摘 要：本文敘述了信息與計算科學(xué)專業(yè)《數(shù)學(xué)建?！氛n程開設(shè)的背景與特點，闡述了近十年我校信息與計算科學(xué)專業(yè)在《數(shù)學(xué)建?！氛n程建設(shè)過程中發(fā)現(xiàn)的很多不足，針對不同的不足，我校教師鉆研了不同的解決方案，并取得了一定的教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞：信息與計算科學(xué)；《數(shù)學(xué)建?！罚徽n程建設(shè)

我校注重學(xué)生應(yīng)用能力、動手能力、創(chuàng)新能力的培養(yǎng)向來是我校的辦學(xué)特色。鑒于《數(shù)學(xué)建?！氛n程利用數(shù)學(xué)理論和計算機軟件解決實際不足的特點，我校信息與計算科學(xué)專業(yè)把《數(shù)學(xué)建?！氛n程作為專業(yè)必修課，2002年上半年我校信息與計算科學(xué)專業(yè)正式開設(shè)這門課程，在這近十年的教學(xué)實踐中，我們遇到過很多不足，針對這些不足，我們及時調(diào)整，對于60學(xué)時的課程建設(shè)現(xiàn)已基本趨于成熟?，F(xiàn)將信息與計算科學(xué)專業(yè)《數(shù)學(xué)建?！氛n程在建設(shè)過程中遇到的不足、解決方案和革新后的開課效果清晰闡述如下：

1 教學(xué)中遇到的不足

（1）教材不足，我校學(xué)生數(shù)學(xué)基礎(chǔ)參差不齊，而且對實際不足的背景了解較少，因此數(shù)學(xué)建模的相關(guān)教材盡管很多，但真正適合我校學(xué)生的教材卻很少。任課教師需要花費大量的時間去找適合學(xué)生的課外資料，這就為任課教師增加了數(shù)倍的工作量。另外，數(shù)學(xué)建模要解決的不足來源于工程、經(jīng)濟和社會各個領(lǐng)域，所需知識非常寬泛，而且不足的解決離不開計算機，采用的軟件為各領(lǐng)域的專業(yè)軟件，比如：matlab，lingo，spss等，對于單個軟件可以找到很多專業(yè)的書籍，但是沒有一本建模教材集中講解這幾款常用軟件在求解模型方面的基本用法，只能依靠學(xué)生課后到圖書館查閱相關(guān)資料，這就造成不同學(xué)生對相關(guān)軟件的掌握程度不同，教師很難制約教學(xué)效果。

（2）教學(xué)內(nèi)容上存在的不足：a.模型求解側(cè)重于數(shù)學(xué)理論的推導(dǎo)，學(xué)生學(xué)習(xí)起來十分枯燥，學(xué)習(xí)熱情很低。b.由于實驗課課時少，求解工具只介紹功能強大的MATLAB，軟件的單一化造成了學(xué)生在很多模型求解時，走很多彎路，也得不到很好的結(jié)果。

（3）實驗環(huán)節(jié)存在的不足：a.實驗環(huán)節(jié)的題量和難度難制約。對于實驗內(nèi)容，教師如果選用的過易或題量小，則達(dá)不到開實驗課的效果，如果選得過難或題量太大，學(xué)生做不出來或做不完，則有可能打擊學(xué)生自信心和積極性。b.常用的數(shù)學(xué)軟件都是英文版，沒有中文版，對大多數(shù)學(xué)生來講尋求軟件本身的幫助有一定的難度。

（4）教學(xué)策略畢業(yè)論文與課堂討論環(huán)節(jié)上存在的不足：a.我校任課教師曾采用過傳統(tǒng)的板書教學(xué)，對于中小型模型，教師在仔細(xì)地講解建模過程中，適當(dāng)?shù)匾龑?dǎo)學(xué)生進行討論，課堂氣氛非常好。但是對于大型模型，由于實際案例比較復(fù)雜，一方面板書時間耗時太長，另一方面很難做到不足及模型假設(shè)的再現(xiàn)，造成學(xué)生思維方式的不連貫，課堂討論困難，授課效果差。b.課堂討論中，成績差一點的同學(xué)存在心理障礙，害怕自己的想法不好，不敢參與討論。另外，有些同學(xué)固執(zhí)己見，不愿聽取他人意見。

（5）作業(yè)與考核環(huán)節(jié)存在的不足：a.開課初期階段，若直接布置大型作業(yè)（比如往年的建模競賽題），學(xué)生會感到難度大，無從下手。b.模型準(zhǔn)備階段不充分，導(dǎo)致模型過于簡化或后期無法進行下去。比如2007年建模競賽A題：結(jié)合給定的數(shù)據(jù)對中國人口增長進行預(yù)測。有很多同學(xué)感覺很簡單，直接引用了教材上的簡單的Logistic模型，后面便無法做下去了。c.考核采用傳統(tǒng)的閉卷考試，所考內(nèi)容僅限于對建模概念以及所用數(shù)學(xué)知識點的考查，不易實測每個學(xué)生的建模能力，達(dá)不到開建模課的目的。

2 解決方案

面對以上存在的各種不足，我校任課教師通過參加數(shù)學(xué)建模研討會，調(diào)研了解了兄弟院校的開課情況，同時利用業(yè)余時間去清華大學(xué)、北京師范大學(xué)學(xué)習(xí)，找學(xué)生座談，查找了有關(guān)數(shù)學(xué)建模授課經(jīng)驗的文獻，積極去鉆研有效的解決方案。各方面不足進行了如下革新：

（1）教材建設(shè)。我校任課教師在實際教學(xué)與建模競賽培訓(xùn)中積累了寶貴的教學(xué)經(jīng)驗和大量的素材，將這些資料系統(tǒng)地整理、歸納和擴充，編寫了一套適合我校教學(xué)實際的數(shù)學(xué)建模內(nèi)部使用講義。該講義注重學(xué)生建模興趣與建模能力的培養(yǎng)，按照由易到難，循序漸進的原則，各類建模不足都配有相應(yīng)的軟件解決方案，是基于建模基礎(chǔ)知識、策略畢業(yè)論文以及各種專業(yè)軟件于一體的講義。講義的設(shè)計能做到照顧到大多數(shù)學(xué)生的實際。

（2）實驗環(huán)節(jié)革新。鑒于實踐環(huán)節(jié)存在的不足，任課教師編寫了《數(shù)學(xué)建模實驗指導(dǎo)書》，書中詳細(xì)介紹了matlab，lingo，spss軟件的基本用法以及如何利用軟件進行各種不同類型的模型求解。另外，對每個教學(xué)模塊設(shè)置了實驗習(xí)題，按實驗習(xí)題的難易程度，分為必做題和選做題。必做題相對簡單，主要是各種數(shù)學(xué)軟件的基本操作和建立簡單的模型并求解淺析論文結(jié)果，其題量由實驗的總時間來決定，一般情況下，教師用1/3左右的時間就能完成；選做題主要是針對完成作業(yè)速度快的學(xué)生，難度稍大，對該類學(xué)生是一種挑戰(zhàn)與提高，對這部分內(nèi)容，我們鼓勵學(xué)生完成但不計入實驗成績。為了避開抄襲，對同一知識點，50個學(xué)生出5～8套實驗習(xí)題，實驗報告中要求寫心得體會，完全雷同的實驗報告不計入成績，對抄襲情況及時提出批評和警告。

3 革新后的開課效果

（1）上課時學(xué)生出勤率高，作業(yè)抄襲現(xiàn)象明顯減少。大二參加過數(shù)學(xué)建模競賽的同學(xué)，學(xué)習(xí)《數(shù)學(xué)建?！返臒崆榉浅８邼q，積極參與課堂上的每一次討論，認(rèn)真去做每課余大作業(yè)，并在習(xí)題課上主動走上講臺講解自己建模的過程或理念，他們的熱情直接帶動了另一部分學(xué)生，形成了非常好的學(xué)習(xí)氛圍，有時，數(shù)學(xué)基礎(chǔ)差的學(xué)生也會提出一些超出老師預(yù)料的方案。實驗課上全班同學(xué)幾乎都能完成必做題，有1/3的同學(xué)的選做題完成的也非常出色。在私下與學(xué)生的交流中，很多學(xué)生說非常喜歡這門課程。其中2004級的王文同學(xué)說：“課堂上唇槍舌劍的辯論拓展了我的思路，激發(fā)了我課下查找資料尋求真理的欲望。課下的大作業(yè)讓我體會到了自己所學(xué)數(shù)學(xué)知識的膚淺與不足，同時也領(lǐng)會到了“三個臭皮匠，賽過諸葛亮”的真正含義。

（2）《數(shù)學(xué)建模》課程的開設(shè)調(diào)動了學(xué)生的主觀能動性，有很多學(xué)生勇于創(chuàng)新、留意觀察，對“十字路口紅綠燈的設(shè)置”、“我校食堂開放窗口的數(shù)目”、“自習(xí)室的開放個數(shù)”、“停車場收費窗口位置的設(shè)計”等提出了自己的方案。同時，文獻的查找、建模論文的書寫等為學(xué)生畢業(yè)設(shè)計打下了良好的基礎(chǔ)，有很多學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計都做與建模有關(guān)的課題，這也充分說明了開設(shè)《數(shù)學(xué)建?！氛n程的作用。

《數(shù)學(xué)建?！氛n程是信息與計算科學(xué)專業(yè)的一門重要課程，是學(xué)生創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)培養(yǎng)的重要途徑，我們應(yīng)給予充分的重視。以上是我校信息與計算科學(xué)專業(yè)《數(shù)學(xué)建?！氛n程建設(shè)過程中所獲得的一些經(jīng)驗和心得體會，《數(shù)學(xué)建模》課程的建設(shè)是不斷改善的過程，還有很多的東西需要進一步的探索。

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