教学督导信息
【2024】（第四十一期）总第41期
沈阳农业大学第十二届教学督导室主办
设置开放数学建模问题，培养抽象逻辑核心素养
——介绍理学院吕振环老师开展《数学建模》课程教学的特点
督导员 王芬
近日，我听取了理学院吕振环老师讲授的《数学建模》课程。这是吕老师为我校本科生开设的一门公共选修课。总学时24学时，选课的学生来自全校各专业各年级的本科生，共119人，是选修课中人数最多的学生。课后通过与吕老师进行讨论交流，了解到该课程自2005年开设以来，吕老师坚持“学生为中心、教师为主导”的教学理念，在教学实践中不断优化教学内容，创新教学方法，培养了学生自主学习能力与创新思维，取得较好的教学效果。现将吕老师讲授的《数学建模》课程的教学特色分享给大家。
1.设计探索数学建模问题，培养抽象逻辑核心素养
在教学实践中，吕老师设计具有探索性的数学建模任务和问题，鼓励学生从实际生活中发现问题，提炼出数学模型。问题一般具有开放性，允许学生从不同角度进行探索和思考。在教学过程中，吕老师引导学生主动探索、逐步推理。同时，鼓励学生进行小组合作，共同探索问题的解决方案。通过数学建模教学和实践活动，让学生体会实际问题抽象为数学问题的过程，运用数学逻辑和方法解决实际问题的能力，初步形成严谨的探索精神和科研作风。吕老师认为在以后的工作中，具备强大的抽象能力可以让学生更快地理解新的、复杂的概念或系统工程，而逻辑思维能力则有助于他们进行推理判断，做出正确的决策。
2. 提供难度数学建模问题，提升自信抗压耐心毅力
在数学建模教学中，吕老师为学生提供难度适中的数学建模问题，让他们在完成挑战的同时感受到成就感，从而提升自信心。学生在数学建模探索的过程中，遇到困难和挫折时，吕老师会鼓励学生保持积极乐观的心态，勇敢地面对困难和挑战，培养他们的自信心和毅力。吕老师认为“教师要给予学生充分的自由，允许他们按照自己的思路进行探索。鼓励学生大胆尝试不同的方法和思路，即使失败了也给予正面的反馈。”当学生在数学建模过程中遇到难题时，吕老师就鼓励他们坚持不懈，通过反复尝试、查阅资料或寻求帮助来克服困难。数学建模过程往往需要长时间的思考和计算，而这正是训练学生的耐心和专注力的好机会，还可以间接培养他们的毅力，使之具备良好的抗压能力。
3. 设计真实场景置身问题，促进思维碰撞应对挑战
吕老师通过设计真实世界的场景或问题，引导学生认识到数学建模的实际应用价值。通过情境导入，让学生置身于问题之中，激发他们的探索欲望。然后提供必要的数学建模资源和工具以及建模方法指导等。吕教师还会帮助学生明确问题的核心，引导他们分析问题的关键要素和变量。在此基础上，鼓励学生提出合理的假设，为建模过程提供方向。在建模过程中，吕老师还密切关注学生的计算进程，对学生给予及时指导，听学生随时的信息反馈，促进学生之间的思维碰撞，确保学生在探索过程中顺利地进行模型构建和数据分析。鼓励学生探索不同的建模方法和思路，培养学生对问题的分析和解决能力。使学生在以后的工作中，遇到问题时能够快速准确地分析问题的本质，找到解决问题的关键点，并找到合适的解决方案。数学建模的训练正是可以帮助学生培养这种能力，从而更好地应对工作中的挑战。
4. 设置开放数学建模问题，培养创新思维创新能力
在数学建模教学过程中，吕老师通过设置开放性的问题，让学生不要拘泥于传统的思维模式，尽情地展开自己的想象翅膀，鼓励学生敢于提出新的观点和方法，培养他们的创新意识。针对数学建模涉及多个学科的知识，吕老师引导学生将不同学科的知识进行融合贯通，产生新的建模思路和方法，再参与数学建模竞赛，或实际项目建模活动。让学生亲身体验建模创新的过程，感受数学建模获奖所带来的成功喜悦。数学建模竞赛和实际项目建模活动不仅能够锻炼学生的实践能力，还能够激发他们的创新潜能。创新能力是推动个人和组织发展的关键，数学建模过程中所培养的学生创新意识和能力，可以激发学生的创新思维，帮助他们找到解决问题新的方案和方法。
5.借助数学建模实践活动，培养团队合作写作能力
吕老师说，数学建模过程首先要通过团队合作共同讨论和理解问题的目标和要求，利用学习获得的数学建模能力将实际问题抽象化，建立一个能够反映问题核心的数学模型。借助计算机编程技术，将数学模型转化为计算机程序，实现模型的求解。再对模型进行测试和优化，确保其能够准确地模拟实际问题。最后，团队成员再次对结果进行分析和讨论，解释模型结果的物理意义，评估其对实际问题的适用性，最终将研究成果整理成论文或报告，清晰地阐述研究目的方法、结果和结论。在现代化的工作环境中，计算机技能是人们必不可少的工具。它可以直接应用于多种工作场景，如数据分析、软件开发等。团队合作能力是现代工作环境中不可或缺的能力。这种能力可以帮助学生更好地融入团队，与他人协作，共同完成任务。而良好的沟通能力和表达能力对于任何工作都是非常重要的。这些能力可以帮助学生更清晰地传达自己的观点和想法，无论是在报告、提案还是日常沟通中都能发挥积极作用。
吕老师设计探索数学建模问题，培养学生抽象逻辑能力和核心素养；提供难度数学建模问题，提升学生自信抗压和耐心毅力；设计真实场景置身问题，促进学生思维碰撞应对挑战；设置开放数学建模问题，培养学生创新思维创新能力；借助数学建模实践活动，培养学生团队合作和写作能力。《数学建模》课程特色突出，值得学习借鉴。
本期信息传至：王铁良副校长，教务处、研究生院领导，学院负责本科教育、研究生教育领导、全体督导员。
