現實世界中的實際問題加以提煉，抽象為數學模型，求出模型的解，驗證模型的合理性，并用該數學模型所提供的解答來解釋現實問題，把數學知識的這一應用過程稱為數學建模。

一、數學建模的過程

（一）模型準備：了解問題的實際背景，明確其實際意義，掌握對象的各種信息，用數學語言來描述問題。

（二）模型假設：根據實際對象的特征和建模的目的，對問題進行必要的簡化，并用精確的語言提出一些恰當的假設。

（三）模型建立：在假設的基礎上，利用適當的數學工具來刻劃各變量之間的數學關系，建立相應的數學結構（盡量用簡單的數學工具）。

（四）模型求解：利用獲取的數據資料，對模型的所有參數做出計算(利用相關的軟件Matlab等)。

（五）模型分析：對所得的結果進行數學上的分析。

（六）模型檢驗：將模型分析結果與實際情形進行比較，以此來驗證模型的準確性、合理性和適用性。如果模型與實際較吻合，則要對計算結果給出其實際含義，并進行解釋。如果模型與實際差別大，則應該修改假設，再次重復建模過程。

（七）模型應用：應用方式因問題的性質和建模的目的而異。

二、對高校制定課程教學計劃的建議

在國民經濟和社會活動諸方面，數學建模都有著非常具體的應用：分析與設計、預報與決策、控制與優化、規劃與管理等。可以說數學建模在當今社會中起著舉足輕重的作用，因此也日益受到人們的關注。

因數學建模這門課的實用性比較強，學生應該很感興趣的,關鍵就看老師如何調動了。第一節上課時，把學生分了組：3到4人為一個小組，課后的作業他們可一起討論，也不介意跟其他組共同交流，每次都布置一道作業，讓他們下次上課時在講臺前解釋作業的過程，現在看來學生的積極性挺高，效果還可以，自己也從中學到了很多。自己感觸最多的是基礎數學在這門課中的作用，一個人數學知識的積累，問題求解方法的靈活運用，以及對結果的分析等都離不開扎實的數學功底，從而數學的重要性完全體現了出來，同學們也從中感覺到數學真的很重要，不像以前只是說數學重要，學生看不到具體應用，積極性很難提高，完全靠老師的教學方法來吸引學生。這樣一來，學生自己就會主動的學習數學，愛上數學這門課，同時也提高了數學建模這門課的教學效率，可以說二者相輔相成、相互促進，起到了事半功倍的效果。可是數學模型這門課開的比較晚，其他數學的科目基本結束，同學也感覺一些知識已經忘記，分析起來有一點難度，所以高校在制定課程教學計劃時應充分考慮到這一點，做一些改動，個人有幾點建議與大家共勉：

（一）數學建模專家出版一些難度較小的建模教材，學生開始上基礎數學課程時同時開設數學建模課程，相信對兩門課程的教學效果都會起到促進作用，學生的學習積極性會大大提高，學生應用數學解決問題的能力將會得到不斷提高，素質教育也會得到體現并最終實現。

（二）數學應用軟件課程的開設必不可少，因其應用性強，能完全發揮學生的想象力，創造力，它同樣促進學生對數學基礎課、建模課的學習積極性，從而使數學不再是一門枯燥無味的課程。

（三）加強建模訓練，培養建立數學模型的能力。現在國家每年都會舉辦全國數模競賽，可見對學生建模能力培養的重視。就我們學校而言，參賽的學生中，之前并沒有太多的機會真正參加類似的比賽，最多參加了一個培訓班，所以那次比賽是他們的第一次有可能是最后一次，就算拿了獎，他們的建模能力未必就是比較強的。我們知道，任何能力的培養不是一朝一夕或短期內形成的，需要一個過程，一個長期鍛煉逐步積累的過程。因此，對學校而言，定期的小型建模比賽對學生數學建模的能力的培養將起到重要的作用。

（四）注重數學思想方法的教學。今天，無論是發展通訊、航天、自動化等高新技術本身，還是將高新技術用于傳統工業去創造工藝、開發新產品，計算機技術支持下的建模和模擬都是經常使用的有效手段。在這個意義下，數學不再僅僅作為一門科學，是許多技術的基礎，而是走向了技術的臺前，國際上一位學者提出“高技術本質上是一種數學技術”的觀點。因此，在教學時，我們應充分挖掘由數學基礎知識所反映出來的數學思想和方法，設計數學思想方法的教學目標，結合教學內容適時滲透、反復強化、及時總結，用數學思想方法武裝學生，使學生真正成為數學的主人。

馬克思說過：“一門科學只有成功地運用數學時，才算達到了完善的地步”。在當今的21世紀，數學必將大踏步進入所有學科，數學建模將迎來蓬勃發展的時期。

參考文獻：

［1］姜啟源,謝金星,葉俊.數學模型［M］.高等教育出版社,2003.

數學建模比賽的意義范文第4篇

【關鍵詞】民辦院校 數學建模 教學改革

【課題項目】此文系武漢學院2015年教學改革研究項目（編號JY201505 ）的研究成果。

【中圖分類號】G64 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2016）09-0133-02

在高校開設數學建模課程，不僅提升了大學生的理論素養，而且增強了學生的實驗動手能力和實際操作技巧，對于學生的全面培養起到重要作用。因此，近年來隨著每年一次的全國大學生數學建模競賽的開展，各個高校參與競賽的熱情高漲，數學建模課程的開設已經引起各大院校的關注。作為民辦普通高校，亦是陸續參與進來。數學建模課程在民辦院校開設的時間不長，但是由于近年來每年都參加全國建模競賽，并且多有斬獲，導致其影響力逐年提升。

雖然建模競賽為民辦學院帶來了榮譽，但是數學建模課程在民辦院校開設依然存在諸多問題。目前，民辦高等院校對于數學建模課程不夠重視，課時安排較少，教師能夠完成的教學內容非常有限，加上學生基礎普遍較差、興趣不高，使得這門課程的教學難以達到預期的效果。因而有必要對民辦高校開設的數學建模課程進行教學改革，使之成為符合教學目的，適應社會需求，能激發學生興趣并提升學生能力的一門實用性課程。

一、民辦院校數學建模教學的現狀及建議

（一）課程開設問題

數學建模是一門知識量非常豐富的綜合性課程，對學生的數學基礎知識要求較高。在學習數學建模之前，學生至少要熟練掌握微積分、線性代數和概率論與數理統計等數學基礎課程。大多數民辦院校的學生數學基礎較差，數學思維欠缺，在學習建模課程的時候感覺十分困難，有的學生甚至認為在看天書。拿武漢學院來說，由于學校偏重文科專業，招生上多為文科生，理科生甚少，從而導致所招學生多數不愛數學，數學基礎不好，從而拉低了全校學生的整體數學素質。多數學生非但數學成績不理想，他們對數學的興趣也不大，也不太重視。對于這樣的學生群體，不管是哪個專業，數學建模課程都不太適用于必修課。如果硬是強迫他們學習數學建模這門課程，效果將會不盡人意。實際上，在多數公立院校，這門課程也只是作為選修課來開設。數學基礎好，又對數學建模感興趣的同學自然會選擇這門課程來學習。目前，我們提倡全人教育，是以學生為主體，視學生為完全的個體，以充分激發學生潛能，培養完整個體為目標。基于此，教育要尊重個體的差異性，對于那些實在是沒有基礎缺乏興趣的同學可以考慮放棄這門課程。

在民辦院校，可以考慮采用選修課與第二課堂相結合的方式來開設數學建模課程。 數學建模的選修課可以采用啟發式、研討式的方法，充分發揮學生的主動性，引導學生積極主動地查閱相關資料，幫助學生完善他們的知識儲備，鼓勵學生通過討論、合作，解決建模問題，培養他們的自學能力和自己解決問題的能力。

（二）課程安排問題

數學建模課程是一門操作性很強的課程，對學生的要求也很高。一方面，在學習數學建模之前，學生要了解并掌握至少一門數學軟件，常用的數學軟件有MATLAB、LINGO、SPSS、R等等。因此，在開始數學建模課程之前，最好是學生已經掌握了至少一門數學軟件的操作。但是，實際上上建模課的學生基礎參差不齊，有的數學成績好，沒有接觸過數學軟件，有的學過一點數學軟件，但是數學知識貧乏。根據“就低不就高”的原則，只能假設他們都沒有學過數學軟件，必須先給學生補充一下數學軟件的基本知識，這就要求數學建模課程從一開始就要安排上機課程，好讓學生對所用的軟件有一個學習熟悉的過程。

另一方面，對于數學建模的每一個章節的教學內容，都要給學生上機實驗的機會，讓學生自己解決數學建模中的實際問題。這樣學生對所學的每一個章節的建模知識都能夠得到充分的訓練和吸收，從而達到教學目的。 目前，民辦院校對于實驗課的安排不太注重各門課程自身的特點，多數是為了便于管理，采用“一刀切”的原則。比如，武漢學院數學建模的上機課基本上都是集中安排在每學期的中間幾周（第三周開始上機，中間連續八周上機課，之后沒有安排上機實驗課），導致后面的教學內容只有理論，沒有實踐，學生越發不感興趣，教學效果不理想。

對于實驗課的安排，可以考慮適當增加上機操作課時量，或采用單雙周的上機模式，亦或者上機課由老師靈活處理，自行安排，根據課程內容需要來定，以便達到最佳的學習效果。

（三）教學方法

傳統的“滿堂灌”式教學方法仍在大部分高校占據主導地位，這種教學方式過于強調循序漸進，雖然有利于學生掌握知識，但同時也造成學生的惰性思維，不利于其獨立性和創造性的發展，使學生的學習被動枯燥乏味。

數學建模課程可以借用建模競賽的分組模式，在老師的引導下讓學生分組討論、自己思考探究，協作完成實驗報告。教師也可以安排課堂時間讓學生上臺講解自己的解題思路和方法，在課堂上展開討論。此舉不但可以發揮學生的主觀能動性，還可以鍛煉學生的解題能力和表達能力。

對于課堂教學，一方面教師給出的數學建模的題目應具有現實性和挑戰性，學生看到題目后會激發他們的“挑戰欲”，這時候他們會感覺數學很強大，激發他們對數學的求知欲，在分析問題、建立模型及改進的過程中，激發學生探究數學奧秘的主動性，在完成建模求解過程后還會激發學生的成就感，帶給他們無窮的驚喜。 另一方面，自然得體、詼諧有趣的教學語言能啟迪學生的智慧，調動學生的學習興趣，開發學生的能力。數學課堂教學的語言藝術主要體現在教學語言的優美感。數學教師的有聲語言除了要做到準確規范、嚴謹簡約、形象有趣、通俗易懂之外，還要優美動聽，這是增強教學吸引力和感染力的重要因素。教師的語言要清亮、明晰、舒緩、流暢而且富有節奏變化，這樣才能把一般人認為枯燥的數學知識講得生動鮮活，才能刺激學生聽覺神經的興奮，激起學生的學習興趣。

另外，要充分重視《自然科學概論》對數學建模課程的促進作用。自然科學是人類科學知識的重要組成部分，它包括數學、物理、化學、生物、天文學和地學等基礎科學，以及材料科學、空間科學，能源科學、生命科學和醫學等應用性技術科學。《自然科學概論》作為一門通識課程針對所有的高等院校大一學生開設是非常有必要的。數學建模是一門知識量非常豐富的綜合性課程，它要解決的問題覆蓋自然科學的各個方面，現代社會生活的日益復雜化決定了對現實問題的研究和解決，僅僅依靠數學理論知識已經不能有效地擔當起這一重任，他需要我們對自然科學的各個方面有一定程度的了解，要把各個專業的基本原理同數學模型和數學軟件緊密結合，協同作戰，方能解決現實問題。比如，2014年數學建模競賽題“嫦娥三號軟著陸軌道設計與控制策略”涉及物理和天文知識，2016年數學建模競賽題A題“系泊系統的設計”涉及物理上的物體受力平衡和力矩平衡等知識點。

二、大學數學建模課程的意義和建議

數學建模課程的開設為學校參加每年一次的全國大學生數學建模競賽打下了基礎。全國大學生數學建模競賽是對數學建模教學工作成果的一次檢驗，同時也是推進數學建模工作的一個平臺。參加數學競賽目的不在于獲獎，重在參與，重在能力培養，綜合素質的提高。三天三夜的競賽對于任何一個參賽的學生來說都將是一次人生難忘的經歷，他們的團隊意識、合作精神、吃苦精神、創新精神都將成為他們人生的一筆寶貴財富。武漢學院自從2011年參賽以來，每年五到七支隊伍近百名學生參加了全國大學生數學建模比賽，每年均獲得了國家級省級大獎。數學建模競賽及其相關活動表明，數學建模不僅培養了學生的觀察力、想象力和邏輯思維能力，而且提高了學生分析問題、解決問題的能力。

數學建模可以擴寬教師的知識面。數學建模的題目融實用性與挑戰性為一體，不僅需要數學知識，還要對其他專業知識有全面的了解，這就促進了任課教師不斷學習新的知識，了解新的科技，進而提升教師的知識面與實際應用能力。

數學建模可以促進教學內容的改革，傳統的數學課知識過于死板，學生不能很好地將其應用。數學建模的題目涉及知識面廣，可以引入到數學其他課的教學內容中，也可以將一些習題結合實際改編成應用題。這樣可以豐富教學內容，用生動有趣的生活實例導入新課，在教師啟發誘導下，通過學生發現新問題，提出新假設，產生一種躍躍欲試和急于解決問題的心理需求，從而引入數學定理、公式等，體現數學知識的實際應用性，提高學生學習數學的興趣。

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作者簡介：

吳小霞（1979-），女，湖北武漢人，武漢學院信息系副教授，博士。研究方向：多重檢驗，數學建模。

數學建模比賽的意義范文第5篇

【關鍵詞】 數學建模； 案例教學法； 創新能力

近年來，隨著概率論、數理統計、拓撲學、圖論、矩陣和矢量代數、模糊數學等一系列數學理論和方法的建立，數學生理學、數學生物物理學、數理流行病學、藥物動力學、數理診斷學等一批數理醫藥學迅速崛起。數學在醫藥學上的地位日益重要，在醫藥學方面的應用更加廣泛。因此，培養醫藥類大學生應用數學的意識和能力已經成為數學教學的一個重要方面。

數學建模是聯系數學與實際問題的橋梁，是數學在各個領域廣泛應用的媒介，越來越受到人們的普遍重視。為了培養高質量、高層次科技人才，數學建模已經在大學教育中逐步開展，越來越多的大學正在進行數學建模課程的教學和參加開放性的數學建模競賽，并將數學建模教學和競賽作為高等院校的教學改革和培養高層次的科技人才的重要方面。我校近年來在學校有關領導的大力支持下，組織學生參加了全國大學生數學建模競賽，取得了一定的成績，并開設了數學建模選修課，加大了對學生應用數學的意識和能力的培養。本研究主要就醫藥類大學生數學建模選修課程的教學方法及如何將數學建模思想融入平時高等數學課堂教學中做一些探討。

1 數學建模課程特點

一方面數學建模雖然具有很強的應用性、趣味性和挑戰性，但往往涉及知識面廣，需要的數學基礎知識較多，相對難度較大，需要付出很多時間和精力。而當代大學生多數是家庭的獨生子女，不能吃苦，自我約束能力差，遇困難易退縮。因此學生一開始可能會被數學建模的這種趣味性和實用性吸引而產生興趣，但隨著學習中遇到各種困難就會產生畏難情緒，后續學習的動力不足。

另一方面從數學建模的思維過程來看，數學建模是一個開放性的過程。數學建模要對復雜的實際問題通過合理的假設、抽象、然后用數學語言近似刻畫實際問題，這種刻畫的數學表達就是一個數學模型。得到數學模型后，利用一定的技術手段求解，并建立一定的模型自身評價方法，將得到的結果放到實際中進行檢驗，如果結果與實際情況不符還要修改模型，重復上述建模過程以達到符合實際要求的目的。從事某個問題的數學建模，實際上就是從事一項準科研活動。由于數學建模的解答過程、解答工具及結果都是開放的， 它突破了以往以教室、教師、教材為中心的狀況， 極大地調動了學生的積極性，加強了學生的動手能力，培養了學生對實際問題的數學抽象能力、借助于計算機獲得信息的能力、團隊合作的能力、以及學生個體本身的想象力、洞察力、邏輯推理能力和發散思維能力等， 多方位地提高了學生的素質。

數學建模課程的這兩方面的特點決定了數學建模的教學方法一方面要增強學生對數學建模的持久興趣，另一方面要在這個開放的教學過程中對學生進行合理的引導，讓其真正融入建模過程之中，提高其綜合素質和創新能力。

2 數學建模的教學方法

根據數學建模的特點，可以看出，案例教學法是一種比較合適的教學方法。案例教學法是在教師的指導下，根據教學目標和內容的需要，采用案例組織學生進行學習、研究、鍛煉能力的方法。它能創設一個良好的寬松的教學實踐情景，把真實的典型問題展現在學生面前，讓他們設身處地去思考、去分析、去討論，對于激發學生的學習興趣，培養創造能力及分析、解決問題的能力極有益處。這是一種具有啟發性、實踐性，能開發學生思維能力，提高學生判斷能力、決策能力和綜合素質的新型教學方法。案例教學不但豐富了教學內容，而且克服了傳統教學模式只注重知識傳播，忽視實際應用的弊端。在使用案例教學法進行教學過程中應該注意以下幾個方面的內容。

2.1 注重精選案例

案例教學法要想達到好的效果必須精選一些經典案例。選擇的案例要具有鮮明的教學目的性、趣味性、高度的擬真性以及代表性和廣泛性。在日常教學中，可有針對性的搜集和積累與日常生活息息相關或者與本專業相關的典型案例。一、案例源于現實貼近實際容易引起學生興趣和共鳴；二、案例結合學生專業，可以開發學生專業科研的潛力，培養科研能力，為學生將來的專業發展打下良好的基礎。結合我校學生的醫藥學專業背景，在講授微分方程模型時可選藥物動力學房室模型作為典型案例，講授統計回歸模型時選取藥物療效預測模型作為典型案例，講授聚類分析以及判別分析模型時選取中藥復方指紋圖譜的研究模型等等，要使學生體會到要解決很多醫藥學中的實際問題或者進行更高更深層次的醫藥學研究都必須用到數學知識和數學方法。三、還應該考慮到學生學習的特點，選取的案例由簡單到復雜逐步加大難度。

2.2 教學過程中要凸現學生主體地位和團隊的作用

在案例講解過程中堅持教師主導地位和學生主體地位相結合。每次講解案例由教師提出問題，介紹問題背景，便把主動權交給學生，由學生作為主體共同分析探討解決問題的方法。教師通過引導、點撥、啟迪等方式對學生進行指導。將學生引入到案例設定的環境之中，充分發揮學生個體的創造力，增強學生本身對整個建模過程的切身體會，即使在講解一些已經很成熟的經典案例的時候，也要充分再現模型建立的思維過程，讓學生精神層面充分感受到參與數學建模的愉悅感和克服困難、解決問題后的成就感，體會到科學研究的真諦和樂趣，鞏固與提高學生個體對數學建模持久的興趣。另外，在開課時就讓學生自主組合成許多建模小隊，在課堂教學的案例討論中以及課后作業都以建模團隊協作的形式完成，最后由各自團隊選出的代表發表對模型的認識及解決問題的方法等。這樣，一方面，可以鍛煉學生團隊協作的能力，另一方面鍛煉了學生的交流表達能力和正確認識與評價自我和他人的能力。還有，無論在平時課堂教學還是作業講解過程中，給予學生更寬闊的思維想象空間，對于學生哪怕很小的創新點都要給予整個團隊充分的肯定與鼓勵，讓學生個體精神層面體會到自己對于整個團隊的重要性，增強其自信心，同時，讓團隊的其他隊員產生團隊自豪感以及充分發揮自己創造力，為團隊爭光的榮辱意識，也就增強了整個團隊的凝聚力、協作能力及整體創新的能力。

2.3 注重軟件實現過程

建立模型之后需要根據建立的模型進行問題求解，一般都是通過計算機軟件實現的，求解的精確程度直接影響著對模型的判斷，因此建模過程中要切實注重這個環節。在經典案例講解時要詳細的給學生演示軟件求解的過程，尤其對于求解編程的思想方法、具體算法和實現方法重點講述，讓學生能夠領會處理問題用到的思想方法，從而應用到自己的實際練習中，結合相應軟件的學習，最終能夠將自己的思想方法運用到編程中求解得到結果。在計算機軟件選擇上，鼓勵學生針對不同的內容學習多種軟件的使用方法，如微分方程模型采用Mathematical或Matlab，規劃模型里采用運籌學軟件Lindo或Lingo，統計模型里采用SPSS或SAS等等。實際上，無論使用哪種軟件，只要能夠解決問題就行，不同的軟件只是實現方法不同，但解決問題的思想、算法還是依賴于使用者本身。要求學生至少要精通一種軟件，能夠利用該軟件實現問題的求解。

當學生利用計算機軟件實現自己的思想方法，得到問題的結果時，自然而然產生自我成就感，從而為繼續進行下去，克服困難提供更大的動力和更濃厚的興趣，從而能夠真正把自己融入到數學建模之中，發揮學生的創造力。

2.4 注重課堂教學與實驗教學、數學建模競賽的聯系

數學建模課程本身就與數學實驗、數學建模競賽有著密不可分的關系，數學實驗側重建模過程中的軟件實現過程，數學建模競賽是對課程學習情況有效的檢驗。在該課程的開始便向學生簡單介紹數學建模競賽的相關知識，并在后期加入歷年數學建模競賽的案例，鼓勵學生積極參加全國大學生數學建模競賽和美國大學生數學建模競賽。根據我校參加全國大學生數學建模競賽的經驗發現：通過參加競賽，不論是否獲獎，參加比賽的同學收獲都非常大，不但知識水平和綜合能力上了一個新臺階，而且創新能力得到了提升，并且在科學研究方面受到了初步的訓練，為今后的畢業設計，畢業論文以及畢業后從事各方面的工作打下了堅實的基礎。

3 將數學建模的思想融入高數等課程的教學活動之中

數學建模有力的增強了學生應用數學的意識和能力，在現代高等數學教學改革中起著重要的作用。將數學建模的思想融入到高等數學的教學活動中，對于推動高等教育教學改革，培養學生創新能力，貫徹素質教育的思想，都有著重要的意義。這就要求教師在高等數學教學中，盡可能追溯數學原理產生的背景，分析當時遇到的實際問題，探討在實際問題轉化為數學問題之后遇到的困難以及前人克服困難的思想方法，讓學生在此過程中體會數學建模思想的精華，充分發揮主動性和創造力，增強創新意識和創新能力。另外，在平時教學中，要充分利用校園網、QQ群、Email以及BBS等信息化網絡資源的優勢，充分調動學生學習的積極性，使學生主動參與到問題的討論活動之中，鼓勵學生主動探究問題的解決方式，讓學生在研究性學習活動中充分發揮自己的創造力，提高綜合能力。

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