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数学建模对高校教师的教学和科研能力的影响

作者：郭健，郭建萍，贾进涛

来源：《科技视界》2014年第34期

郭健郭建萍贾进涛

（江苏建筑职业技术学院基础部，江苏徐州221116）

【摘要】数学建模是以实际生活为背景的课程，将数学建模融入高等数学和专业课程的教学，对高校教师的教学水平和科研能力的提高有非常大的帮助，能很好的激发学生的学习兴趣，最终促进教学改革和科研工作的发展。

【关键词】数学建模；教学改革；科研能力

数学建模课程以实际生活和专业背景为题材的一门数学应用课程，在理工科专业领域应用广泛。将数学建模融入高等数学和专业课程的教学，使学生能看到数学的作用，学会将数学知识转化应用到专业领域的能力；对教师的教学和科研能力有很大促进和提高作用。

1传统的数学教学的弊端

传统的数学教学内容大多以概念、性质、公式、定理的形式给出，偏重于理论教学，对于数学的应用在课堂上体现较少，使学生学起来兴趣不高，也不易调动学生学习的积极性，学生参与问题的讨论少，让教师感觉如何教好学生来学好数学比较吃力。

传统的数学教学方式大多以教师课堂讲理论做例题示范为主，学生听并模拟做习题为辅，学生被动地学习，缺乏兴趣和积极性。

学生在学习数学课程时，没有发现数学有趣，没有发现数学有用。对于数学思想和方法对人的思维的影响，大部分学生几乎不知。传统数学主要是传数学之道、授数学之业、解数学之惑，这是学生只学会了定义、公式、计算。而其实数学的本质是来源于生活、应用于生活的，我们应该在数学的讲授中融入生活，学生才能有切身体会数学的意义。

随着社会的发展，数学教学弊端也慢慢暴露出来。传统的数学课程比较重视培养学生归纳总结、演绎推理、准确计算的能力，而忽视了应用数学能力的培养，而数学建模是对传统的数学课程的有效补充，提高学生数学应用的素质是数学教育的重要目标之一。“数学建模”作为数学应用课程的典范，是实现这一目标的最佳途径。

２高校中数学教学的作用

高校中开设的高等数学、工程数学等课程是理工类专业的所必需的基础课。

通过对大学数学严密的理论体系的学习，是大学生综合素质得以提升，具体有：(1)从学习规则问题转变为不规则问题，提高了人对事物的认识；(2)逻辑思维能力更强；(3)有更好的思维和做事习惯，不丢三落四，培养学生严谨的作风；(4)数学上最优化思想，使学生在今后的工作和生活中做事精炼，还能达到最优的效果；(5)学会了应用数序于工作和生活；(6)增强了人的刻苦钻研的精神和顽强的意志力。

３数学建模课程的特点

数学建模课程的内容特点是以利用数学的方法解决生活中和专业上的问题。这样学生学习起来感觉数学就在身边，而且发现了数学在专业的作用，调动了学生的学习积极性和主动性，也使课堂气氛活跃了，这对后续专业课程的学习也将产生重要的影响。

数学建模涉及到数学上的多个领域和几乎所有的专业领域，如用excel处理数据、计算机进行数值计算、作图或计算机模拟、matlab软件应用、物理学、生物学、工程学、医学等众多技能和领域，这样要求学生和教师要自学很多其他领域的知识，养成不断学习不断创新的好习惯。

４数学建模对数学教师特别是专业教师教学的促进作用

４．１数学建模对数学教师教学的促进作用

将数学建模内容和思想引入数学教学，让学生不仅学会了数学理论方法，还能看到数学的实际应用价值，让教师感觉教起来更容易，使学生感觉学起来有意思，这样教与学就完美结合为一了。

教师通过数学建模教学，理论联系了实际，丰富了教师在高等数学等课程教学中素材，拉近了数学与生活和专业之间的距离，更拉近了数学和学生间的距离，是学生感觉数学不再枯燥，而是发现数学有用数学好玩，数学建模培养了学生的团结合作解决问题的能力。学生在学习过程中，能发现自己专业上有更多数学知识应用的实例，这样学生不仅对数学知识有深刻的理解，也对整个数学的文化有一个初步的了解，更让他们学会应用数学于专业知识。

４．２数学建模对专业教师教学的促进作用

高校教师应将数学教学和专业教学结合起来，这样数学才能更好的为专业服务，专业教师在教学中才能更加轻松自如。随着高职教育的发展，各个专业都对数学教学提出了更高的要求，数学教学内容与专业结合的也越来越密切。

专业教师在教学过程中，既要将专业知识讲解透彻，也应使学生最大限度的了解数学在专业上的应用。例如，针对建筑施工专业的教学内容上可以引入最优土石方的运输问题、抗弯梁的最大承受力模型，针对供暖与通风专业可以引入双层玻璃保温功效模型，针对经济管理专业可以引入利润最大化模型，针对矿建专业可以引入煤层瓦斯浓度控制模型等