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大學生數學建模課程范文1

關鍵詞 數學建模課程教學 數模競賽 創新能力培養 改革舉措

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A DOI：10.16400/ki.kjdkz.2015.05.015

Exploration and Practice of Mathematical Modeling Activities

in the Innovation Educational Background

WANG Wenfa[1]， WU Zhongyuan[2]， XU Chun[1]

（[1] College of Mathematics and Computer Science， Yan'an University， Yan'an， Shaanxi 716000;

[2] Office of Academic Affairs， Yan'an University， Yan'an， Shaanxi 716000）

Abstract Under the innovative education based on university personnel training requirements and problems of traditional mathematics education， the importance of mathematical modeling of students' innovative ability to Yan'an University， for example， according to "sub-level， sub-module" model of teaching and organization contest guidance， teaching and assessment in accordance with academic competitions， math majors and computer majors， two contests with a thesis project and Daiso， boutique website and digital-analog Association and second class "four convergence" approach to student innovation and innovative ability， and made remarkable achievements in personnel training， curriculum development， team building， professional building.

Key words mathematical modeling teaching; mathematical modeling contest; innovative ability training; reform measures

高等學校的大學生是國家科技發展的主力軍，大學生的創新能力決定著國家未來的科技創新能力。數學建模課程教學與競賽的廣泛開展對高等學校大學生的創新能力培養具有十分重要的作用。如何在數學建模課程教學與實踐中，既能增強大學生的數學應用意識，又能提高大學生運用數學知識和計算機技術分析和解決問題的能力，從而達到提高大學生綜合素質和創新能力的目的，這個問題是近年來眾多高校關注的問題。延安大學作為一所地方高校，在近幾年數學建模課程教學與實踐過程中，進行了一系列卓有成效的探索和改革，學生的創新意識和創新能力得到大幅度提升。

1 更新教育理念，充分認識數學建模對學生綜合素質和創新能力培養的重要性

數學作為一門基礎學科，它涉及的領域相當廣泛，如經濟、計算機及軟件、管理、國防等，雖然數學在高校教育教學中的地位不斷提高，人們對其認識也不斷加深。但是，人們對數學類課程、數學學科在創新型人才培養中的重要性仍認識不夠深入，在教學內容、教學方法、教學手段、評價措施等諸多方面，仍然沿用傳統數學類課程的教學模式和思維方式，導致高校人才培養與創新教育背景下的人才培養需求完全脫節。正如著名的數學家王梓坤院士所說“今天的數學科學兼有科學和技術兩種品質，數學科學是授人以能力的技術。”面向21世紀，高等教育在高度信息化的時代培養具有創新能力的高科技技術人才，數學作為一門技術，現已成為一門普遍實施的技術，也是未來高素質人才必須具備的一門技術。因此，在數學建模課程教學與實踐過程中，必須轉變傳統數學類課程的教育教學理念，不能將其簡單地當作工具和方法，而要將其當作是一門技術，而且是一門普遍適用的高新技術，在保證打牢基礎的同時，力求培養學生的應用意識與應用能力、創新意識與創新能力，真正實現培養高素質創新人才的目的。

2 數學建模課程教學的改革與實踐

2.1 分層次、分模塊實施數學建模課程教學和競賽指導

一是在數學建模專業課、專業選修課、公共選修課教學中按照知識點及教師研究方向，將課程內容分為兩個層次九個模塊。第一層次包括數學軟件、初等模型、優化模型、數學規劃模型、微分方程模型等五個模塊;第二層次包括離散模型、概率模型、統計回歸模型、數值計算與算法設計等四個模塊。第一層次針對公共選修課教學，第一層次+第二層次針對專業課和專業選修課教學。具體措施是：由數學建模課程教學團隊集體制定課程教學大綱和實施計劃，每位教師按照課程教學大綱和實施計劃主講自己所從事的方向模塊，在保證課程教學內容完整性和系統性的同時，根據學生知識層次，充分發揮每位教師專業優勢，有效地提升了課程教學質量;二是在大學數學課程教學中，按知識點將數學建模思想融入其中，在激發學生學習數學興趣的同時，強化學生的數學應用能力培養;三是在校內數學建模競賽中，按照“建模知識+專題講座+模擬+競賽”的模式組織校內建模競賽，主要以數學建模的基本思路、基本方法、基本技能為內容，使學生對數學建模有更加深入的感知和認識，在激發學生學習數學興趣和積極性的同時，培養學生的科研意識和創新意識;四是在全國數學建模競賽中，按照“集訓+軟件應用+舊題新做+模擬選拔+強化訓練”的模式組織全國建模競賽，主要以培養學生的洞察力、聯想力、創新能力、團隊協作精神和吃苦精神為內容，使學生的創新意識、團隊協作精神得到良好培養。

2.2 建立數學建模精品課程網站，為數學建模愛好者搭建學習交流平臺

網站將數學建模課程教學與數模競賽有機地融合，為學生全方位了解、學習和掌握數學建模的相關知識、相關技能開辟第二條通道。網站包括：課程介紹【課程描述、教學內容、教學大綱、建設規劃】、教學團隊【整體情況、課程負責人、主講教師】、教學資源【教學安排、多媒體課件、授課錄像、電子教案、課程作業、課程習題、模擬試卷、參考資源】、實驗教學【實驗任務、實驗大綱、實驗指導、課程設計、實驗作品、實驗報告】、教學研究【教學方法、教學改革、教學課題、教學論文、學生評教】、教學成果【教學成果獎、獲教學獎項、人才培養成果、教材建設】、在線學習【在線交流、在線自測】、成績考核【平時成績、作業成績、實驗成績】、下載專區【教學軟件、常用工具】、數模協會【協會簡介、協會章程、通知公告、新聞動態、競賽獲獎、優秀論文、往屆賽題、模擬賽題、校內競賽、新手入門】等，這些內容幾乎囊括了數學建模教育教學活動的所有內容，學生可以通過網絡資料學習就可以全面了解數學建模的相關知識與技能。

2.3 專業相互融合，取長補短，充分發揮學生各自專業優勢

數學與計算機科學學院現有數學與應用數學、信息與計算科學、計算機科學與技術、軟件工程四個專業，其中兩個為數學類專業、兩個為計算機類專業。在課程教學中針對兩專業的長處和不足，按照專業結隊子、學生結隊子的模式組織教學和小組討論，強化計算機類專業學生的數學應用能力培養，強化數學類專業學生的計算機軟件應用能力培養;在競賽組隊中，每隊均配備至少1名計算機類專業學生和1名數學類專業學生。充分發揮各自的優勢，取長補短，使學生的綜合能力得到提升。

2.4 延伸數學建模競賽效能，不斷提高學生的創新能力

每年全國大學生數學建模競賽和校內數學建模競賽試題都是從實際生活中提取出的實際問題。因此，指導教師在指導學生畢業論文（設計）和大學生創新訓練項目時，從往屆賽題或模擬試題中選擇一些題目，將其進行適當的延伸作為學生畢業論文（設計）和大學生創新訓練項目選題。通過這一方式，進一步培養學生的創新思維和創新意識，為學生今后從事科學研究奠定了堅實的基礎。

3 數學建模課程教學改革取得的成效

3.1 我校全國大學生數學建模競賽成績居全省同類院校前列

我校參加全國大學生數學建模競賽共獲得國家一等獎4項、國家二等獎6項、陜西省一等獎33項、二等獎71項，4次被評為優秀組織獎，1名指導教師獲陜西省數學建模競賽陜西賽區優秀指導教師，600多名學生參與大創項目，公開發表科研論文30余篇，學生的就業率和就業質量得到明顯提高。該賽事因此也成為了延安大學學科競賽品牌和亮點。

3.2 我校數學建模教育獲得多項教學成果獎、質量工程項目及教改項目

教學成果獎：“理工類大學生數學素質與創新能力培養的研究與實踐”榮獲2009年陜西省教學成果二等獎;“地方性院校開展數學建模教學的實踐與探索” 榮獲2003年延安大學教學成果一等獎;“計算機專業高素質應用型人才培養模式的改革與實踐” 榮獲2012年延安大學教學成果一等獎;“厚基礎、重實踐、強化工程素質和創新的人才培養模式的研究與實踐”榮獲2011年延安大學教學成果二等獎;“數學建模課程改革及數學建模競賽的研究與實踐”榮獲2007年延安大學教學成果二等獎。

質量工程項目：“數學與應用數學專業”為2010年省級特色專業;“數學建模教學團隊”為2011年省級教學團隊;“數學建模精品課程”為2012年校級精品課程;2014年“數學建模”課程獲批為省級精品資源共享課程;2014年“數學與應用數學”專業獲批為省級專業綜合試點項目。

教改項目：“大學生數學應用能力創新能力培養的改革與實踐”為2009年省級重點教改項目;“地方高校青年教師教學能力提升途徑的研究與實踐”為2013年省級重點;“青年教師教學能力提升的研究與實踐”為2011年校級重點;“計算機相關專業校企合作人才培養模式改革的研究與實踐”為2013年校級重點。

3.3 依托數學建模教育平臺，推動指導教師教學科研能力和綜合素質提升

數學建模教育不僅提高了學生的創新能力，同時也為指導教師的教學、科研及綜合素質的提升起到了推動作用。數學建模課程是一門面向全校理、工、經、管、教各學科專業大學生開設的理論與實踐相結合的基礎課程，主要以學生的洞察能力、創新能力、數學語言翻譯能力、抽象能力、文字表達能力、綜合分析能力、思辨能力、使用當代科技最新成果的能力、計算機編程能力、數學軟件應用能力、團隊協作精神和組織協調能力等綜合素質培養為目標，以數學建模課程教學、數學建模競賽、第二課堂、畢業論文（設計）、大學生創新訓練項目等為手段，通過“分層次、分模塊、四融合”的教學模式的有效實施，在提高我校學生解決在理、工、經、管、教等學科專業領域遇到的數學建模問題的能力的同時，為我校高素質、應用型人才培養做出貢獻。

基金項目：2013 “地方高校青年教師教學能力提升途徑的研究與實踐”（項目編號：13BZ37）;2014年陜西本科高等學校“精品資源共享課程建設”項目“數學建模”課程建設階段性成果

參考文獻

大學生數學建模課程范文2

關鍵詞：數學建模技術本科創新能力

近幾年來，越來越多的新建本科院校將自己的發展目標定位于開展應用型本科教育、培養應用型本科人才，我們稱這類普通高校為應用型本科院校。在我國高教法中對本科教育的學業標準有明確的規定:“應當使學生比較系統地掌握本專業必需的基礎理論、基礎知識，掌握本專業必需的基本技能、方法及相關知識，具有從事本專業實際工作和研究工作的初步能力。”從這一規定看，我國工科專業培養的其實都是應用型人才，但從培養目標的內涵上說，可分為三類:

一為工程研究型人才。主要由研究型和教學研究型高校培養，其培養目標是:培養能夠將發現的一般自然規律轉換為應用成果的橋梁性人才。

二為技術應用型人才。主要由教學型地方本科院校培養，其培養目標是:能在生產第一線解決實際問題、保證產品質量和性能，屬于使研究開發的成果轉化為產品的人才。定位為技術工程師。

三為技能應用型人才。主要由高職類院校培養。其特點為:突出應用性、實踐性，有較強的操作技能和解決實際問題的能力。

上海電機學院是2004年9月經上海市人民政府批準，在原上海電機技術高等專科學校的基礎上建立的以實施本科教育為主的全日制普通高等院校。其定位在培養技術應用型本科人才的教學型院校。技術應用型本科人才學習數學的目的在于應用數學。這就要求他們在學習數學的同時，不斷提高應用數學的意識、興趣和能力。數學建模是數學知識和應用能力共同提高的最佳結合點;是啟迪創新意識和創新思維、鍛煉創新能力、培養技術應用型本科人才的一條重要途徑。

1數學建模的發展歷程

近幾十年來，數學迅速向自然科學和社會科學的各個領域滲透，在工程技術、經濟建設及金融管理等各方面發揮著越來越重要的作用，并在很多情況下起著舉足輕重，甚至決定性的影響。數學與計算機技術相結合，已經形成了一種普遍的，可以實現的關鍵技術——數學技術，并已成為當代高新技術的一個重要組成部分。用數學方法解決各類問題或實施數學技術，首先要求將所考慮的問題數學化，即通過對復雜的實際問題進行分析，發現其中可以用數學語言來描述的關系或規律，將之構建成一個數學問題，再利用計算機進行解決，這就是數學建模。數學建模日益顯示其關鍵的作用，并已成為現代應用數學的一個重要領域。

為培養大學生的數學建模能力，國外較早地經常舉辦大學生數學建模競賽。1989年我國大學生開始參加美國大學生數學建模競賽(MCM)，從1992年開始，教育部高教司和中國工業與應用數學學會每年主辦一次全國大學生數學建模競賽，至今已經舉辦了16屆，參賽隊伍每年都不斷增長，在競賽過程中，大學生的聰明才智和創造得到了充分的發揮，提交了不少出色的答卷，涌現了一批優秀的參賽隊伍，同時，有力地促進了高等院校的數學教學改革，充分顯示了數學建模競賽活動的強大生命力。舉辦大學數模競賽，已造成一種氛圍，推動了培養大學生數學建模能力的工作。

2數學建模在創新技術應用型本科人才培養中的意義

數學建模是對人的數學知識，實際知識的擁有量和靈活運用程度，邏輯推理能力，直覺、想象和洞察能力，計算機使用能力等的全面檢驗，最能反映出創新精神。“科學技術是第一生產力”。每年的工科大學畢業生是科技戰線的生力軍，他們要出科技成果，并且“千方百計促進科技成果在生產實踐中得到廣泛應用”，“加速科技成果轉化”，數學建模能力對他們是必不可少的。

數學建模是對傳統教育的一個挑戰，它強調怎樣利用先進的計算機工具來解決數學問題。學生參加數學模型的研究，參加全國大學生建模競賽，是將以前的“做練習”改為現在的“做問題”，將生活變成數學，將問題實際解決。數學建模是對學生創新精神的培養，是學生時代的第一次科研訓練，是一個向實際負責的任務書，是對學生適應社會、服務于社會的鍛煉與挑戰。基于以上的重要性，許多高校對學生的數學建模能力越來越重視，我校也不例外。

3提高我校學生數學建模能力的具體措施

為了提高我校學生的數學建模能力，我們可在高等數學的教學中溶入數學建模，并開設創新系列課程:數學建模系列課程。系列課程中除設置了數學建模理論課外，還設置數學建模實驗課、數學建模集訓和數學建模競賽等任選課。

(1)在高等數學教學中，融入數學建模:高等數學是工科大學本科學生的一門必修課程，也是學習其它技術基礎課和專業課的必要基礎課程，無論學生和教師都非常重視這門課程的教學。從工科應用型本科人才培養的各專業教學序列上講，高等數學處于龍頭地位，它不但對后續課程產生影響，更對學生的思維習慣和學習方法產生深刻、持久的影響，因此，有著其它課程所不可替代的作用。但是現在的高等數學教材，多數只注重理論和計算，對應用性不夠重視，即使有個別的應用也是限于較少的物理方面的簡單應用。很多高年級大學生和已畢業的大學生都有這樣的認識:高等數學很重要，但很枯燥，學了半天除了知道能在物理上應用外，不知道還能有什么用，但又不得不學。學生學習高等數學的目的不明確、缺少自覺學習的動力。歸于一點，就是學生不知道學了高等數學有什么用。在今后的學習和工作中高等數學到底有什么作用呢？學生很茫然，但高等數學又是非常重要的課程。因此，很多學生都是懷著不得不學的態度來學習高等數學的，缺乏自覺學習的動力。這就要求我們數學教師進行課程內容和教學方法的大膽改革，讓學生明白高等數學除了在物理上應用以外，還有很多用處，可以說我們的生活中、工作中無時無刻充滿著數學，只是你沒有認識它，不知道該怎樣用它。由于數學建模中的例子來源于社會和生活中的實際問題，會使學生感到數學無處不在，數學思想無所不能。讓學生切實領悟到高等數學課程與實際問題以及專業課學習的緊密聯系。在額定課時內，在保證完成教學大綱內容講授前提下，教師根據各專業的特點和需要，有目的的挑選、設計和重點細致的講解與所學專業相關的數學模型，如電氣專業的學生，對引力、流量、環流量、通量與散度、梯度場應是重點，機械類專業應偏重在變力沿直線作功、轉動慣量、付里葉級數上。這樣就會使學生既獲得了數學建模的基本訓練，又調動學生應用數學知識解決實際問題的熱情，激發學生學習高等數學的興趣。

(2)在全校開設數學建模公選課:繼本科生高等數學、工程數學之后，為了進一步提高學生運用數學知識解決實際問題，培育和訓練綜合能力在全校開設數學建模公選課。通過具體實例引入使學生掌握數學建模基本思想、基本方法、基本類型。學會進行科學研究的一般過程，并能進入一個實際操作的狀態。通過數學模型有關的概念、特征的學習和數學模型應用實例的介紹，培養學生雙向翻譯能力，數學推導計算和簡化分析能力，熟練運用計算機能力;培養學生聯想、洞察能力、綜合分析能力;培養學生應用數學解決實際問題的能力。

(3)在全校開設數學建模實驗公選課，加強數學建模實驗課教學，提高學生的建模能力和科學計算能力:數學建模實驗是將數學方法和計算機知識結合起來，用于解決實際生活中存在問題的一門方法實驗課;是繼本科生在掌握了高等數學、工程數學、數學建模理論部分等基本數學理論和基本建模方法后，使用主流數學軟件，通過較其它流行語言更為方便的計算機編程求解眾多領域數學建模問題的計算機實踐課。通過數學建模實驗課的學習，可使學生將所學的數學知識和其它專業知識很好地應用到解決實際問題中去，強調利用計算機及各種資料解決實際問題動手能力的培養，增加受益面。為學生所學專業服務，給課程設計、畢業論文提供強有力的方法論指導，提高學生的綜合素質。

(4)開設數學建模集訓課:在數學建模理論、數學實驗課結束后，開設數學建模集訓課。針對數學建模競賽從數學模型理論到計算機能力都有不同程度提高的要求，根據學生掌握的知識層次、深度，補充相關知識。通過數學模型有關知識、方法的學習和數學模型應用實例的介紹，培養學生應用數學解決實際問題的綜合能力，參加一年一次的全國大學生數學建模競賽。

近年來的研究表明提高大學生的數學建模能力是一個需要長期努力、集體參與的系統工程。作為高等學校的數學教育工作者，我們需要針對當前大學生數學建模能力的培養存在的問題進行認真研究、深入探析。隨著上海電機學院技術應用型本科人才培養專業建設和教學改革而不斷在實踐中積累經驗、深入發展、及時充實新內容，將進一步提高我校學生的數學建模能力。

參考文獻

[1]夏建國.技術應用型本科院校辦學定位思考[J].高等工程教育，2006，(06).

[2]李大潛.將數學思想融入到數學主干課程[J].中國大學教學，2006，(01).

大學生數學建模課程范文3

關鍵詞：數學建模；團隊建設；教學方法

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2013）43-0206-02

《數學建模》課程教學體系是指《數學建模》及其相關實驗課程的總稱，它是自1994以來在全國普遍開展“大學生數學建模競賽”的活動中而逐漸產生的一個新的課程教學體系，它的特點是理論聯系實際特別是非數學領域，知識面較廣，具有探索性。當今各高校非常重視數學建模這項競賽活動，但是多數學校忠實的是成績而不是讓大多數的大學生受益，存在著普及度不夠、受益面較小的問題。意識到《數學建模》課程教學體系在一般院校的教學現狀，我們將來又應怎樣做呢？又如何去成立和建設優秀的數學建模教學團隊呢？本文從大連海洋大學學生參加大學生數學建模競賽的實踐過程探討了農科院校數學建模課程及創新團隊的建設。

一、我校的數學建模課程建設

1.我校數學建模課程實踐教學過程中的問題。我校是以水產養殖、生物技術、海洋漁業等農科專業為特色專業的學校。學校于1996年開始參加全國大學生數學建模競賽，1999年我校由李盛德教授首次開設數學建模公共選修課，課程學時48學時。2003年我校開設了信息與計算科學專業，在以前數學建模課程基礎上，對信息計算科學專業設置數學建模、MATLAB課程。我校1996年～2003年每年有五六隊參賽到2004年為10隊，2006、2007年以來每年有15隊參加全國大學生數學建模競賽，2002年首獲全國二等獎1隊，這個成績也使得數學建模課程選修的學生人數急劇增加。大學生通過選修數學建模課程和數學建模競賽的實踐，增強了在其專業知識的學習中的數學應用意識和創新能力。例如：數學建模課程教學中布置與實際問題相關的課題讓學生在課外查找數據、參考文獻討論解決，一方面讓學生時刻關注身邊周圍的生產、生活實際問題、自己本專業問題，考慮如何將這些實際問題轉化為數學問題，并建立數學模型解決之。我們布置的這些和學生自己專業結合的問題，學生興趣濃厚并且很快給出了解決問題的較有效方法，對學生以后進一步學習專業課程和實踐具有重要的指導意義。在數學建模課程及數學建模競賽取得成績的同時，也存在著一些實踐中期急需解決的問題，如：數學建模課程必修只有2個班級，另外我校對公共選修課程在2005年進行了改革學時由48降到了32，學校教學資源緊張數學建模選修課又不能進行實踐只有理論的教學等諸多原因，造成選修學生人數逐年減少以至于課程選不上，這與數學建模競賽的成績、整體發展水平是不相稱的。

2.數學建模課程建設的建議。（1）擴大必修面，增加選修課程的上機實踐。建議學校在課程設置上應增加一些專業把數學建模課程設置為必選課或是必修課；進一步加強對數學建模課程及其競賽的宣傳，讓學生充分認識到學習數學建模課的重要作用，鼓勵學生參加數學建模選修課程。課題組準備申請選修課程設置的改革方案，使得更多的學生參加到課程學習中來，使得數學建模的教學更好地進行。（2）在教學中應改變傳統教學模式，采用電子教案加黑板的教學方式，上課采用啟發式和探討式的教學方法。進行考核改革，考核中主要考核學生的應用能力和創新能力。（3）重視實踐環節，提供合理的時間和物質條件。現在選修數學建模選修課程的學生只有理論教學沒有上機課程，使得課程教學非常困難，亟待解決數學建模教學的上機課程。（4）數學建模BP網絡教學平臺的建立和完善。通過網絡教學平臺使學生更快更好地了解數學建模課程以及數學建模競賽。

二、我校數學建模教學團隊的建設

1.目前我校數學建模教學團隊建設中的問題。（1）數學建模教學團隊組建的方式存在問題，作者在2001年畢業開始從事數學建模競賽的培訓工作，由于我們數學教研室教學任務繁重，師資較少，所以在以前數學建模團隊中主要由3名教師組成。（2）數學建模教學團隊建設功利性較強，人員流動性較大，一些教師為了完成學校的各項考核或者是作者的邀請，臨時加入到競賽團隊，數學建模知識和指導能力是比較缺乏的。另外在數學建模競賽團隊中，指導教師付出較多得到的較少，使得一些教師剛參加進來就退出了。（3）數學建模教學團隊功能單一，數學建模競賽團隊中的教師不應該僅是競賽的指導者，而更應該是科研的實踐者。因為教學、競賽與科研是互相補充、互相促進的，好的教學效果為競賽培養了創新能力較強的科研工作者，因此這些較適合學生參加到科研工作中來。

2.我校數學建模教學團隊建設中的實踐做法。（1）競賽團隊人員的優化，確定團隊的幾個主攻方向，通過和數學教研室教師的溝通了解、教師的主動參與組建了一支數學建模教學團隊。團隊中教師的專業面較寬有運籌學的、計算數學的還有應用數學的；團隊中1名教授，名（這里是多少名，請核實原文）副教授，3名具有博士學位或在讀的博士；團隊中教師以青年教師為主具有較強的工作能力。（2）開展一系列以數學建模為背景的創新實踐，結合數學建模競賽，團隊查找若干各專業相關數學建模問題，培養學生的課堂理論學習轉入課后實踐的能力。另外在數學建模競賽結束后，讓學生繼續進行題目的深入研究，鼓勵學生、指導學生，在以后的挑戰杯等科技競賽中取得了一些成績。（3）開展數學建模競賽研究與數學建模教學研究活動，數學建模競賽團隊每年對教師開展數學建模競賽的研究活動，主要由競賽試題的分析、競賽中論文寫作注意事項等，全面提升教學建模教學團隊指導教師的水平。在數學建模競賽取得成績的前提下，數學建模教學團隊開展相關教學改革與研究，團隊中的教師積極申報升級、消極與數學建模相關的教學改革項目，近五年我們團隊中主持和參加的各類教學改革項目十余項。

經過幾年的教學嘗試，我們已經取得了一些成績。選修課能夠較好地開設出來，并且近五六年的數學建模競賽也取得了不錯的成績，其中2006年我校數學建模競賽的成績取得了突破，獲得國家一等獎1隊、國家二等獎2隊，2007年獲得國家二等獎2隊，2012年獲得國家三等獎3隊。我們進一步要加強數學建模課程及團隊建設建設，進一步完善數學建模網絡平臺，爭取將數學建模課程建設成為校級精品課程，五年內申請數學建模教學團隊為省級優秀教學團隊。

參考文獻：

[1]武嬌，何滿喜.工科院校數學建模課程建設的探索與實踐[J].技術監督教育學刊，2006，（2）：26-28.

[2]張立峰.以競賽推進農科院校數學建模課程開設的研究與實踐[J].遼寧師范大學學報，2010.

大學生數學建模課程范文4

數學建模課程和數學建模競賽作為數學教學的一個組成部分，在我院已經進行了四年。面對科學技術飛速發展的新形勢，面對知識經濟時代對人才的要求，怎樣使數學建模在人才培養中發揮更大的作用，需要我們不斷探索和實踐。

一、數學建模和數學建模競賽

模型是實物、過程的表示形式，是人們認識事物的概念框架。數學模型是對所研究對象的數學模擬，是進行科學研究的一個重要方法。數學建模就是通過對實際問題的分析，通過抽象和簡化，明確實際問題中最重要的變量和參數，通過系統的變化機理或實驗觀測數據建立起這些變量和參數間的量化關系，再用精確或近似的數學方法求解，然后把數學的結果和實際問題進行比較，用實際數據驗證模型的合理性，對模型進行修改和完善，最后將模型用于解決實際問題的過程中去。為了推動數學建模的進一步發展，吸引更多的學生參與數學活動，從1994年起，全國大學生數學建模競賽成為國家教育部組織的全國性大學生四大競賽之一。目前，大學生數學建模競賽已經成為我國規模最大的大學生課外科技競賽活動。數學建模競賽與以往主要考察知識和技巧的數學競賽不同，是一個完全開放式的競賽。數學建模競賽的主要目的在于“激勵學生學習數學的積極性，提高學生建立數學模型和運用計算機技術解決實際問題的綜合能力，鼓勵學生踴躍參加課外科技活動，開拓知識面，培養創新精神和合作意識，推動大學數學教學體系、教學內容和方法的改革”。數學建模課程和競賽的開展把學生學過的知識和周圍的現實世界聯系起來，通過教學與競賽，可以培養和提高學生的洞察能力、數學語言翻譯能力、綜合應用分析能力、聯想能力及各種當代科技最新成果的使用能力。數學建模具有聯系實際、領域廣泛、案例豐富的特點，在教學和競賽中可以根據問題的需要引導學習和接受不斷涌現的新概念、新思想和新方法，培養學生將實際問題抽象為數學模型的能力，培養學生快速反應能力和自我開拓能力。

二、煙臺大學文經學院的數學建模工作

（一）現狀與成績

從小學到大學，數學課程伴隨著一個理工科大學生走過了人生最珍貴的十幾年，其時間之長，負擔之重，是其他任何課程都不能相比的。然而，卻有不少學生帶著學數學到底有什么用的困惑，在沉重的學習負擔下感到數學既難懂又枯燥，學習興趣日下。于是，一方面是社會對與計算機技術有著密切聯系的應用數學的需要日益增長，另一方面學了很多書本知識的大學生運用數學工具分析解決實際問題的能力遠不能適應從事專業工作的需要。正是為了解決這個矛盾，根據國內外數學教學發展的動態，我們先后在煙臺大學文經學院開設了數學建模實驗課和全校數學建模選修課。自2008年起，我們開始獨立組織學生參加全國大學生數學建模競賽。數學建模競賽是數學建模實驗課和數學建模選修課的繼續和深入，也是對我們數學建模課程質量和效果的直接檢驗。我們從參加數學建模課程學習的學生中或從參加學校數學建模競賽的學生中選拔優秀的學生進行培訓，組隊參加競賽。通過培訓和競賽，學生的自學能力、自我管理能力、創新能力、拼搏精神、合作精神大大提高。通過幾年的努力，我們取得了以下成績：

1.培養了一批優秀人才。參加過數學建模實驗課和選修課學習的學生，以及參加過數學建模培訓和競賽的學生，在自學能力、創新能力、分析和解決實際問題的能力、寫作能力、拼搏精神、合作精神等諸方面都有了長足的進步，數學建模所培養的素質和能力將使他們受益終生。

2.在競賽中取得了優異成績。自2008年起，煙臺大學文經學院連續4年獨立組隊參加全國大學生數學建模競賽，共榮獲國家二等獎2項，省一等獎12項，省二等獎35項，省三等獎16項。每年均獲得全國大學生數學建模競賽、全國大學生電子設計競賽山東賽區優秀組織工作獎。

3.建立了數學建模實驗室。我們在2010年建立了數學建模實驗室，為我校數學建模實驗課提供了良好的實驗基地。每年的全國大學生數學建模競賽，我校學生就在此實驗室進行上機實驗。為把實驗引入數學教學、為更大范圍的數學教學改革起到了良好的示范作用。④積累了許多資料。我們收集了國內外有關數學建模和數學實驗的許多教材、實驗指導書及軟件，這些資料為進一步的工作提供了良好的基礎。⑤造就了一批高水平、有奉獻精神、勇于探索教學改革新思路的師資隊伍。通過數學建模活動促進了教師水平的提高和知識面得擴大，也為數學專業人才培養和整個數學教學改革探索了一些新思路、新方法。

（二）思考與改革

在數學建模教學過程中，我們一直在反復探討怎樣更有效地提高學生的創新能力這一問題。我們認為，知識的獲取是一個特殊的認識過程，本質上是一個創造性的過程。很多重要知識是通過“體悟”、“構建”、“再創造”等創造性認識過程而獲得的。知識的學習不僅是目的，而且是手段，是認識科學本質、訓練思維能力、掌握學習方法的手段，在教學中應該強調的是發現知識的過程，而不是簡單的獲取結果，強調的是創造性解決問題的方法和養成不斷探索的精神。在數學建模教學的實踐中，我們從強調學生的主體地位和培養學生的創造性學習能力出發，嘗試了下面兩種教學模式：

1.探索討論。按照人們探索未知世界、獲取新知識的途徑，通過發現問題、提出問題、分析問題、綜合已有的知識去創造性地解決問題等步驟去獲取和掌握新知識。這種方法突出學生自己探索新知識，注重學生的獨立鉆研。這種模式通過創造一種環境、提出一些問題、學生定向自學、師生共同研討等步驟實現。在這一學習過程中，教師通過情景和問題引導，激發學生學習討論。該方法成敗的關鍵是要有合適的問題。

2.小組活動與大型作業。這是根據知識經濟時代人們只有通過合作和交流才能更多、更快、更好地獲取知識這一特點進行學習的方式。教師將學生分成若干小組并指定一些問題，讓學生閱讀相應的參考文獻，相互討論，形成解決問題的方案，通過計算給出結果，并寫出完整的報告。這樣可以充分發揮每個學生的特長，如計算、分析、編程、寫作等，使他們養成與別人合作工作的良好習慣。在具體的教學過程中，根據不同部分內容和學生的情況，可以采取不同的教學方式。在數學建模課程的教學中通過這些訓練使學生將實際問題和數學聯系起來，從一些觀察到的現象中歸納數量規律，并運用數學的方法或計算機予以證明。這種創造性的學習方法在學生應用數學的意識和創新能力培養方面起到了積極的作用，參加過數學建模課程學習和參加過數學建模競賽的同學的數學素質有了較大的提高，為進一步發展打好了基礎。

（三）對今后工作的建議

通過幾年來的教學實踐和兄弟院校的經驗可以看出，數學建模活動對教學改革和人才培養有著十分重要的作用，今后我們可以進行以下幾發面的工作，以便使數學建模工作更上一層樓。

1.在數學建模中加強創新能力的培養。創新能力主要是指利用已有的知識經驗，在個性品質的支持下，新穎而獨特地提出問題、解決問題，并由此產生出有價值的新思想、新方法、新成果。創新能力是人的各種能力的綜合和最高形式。但創新能力不是一門課程，它無法通過講授來培養。創新能力是通過教學活動來培養的，是可以通過各門數學知識的載體來開發的。數學建模實驗和數學建模競賽就是培養創新能力的一個極好的載體，我們應該充分發揮它們在創新能力培養中的作用。我們已經成立了數學建模協會，可以通過它們組織一些課外建模小組，引導學生了解一些研究領域的動向，從中找出合適的建模問題，作為一個長期的研究課題，讓學生從事一些真正的科研工作。

2.擴大受益面，開設數學實驗課。由于數學建模對學生的基礎知識和師資有一定的要求，目前還無法推廣到全校，但數學實驗課可與高等數學有機地結合，使學生大面積受益。我們可以在學校條件許可的情況下，對不同層次的學生開設認知、計算、建模三種類型的實驗。認知就是讓學生在計算機的幫助下加深對數學概念的理解，也可以猜測一些結論，通過計算機加以驗證。計算就是引導學生利用計算機強大的計算功能去完成數值計算、數據處理、計算機模擬等任務，得到一些問題的近似解。建模就是引導學生解決一些簡單的實際問題。

3.讓數學建模的思想滲透到各門數學課程中。在大學教育中最理想的數學建模教學就是把它滲透到各門數學課程中和專業課中。在每一門課中設計兩三個較精彩的建模案例，四年下來，學生就有了很多典型的例子，其創新能力就會有較大的提高。

4.將數學建模競賽作為日常教學工作對待。全國大學生數學建模競賽每年一次，為了提高我校的競賽成績，應該將其納入正常的教學軌道，不應該是每年報名、選拔、競賽，而應該提前準備，做到水到渠成。

三、結語

數學建模和數學教學改革是一項長期的艱苦工作，需要學校各方面有配套的措施，現在數學教師的教學負擔又非常重，這使得我們的教學改革面臨更大的困難，致力于數學建模的教師需要更大的毅力和勇氣。我們的工作僅僅是一個開端，還處于探索階段，對于這門課程的期望不宜太高，特別是對沒有學過數學建模課的學生，只要通過一些實驗讓他們形成自覺學習和應用數學的意識和能力，以后能主動想到利用數學和計算機結合去解決實際問題，就是我們的成功。

參考文獻：

[1]姜啟源，謝金星，葉俊.數學模型第3版[M].北京：高等教育出版社，2004.

大學生數學建模課程范文5

關鍵詞： 數學建模 創新能力 數學建模競賽

一、引言

數學建模是指對于現實世界的某個特定對象，為了某種特定的目的，根據特有的內在規律，通過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。它要求建模人員能夠結合實際問題靈活運用數學知識和計算機軟件，以及其他學科的相關知識，建立、求解、評估及改善數學模型，在建模過程中充分發揮自身的聰明才智和創新精神。隨著計算機技術的飛速發展，數學的應用日益廣泛，數學建模的作用越來越重要，而且已經滲透到各個領域。可以毫不夸張地說，數學和數學建模無處不在。這20年來，參加全國大學生數學建模競賽的人數迅猛增加，平均年增長達25%以上。到2011年，已經有1251所院校、19490個隊（其中甲組16008隊、乙組3482隊）、58000多名來自各個專業的大學生參加了此項競賽活動。目前全國大學生數學建模競賽已成為全國高校中規模最大、影響最大的大學生課外科技活動。該活動的成績也在一定程度上體現了參賽學校教學、素質教育和創新能力培養的水平。如今，每年的國內各種大學排名榜的出爐或重新洗牌，都把各校在大學生數學建模競賽中取得的成績和進展列為不容忽視的考核因素，國內院校在進行研究生面試、錄取工作時，用人單位對畢業生進行考核、錄用時，參加過數學建模競賽并獲得優異成績的學生往往占優勢。

當今世界，創新已經成為國家競爭戰略的基礎。加強創新精神和創新能力的培養，已是世界各國教育改革的共同趨勢。傳統的數學教育往往只注重知識的傳授、公式的推導、定理的證明和應試能力的培養，重連續、輕離散，重經典、輕現代，偏重知識的死記硬背，忽視知識的靈活運用。它不能有效地激發廣大學生的學習興趣和求知欲，不能有效地培養學生的創新意識和創新能力。因而，隨著素質教育的提出和被重視，社會對當代教師培養和挖掘學生創新能力方面的要求也更高了，創新成了教學中必不可少的一部分。

二、大學生的創新能力

創新型人才是指具有較強的創新精神、創新意識和創新能力，并善于將創造能力化為創造性成果和產品的人才。盡管創新精神、創造意識和創新能力的培養不是一個學科或一門課程的教學所能完成的，但大量的中外教育實踐充分說明，數學教育在創新型人才的培養中具有其他學科不可替代的優勢和作用。因為數學理論和方法是人們從量的側面研究現實世界所得到的客觀規律，是研究各種科學技術不可缺少的語言和工具。然而，我們的數學教育，從中學教師的“刻板”講解到大學教師的“規范”說教，從中、高考的標準化訓練到考研命題的標準化引導，滿腦子的標準化答案，嚴重抹殺了大學生的創造力。再加上學生不能主動有效地將所學知識運用到生活中去，缺乏學以致用的愿望和實踐，本質上只是機械的吸收和思想的僵化。綜上主客觀原因，目前絕大部分大學生的創新能力呈現如下一些特點：具有創新意識，但不善于利用和創造條件，不能把握本學科最新的發展動態，不重視相關學科知識的遷移等，限制了創新能力的進一步發展；思維敏捷，但缺乏真正意義上的創新。針對當前大學生創新能力的特點，如何培養和提高大學生創新能力，不僅關系到學生的自身發展，而且關系到國家的進步和發展，因此十分有必要探究此課題。

三、數學建模有助于大學生創新能力的培養

在數學教學中幫助學生形成建模意識，實質上就是培養學生的創造性思維能力，因為建模活動本身就是一項創造性的思維活動。“建模”可以理解為構造模型，但模型的構造并不是一件容易的事，需要有足夠強的構造能力，因為學生構造能力的提高是學生創造性思維得以發展、創造能力得以提升的前提和基礎：創造性地使用已知條件，創造性地應用數學知識。它既具有一定的理論性又具有較大的實踐性；既要求思維的數量，又要求思維的深刻性和靈活性，而且在建模活動過程中，能促使學生獨立自主地運用問題所給的條件，尋求解決問題的最佳方法和途徑，也能培養學生的想象力、直覺思維、猜測、轉換、構造等能力。而這些數學能力正是創造性思維所具有的基本特征。

首先，從數學建模課程來看，它是通過大量生動有趣的實例來激發學生的興趣和熱情，引導學生不斷地獲取新知識，使用新方法和新技術，在分析問題、獲取知識、提出思路和解決問題的過程中培養學生的創新意識和創新能力。數學建模課程的教學是以學生為主體，以實踐為中心，師生共同探討解決問題的新穎的人才培養活動。數學建模課程聯系實際領域寬廣，實際案例豐富，通常在一般的教科書和參考文獻中是無例可循的，這樣就能訓練學生通過資料查閱、文獻檢索、網絡搜集等多種手段來了解問題的背景和實際意義，迅速獲取相關的新知識和經驗，并將所獲得的新知識和經驗創造性地用于解決新的實際問題。

其次，從數學建模競賽來看，它為數學與外部世界的聯系打開了一個通道，提供了一種有效的方式，搭建了學科交流的平臺，對培養大學生的綜合素質起到了顯著的作用。數學建模競賽讓學生面對一個已知或從未接觸過的實際問題，并運用數學方法和計算機技術加以分析、解決。在這個過程中，他們必須開動腦筋、拓寬思路，充分發揮想象力和創造力，這將有助于培養學生的創新意識及主動學習、獨立研究的能力。此項競賽往往結合社會熱點問題，它的題目都是從實際問題中提煉出來的，內容涵蓋工業、農業、工程、技術、金融保險、生態環境等方方面面。推進這種極富挑戰性的競技活動，還有助于在院校中形成理論聯系實際的學風。從問題的分析到模型的建立，從模型的求解到結果的分析，從模型的評價到應用前景的展望，既沒有固定的模式可循，又沒有現成的方法可套用。數學建模競賽的題目并非單純屬于某一領域的問題，而是會涉及三四個甚至更多的領域。如2010年全國大學生數學建模競賽B題（2010年上海世博會影響力的定量評估）就涵蓋了經濟、旅游、社會、文化等多個方面。再如2011年的A題（城市表層土壤重金屬污染分析）就涉及地質、環境等領域的知識。因此，要寫好這些論文，就需要參賽選手具有扎實的多學科知識，具備綜合各門各類知識的能力，能夠綜合運用多種技巧技能。

最后，從數學建模的教學來看，教師在教學中應該強調學生發現知識的過程，而不是強調簡單地獲得結果；強調學生學會創造性地解決問題的數學方法和養成不斷探索的精神，而不是照本宣科地學習和講授。在教學中教師應教育和鼓勵學生在學習、接受新知識時，要像前人創造數學理論、發現數學方法那樣去思考和分析問題，在解決問題的各種學習實踐中要盡量提出有新意的見解和方法，在積累知識的同時注意培養和發展創新能力。在教學中，要多留時間讓學生獨立思考，為學生提供自由想象、自由發揮的空間，激勵學生于無疑處生疑，對數學理論、數學方法的邊界條件多提疑問，發現別人未觸及的潛在的解決問題的方法。還要鼓勵學生大膽猜想，養成善于猜想的數學思維習慣。另外，在教學中，可以安排一題多解的教學活動內容，引導學生從多角度、多方位思考問題，并且設計一套多變的訓練模式，培養學生的發散思維。

總之，開展數學建模活動，培養和提高大學生的觀察力、想象力、創造力、全面考慮問題的能力、交流與表達的能力、解決實際問題的能力，讓學生的積極性、主動性和創造性得到充分發揮。數學建模競賽活動是以數學應用為突破點，以競技為動力，為高等院校教學改革提供了一個契機和先導。數學建模競賽是培養學生創新能力和綜合素質的重要途徑，是教改的切入點和生長點，為探索創新型人才培養模式拓寬了思路。

參考文獻：

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［3］韋程東，李巧玲.以數學建模活動為平臺提高大學生的創新能力［J］.教育與職業，2009，（27）：167-169.

［4］張清華，楊春德，沈世云.以數學建模競賽為契機，加強對學生創新能力的培養［J］.重慶郵電大學學報（自然科學版），2008，（6）：121-123.

大學生數學建模課程范文6

關鍵詞：數學建模 課程改革 實踐教學

中圖分類號：G64 文獻標識碼：A 文章編號：1673-9795（2013）09（a）-0052-01

數學建模是把數學與客觀實際問題聯系起來的紐帶，通過數學語言來描述和仿真實際問題中的變量關系、空間形式。數學建模在現代科學技術以及社會生活和經濟活動中的重要作用日益受到數學界與社會各界的普遍重視。近年來，一些發達國家普遍在大學中開設數學模型課，開展大學生數學建模競賽。

數學建模課的主要作用不僅是為學生學會應用所學知識解決各專業問題及各種實際問題提供方法，更主要的是讓學生學會用數學的思維、數學的觀點、數學的語言描述并解決實際問題，該課是聯系數學與其他各學科的紐帶，是數學知識應用于實際問題的橋梁。通過該課程的學習可以提高學生分析問題解決問題的能力，提高學生應用計算機及相關軟件的能力，提高學生科技論文的撰寫能力，提高學生的創新能力和團結協作能力。

1 數學建模課程的改革

1.1 改革理念

1.1.1 以“應用型”培養目標作為改革的總體理念

按照我校應用型本科院校的定位，根據學院人才培養目標的定位，有針對的選擇數學建模課程教學內容、合理設計教學方法，著重培養學生的實際應用能力。

1.1.2 注重與專業教學相結合的改革理念

在教學過程中，注重數學建模課程內容選擇與專業教學相結合，以適應專業的需求和學生今后發展的需要。根據專業特點，選擇經典案例。如適合土建類專業的拱形橋梁模型、放射性廢物處理模型；適合交通汽車等專業的交通事故勘察模型；適合管理類等專業的人口控制統計模型、廣告促銷模型、股票收益與風險模型、物流分配等。

1.1.3 堅持“寬口徑”的改革理念

“寬口徑”指拓寬知識面。數學建模課程面向全校學生，除了結合專業背景，還需注重拓寬知識面，增加覆蓋面，擴大學生視野，讓學生學會用數學方法、數學思維去解決實際中各種各樣的問題，培養適應性強的應用型人才。

1.1.4 堅持理論教學與實踐教學相結合的改革理念

數學建模課程不僅強調理論知識，還注重各種數學軟件的應用。在教學過程中加強實驗教學，讓學生能熟練使用各種計算機軟件方便解決實際問題，組織學生參加建模競賽，通過實踐訓練為學生打通理論與實際聯系的橋梁。

1.2 革的幾點做法

1.2.1 結合模塊化數學教學體系，優化數學建模課程體系

數學建模課成建立在大學數學，包括高等數學、線性代數、概率論與數理統計等的教學基礎之上，根據我校應用型本科院校培養目標及數學教學體系的四個模塊：土建類、機電類、經管類和文科類，有針對性的選擇教學內容，結合工程應用背景，強調理論教學與實踐教學相結合，拓寬知識面，構建適合我校學生的數學建模課程。

1.2.2 更新教學內容，建設現代化教學模式

數學建模教學內容是集經典數學理論、現代數學方法、工程實際問題于一體的新型課程。我們在教學過程中將經典內容與現代內容進行結合，用生活中的案例來提高學生對實際問題的感性認識，增進學生對用數學方法、數學思維來解決實際問題的理解。比如在講微分方程時，我們引入現代非典傳染病模型；在講積分理論時，引入加油站的油罐偏置模型；在講圖論時，引入北京奧運公交路線模型；在講線性回歸、多元回歸、人工神經元網絡預測時，引入上海世博會影響力評估模型等。跟蹤國內國際應用領域的新發展，將經典數學理論與現實社會中的具體實例相結合，促進學生對知識的理解，提高學生實際應用能力。

（1）采用導學式教學力。在教學過程中，鼓勵學生自主提出問題，引導學生進行歸納、總結分析，培養學生分析解決問題的能力。

（2）引入了案例教學方式，通過對具體建模案例的分析，豐富教學內容，激發學生學習數學建模的興趣。

（3）在講解數學建模的基礎知識外，根據近幾年建模競賽賽題的特點，通過專題講座的形式補充部分內容，如：圖論知識、微分方程、多元統計分析等內容，開闊學生視野。

1.2.3 加強實驗教學和實踐教學

數學建模課程不同于傳統的數學課，實驗和實踐教學是其必不可少的環節。每年給學生培訓MATLAB、Mathematic、Lindo/Lingo、SPSS、WINQSB等計算機軟件工具。堅持“拓寬知識面，增強適應性”原則，本著專業面寬，適應性強，加大知識覆蓋面，加強實驗教學和實踐教學。

1.2.4 采用多媒體教學與傳統教學相結合

在教學方法和手段的改革上，采用了多媒體教學與傳統教學相結合的并行模式。許多用傳統方法講授起來枯燥無味、難以理解的東西，可以通過多媒體技術直觀易懂地表現出來，使學生在充滿趣味性和應用性環境中學習和掌握知識。多媒體教學手段激發了廣大學生學習積極性，學習質量有了明顯提高。

1.2.5 構建網絡教學環境

建立交互性強的數學建模網站，在網站發表建模問題、回答學生提出的問題、接受學生對建模問題的答案，可以進行在線答疑、在線交流、在線自學，具有較強的可操作性。

我校數學建模網站已投入使用。各年的大學生數學建模競賽試題、院數學建模競賽試題、各年獲獎名單等均已上網，學生可在網上方便查到數學建模的各種資料，為學習自學提供了充分的條件和有利的保證。

1.2.6 組織數學建模競賽

每年舉辦校內數學建模競賽，以競賽促進學習、開闊學生視野、活躍學習氣氛。并逐層選拔學生參加東三省大學生數學建模競賽、全國大學生數學建模競賽和全美大學生數學建模競賽。

2 結論

我院數學建模課程以培養應用型人才為總體目標，結合我校四個模塊的數學教學體系和專業培養目標，更新改革教學內容，通過啟發式、自學式、學生講課討論等教學方法，引入數學軟件培訓，組織學生參加數學建模競賽等改革和探索，我們構建了一個比較規范的數學建模課程教學體系，有利于全面提高學生的數學素質，培養學生數學思維，加強學生實踐應用能力，使得數學建模課程成為培養工程應用型人才的有力手段。

參考文獻

[1] 李大潛.將數學建模思想融入數學類主干課程[J].中國大學教學，2006，1（1）：9.