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院级教改项目“高职院校数学建模选修课的实践与探索”
2013-07-01 14:07:18

        朱长坤、吴叶民老师负责的教改项目“高职院校数学建模选修课的实践与探索”(编号:2010-JG-Jc-01)已经完成,目前进入结题阶段。
        在江阴职业技术学院教务处的关心和支持下,基础部数理教研室总结多年指导学生参加数学建模竞赛的经验,开设了数学建模选修课《生活中的数学智慧》,并在此基础上开展了“高职院校数学建模选修课的探索与实践”教学改革研究。本项目的研究有助于促进高职院校高等数学的教学改革,是解决目前高职院校数学教学中普遍存在的“应用性不足”和“学生兴趣缺失”的出路之一。
        本教改项目从2010年5月开始, 2013年6月申请结题,为期三年。课题研究期间,从2010年开始面向全院学生开设数学建模选修课《生活中的数学智慧》,每学年的第二学期开设,共开设了四期,6个班。该课程的开设,使得数学建模教学对象不仅仅局限于参加全国数学建模竞赛的少数精英学生,扩大了数学建模活动的受益面,使得更多的学生在脑中萌发了一棵数学建模的种子,初步形成应用数学知识解决实际问题的意识,并有兴趣进一步学习数学建模知识和培养数学建模能力,也培养了一批优秀学生参加全国数学建模竞赛并获得了可喜的成绩。
        数学建模选修课开设之初,教材选用的是赵静、但琦主编,高等教育出版社出版的《数学建模与数学实验》,这本教材的优点是按照建模方法划分教学模块,每个模块都有若干建模案例,并介绍相关的Matlab知识,以及用Matlab实现具体案例的方法。毫无疑问,这本书对于本科学生是一本很优秀的数学建模教材,但涉及的数学知识和理论对于高职院校的学生来说,还是很难理解。高职院校数学建模选修课的应该教些什么?需要达到什么样的目标?怎样去教?为解决这些疑问,项目组开始了“高职院校数学建模选修课的探索与实践”的研究。
        本项目研究的重点是:一、确定高职院校数学建模选修课的定位与目标;二、设计高职院校数学建模选修课的教学内容;三、探讨高职院校数学建模选修课的教学方法与模式;四、建立高职院校数学建模选修课的评价方案。
通过数学建模选修课的教学实践和研究,项目组明确了高职院校数学建模选修课的课程定位,从“两个适应”的原则出发,确定了数学建模的教学内容体系,在多种建模教材、建模竞赛题目、生活实践中选取贴近生活实际,具有启发性和趣味性,难度适宜的案例作为主要教学内容,按建模方法划分教学模块,根据实际需要穿插介绍Matlab、Lingo等数学软件应用知识,按学生认知规律由简单到复杂、螺旋式地编排教学内容,每个案例采取五步建模法的建模过程介绍。在教学方法上,提出根据不同的教学内容确定适合的教学方法,主要采用的教学方法有:启发式、讨论式、活动式,这些教学方法的尝试,有效地促进了学生的主动参与意识,提高学生兴趣,启发学生思考,提高了数学建模选修课的教学效果,对学生掌握数学建模方法,形成应用数学解决问题的能力起到了良好的促进作用。在课程评价方面,根据“课程考核”和“竞赛选拔”两个不同的要求,制定了“考试”与“论文”相结合的方案,起到了较好的效果。
        本项目研究期间,从选修课学生中选拔队员参加了三次全国数学建模竞赛,获得了江苏赛区一、二、三等奖各一项的较好成绩,在无锡地区高校中名列前茅。项目组完成了两篇相关研究论文,并在CN刊物公开发表。参加数学建模选修课程的学生普遍反映该课程生动有趣,学了之后感到有收获,对高等数学重要性的认识明显提高,数学应用意识得到加强,数学应用能力和软件计算能力、创新能力有所提高。
作为抛砖引玉,数学建模选修课的课程建设研究必定会得到越来越多高职院校同行的重视,进而使得课程定位更加明确,教学内容更加丰富和适合高职院校学生的特点,教学手段更加多样。本项目的研究,对高等数学的教学改革也有一定的促进作用,让我们反过来思考如何改进高等数学常规教学,让更多的学生喜欢上高等数学,让高等数学走出封闭的象牙塔,走向更广阔的应用天地。
       本项目的后续研究方向是通过数学建模选修课的教学实践,发掘和积累更丰富的建模案例,编写基于任务驱动的数学建模选修课教材,实施“项目导入,任务驱动教学法”,更好地体现学生在数学建模教学中的主体地位和锻炼学生数学应用能力。

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