数学建模与数学实验课程的研究型教学改革与实践.docVIP

数学建模与数学实验课程的研究型教学改革与实践摘要：在教学中引入研究型教学模式，有助于学生综合能力提升和个人成长。以弘深学院“数学建模与数学实验”课程教学为切入点，从教学内容、教学方法、考核方式、教学评估、第二课堂五个维度进行设计，探索研究型教学模式的有效实施方案。从实践效果来看，通过实施研究型教学模式，有效增强了学生的自学和动手能力，培养了学生的合作和创新意识。关键词：数学建模；数学实验；研究型教学中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）19-0081-02一、引言实施创新人才教育，培养创新人才，已经成为当代教育发展的主旋律。在“十一五”期间，教育部先后下发了《教育部财政部关于实施高等学校本科教学质量与教学改革工程的意见》（教高[2007]1号）、《教育部关于进一步深化本科教学改革全面提高教学质量的若干意见》（教高[2007]2号），对进一步深化高等教育本科教学改革，全面提高教学质量提出了新的要求和挑战。为此，我们必须更新大学教育观念，深化大学教育改革，构建高校创新型人才培养模式。大学数学教育普遍存在“满堂灌”的传统教学模式，在教学过程中，学生只是单纯地听课和练习，教师处于主导地位，学生疲于完成老师布置的任务，没有主动发现问题和思考问题的积极性。考试的内容也只是涉及课堂上讲过并且强调过的内容以及布置的作业，学生的学习重点在考试涉及的知识点，对基本概念、定理掌握不深，难以将所学知识应用到实际问题中。不仅如此，现在数学课程学时普遍压缩，但学生需要学习和应用的内容不仅没减少，还出现了新的要求。在传统教学模式下教师只好缩减知识应用、数学计算等相关环节的教学，教授给学生孤立抽象的知识点，学生兴趣不高，使得数学的教与学进入不良循环。数学教学的目的不仅是让学生获得数学知识，更重要的是教会学生掌握科学的思考方法，学有“价值的数学”，获得“必需的数学”和“广泛的数学活动经验”，这才是数学教学的出发点和归宿。要适应社会的需求，以学生发展为本，为学生奠定终身学习的基础，就要改变传统的数学课程教学模式，从简单模仿和再现的课程形态过渡到研究型教学模式，这样才能面对未来急剧变动的社会。在研究型教学模式中，学生了解数学知识如何来源于身边的实际问题，数学知识在生活中的实际应用，数学知识与自我完善的关系。学会观察、学会探究、学会应用数学知识去分析和解决实际问题。掌握该方法，对学生一生的发展意义重大。因此，大学数学教育引入“研究型教学”模式势在必行。数学建模与数学实验是一门新兴的数学应用性课程，在数学建模与数学实验的教学中引入研究型教学模式能进一步提高学生运用数学知识和计算机技术分析和解决问题的能力，促使学生发展，培养学生收集、分析和处理信息的能力；培养发现问题和解决问题的能力；培养科学态度和创新精神；使学生学会沟通、分享和合作。本文将从教学内容、教学方法、考核方式、教学评估、第二课堂五个维度进行设计，探索研究型教学模式的有效实施方案。二、研究型教学模式（一）重塑教学单元研究型教学模式的实施需要教学内容改革来支撑，将教学内容模块化，模块内容层次化，能够确保关键、核心的内容由教师讲授，教学内容的体系完整和学生的积极参与。具体为：教学模块=预习层次+讲授层次+研究层次，预习层次包括软件基础、问题背景、问题演练，讲授层次包括数学建模、软件实现、实际问题，研究层次包括问题建模、问题编程、问题拓展。（三）强化过程考核研究型教学的实施效果需要学生持续的时间和精力投入来保证，通过加强课程学习过程考核，实现研究型教学的过程管理和监控。在课程考核方式的设置中强化学生的过程学习，将平时成绩和期末考试成绩的比例调整为7：3，具体为：课程成绩=预习材料10%+实验报告30%+分组报告30%+期末考试30%，另外增设课堂发言10%的附加分，通过将学生的课程学习和学生的课程考核紧密结合起来，提高学生自主学习的能力和动力，促进师生之间的学习交流。（四）教学量化评估教学效果的评估有助于改进教学，提高教学质量。研究型教学的交互性特点决定了其良好的反馈性，由于研究型教学的实施效果与教学对象、教学课程、教学手段等密切相关，为实现对研究型教学的后评估，可对教学效果进行量化评估。针对数学建模与数学实验课程，采用Haines、Crouch提出的数学建模技能测试，量化评估学生的学习效果，通过对比测试来评估研究型教学的实施量化效果。（五）开辟第二课堂针对弘深学院学生特点，开展《文献检索》、《数学模型入门》、《数模论文写作》、《数模题目研讨》等周末讲座，对弘深学院大一、大二的同学进行数学模型竞赛的专题培训。建立弘深数模QQ群，提供导学资料，引导学生参加全国大学生数学建模竞赛和美国大学生数学建模竞赛，培养学生创新精神和实践能力以及团队协作精神，提高综合素质。三、研究型教学