一、数学教学中渗透数学建模思想的必要性

1.培养学生数学建模能力是培养创新型人才的需要

创新是知识经济的灵魂，创新能力培养是本科教育的根本目的之一。大学数学作为本科基础教学课程，在培养学生创新思维和创新能力方面具有举足轻重的作用，而数学建模能力的培养正是实现这一目的的最好途径。

2.数学教学中渗透数学建模

思想是大学数学教学改革的必然要求。目前，高校中高等数学教学普遍存在内容多、课时少的问题，教师在教学中往往只注重理论知识的教学，忽视了知识的应用；只注重数学学科本身知识的讲解，不注重学科之间的结合，这样使学生体会不到数学的真正用处。为了克服这一教学中的不足，应将数学建模思想融入大学数学教学中去，使学生具备扎实的数学理论基本功和数学技能的同时，更具备运用数学思想解决实际问题的创新能力和应用能力。

3.数学建模有助于提高学生的多方面能力

数学建模是将数学知识应用到实际问题中的一种创造性实践活动，它能增强学生将数学理论应用到实际问题中的社会实践意识。数学建模具有思维的灵活性和结论的不确定性，在解决实际问题时可以从不同的角度，采用不同的数学方法建立数学模型，因此，可以激发学生的想象力、观察力和创造力。另外,在建模时往往需要查阅相关文献资料，从中吸取有用的信息用于建模，这无形之中拓宽了学生的知识面，培养了学生的科研能力。

二、大学数学教学中渗透数学建模思想的主要措施

在教学中渗入数学建模思想，必须改进原有的大学数学教学体制，从教学内容、教学方法、教学手段、教育观点、考核方式等各个方面做调整，以适应新体制下大学数学教学改革要求和人才培养目标。

1.从教学内容上改进

以促进数学建模思想的普及和深入。科学合理地修订教学大纲和调整教学内容，适当增加数学建模以及数学实验的教学环节势在必行。为了让学生了解数学和数学建模的思想和理念，我校主要从课堂上和课外两方面采取了一些措施，并取得了一定的成效。

（1）在不改变现行课程主体结构下，教师从概念引入、定理证明、例题编排、课后练习各个教学环节都融入数学建模的思想和方法，这需要教师挖掘数学课程中能通过构建数学模型来解决的数学问题，合理地将数学建模的思想方法穿插进去，从而展示数学思想的形成过程。通过增加这样的教学内容，使学生真切感受到数学知识的应用过程，并学会用数学思维解决实际问题。

（2）不能忽视数学实验课在大学数学教学中的重要作用。通过增加实验课的教学，来增强学生的数学建模能力、数学实践能力和基本数学运算能力。例如，教师可以在教会学生数学理论算法的同时，结合数学建模的教学案例用Mathematica或Matlab数学软件进行相应的数学运算和图形绘制。

（3）为了加强学生在数学应用环节的实践，更好地普及数学建模的思想，我们举办了不同形式的课外实践活动。其中实施效果比较好的有：开设数学建模和数学实验公共选修课，开设数学建模兴趣小组讨论班，成立数学建模协会，开展数学建模校内竞赛等。

2.从教学方法和教学手段上改进

实现数学理论知识与数学建模思想的良好结合。将数学建模思想融入大学数学教学中，就要在教学中努力打破传统的教学方法和教学手段，实现教学观念由“以教师为中心，讲授为主”向“以学生为主体，主动探索”的转变，教学目的由“传授知识”向“培养能力”的转变，授课方式由“单一型”向“多样化”的转变。主要体现以下几个方面：

（1）教学过程中以学生为主体，有意识地引导学生发现问题、探索问题、解决问题。如在数学定理、公式的讲解中，教师可以先不给出结论，而是以问题为出发点，引导学生自行观察、分析、猜想、探索、归纳，以协作的方式解决问题，最终实现学生学以致用的教学目的。

（2）多采用案例教学，以实际问题引出概念，让概念结合实际。教师在课堂教学时，精选出源于实际问题的典型案例，让学生亲身体验用数学思想方法解决实际问题的过程。例如，在引入定积分定义时，可以先提出问题“怎样计算变速直线运动的路程”，然后引导学生建立模型，解决问题，同时引出定积分的概念，给学生归纳出“大化小，常代变，近似和，取极限”的思想，并告诉学生利用这种思想还可以去解决其他问题，也就是定积分的应用，如计算不规则的平面图形的面积、旋转体的体积等。

（3）由于教学学时有限，为了提高教学效率，在教学时需做到现代多媒体教学手段与传统板书教学的有机结合，取长补短。例如，在讲解空间曲线的图形、二次曲面相交得到的立体图形等内容时，使用PowerPoint课件讲解不仅大大提高课堂教学效率，而且内容会更生动逼真。

3.考核评价方式的改进是推动这种教学模式改革的重要环节

也是增强学生数学应用意识的有效途径。传统的考试方法一般都是闭卷考试，考试侧重理论知识的考查，并且以学生成绩的高低来衡量学生数学水平的好坏。这种考试制度已经不能顺应大学数学教学改革的要求，改革的主要目的是培养学生创新能力和数学知识应用能力，因此，考试方法也应由单一的闭卷形式转化为多样化形式。具体措施：

（1）为了考查学生各方面的综合能力，试卷中除了基础理论知识的考查外，还要适当增加实际应用题和小型开放题的题量。

（2）除闭卷考试形式外，加入数学建模的考查环节，要求学生通过组队去完成问题，并实行“加分”政策。在教学过程中通过这些形式渗透数学建模思想，不仅激发了学生学习数学的兴趣，同时也提高了数学的教学质量，更有助于全国大学生数学建模竞赛活动的开展。

作者：宋云燕朱文新单位：天津理工大学理学院天津农学院基础科学学院