互聯(lián)網(wǎng)+大數(shù)據(jù)背景下經(jīng)濟(jì)數(shù)學(xué)建模實(shí)驗(yàn)課教學(xué)改革

李延敏 長春財(cái)經(jīng)學(xué)院 數(shù)學(xué)教研部

在互聯(lián)網(wǎng)+大數(shù)據(jù)為背景的高等教育改革推動(dòng)下，經(jīng)濟(jì)數(shù)學(xué)建模實(shí)驗(yàn)課作為培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力，提高學(xué)生創(chuàng)新思維能力，已成為經(jīng)濟(jì)數(shù)學(xué)教育改革的重點(diǎn)和方向。傳統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)數(shù)學(xué)課程普通教學(xué)已不能滿足應(yīng)用實(shí)際的需求，經(jīng)濟(jì)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)需要大數(shù)據(jù)支撐，這對經(jīng)濟(jì)數(shù)學(xué)的數(shù)學(xué)教學(xué)提出了新的更高的要求。但是由于各個(gè)院校辦學(xué)條件的差異，利用網(wǎng)絡(luò)及大數(shù)據(jù)的數(shù)學(xué)建模實(shí)驗(yàn)教學(xué)開展的程度也參差不同，許多院校目前只在部分專業(yè)開展數(shù)學(xué)建模實(shí)驗(yàn)課程。本課題為更好地培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)新精神及綜合運(yùn)用所學(xué)理論和技能解決實(shí)際問題的能力，吸引、鼓勵(lì)廣大優(yōu)秀學(xué)生踴躍參加科技創(chuàng)新活動(dòng)和各種競賽活動(dòng)，提高本科生綜合素質(zhì)和實(shí)踐創(chuàng)新能力，為優(yōu)秀人才脫穎而出創(chuàng)造條件，為大學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新活動(dòng)搭建網(wǎng)絡(luò)數(shù)學(xué)建模實(shí)驗(yàn)平臺，構(gòu)建課堂教學(xué)與網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺混合式教學(xué)發(fā)展勢在必行。

一、研究綜述

對于利用網(wǎng)絡(luò)平臺進(jìn)行數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)已有一些教師有獨(dú)到見解。張力寧（2018）在“基于網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺的大學(xué)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)改革探究”中認(rèn)為實(shí)驗(yàn)平臺的構(gòu)建大大方便了知識的傳授過程，整體的教學(xué)方式和傳統(tǒng)的教學(xué)方式存在著很大的差異程度，使用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺進(jìn)行數(shù)學(xué)知識的傳授，能有效的實(shí)現(xiàn)其課程傳授的目的，讓其功能完整的展現(xiàn)出來。鳳寶林（2017）在“大學(xué)數(shù)學(xué)課程教學(xué)中培養(yǎng)數(shù)學(xué)建模意識的方式解析”認(rèn)為利用網(wǎng)絡(luò)平臺，來創(chuàng)建出一個(gè)數(shù)字化的學(xué)習(xí)氛圍，讓學(xué)生們都能參與到其中，提高學(xué)生們的參與程度，與此同時(shí)，還能強(qiáng)化學(xué)校的教育理念，拓展以及延伸，將其教學(xué)行為拓展至課堂外，學(xué)生們對其教學(xué)內(nèi)容以及教學(xué)方式進(jìn)行改革和創(chuàng)新，提高網(wǎng)絡(luò)教學(xué)和數(shù)學(xué)教學(xué)課堂的融合程度，讓二者有效的融合在一起。張曉楠(2017)在“聚焦課堂,創(chuàng)新高等院校大學(xué)數(shù)學(xué)課程教學(xué)模式”中指出，網(wǎng)絡(luò)平臺教學(xué)隨時(shí)隨地的進(jìn)行知識的積累，有效的提高了學(xué)生們學(xué)習(xí)效率，確保了學(xué)生們學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識的效果以及質(zhì)量，網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺的構(gòu)建，可以讓老師們有效的利用網(wǎng)絡(luò)上面的各類教學(xué)資源進(jìn)行知識的傳授，學(xué)生們也可以在課下進(jìn)行知識內(nèi)容的復(fù)習(xí)以及積累，該教學(xué)理念的實(shí)施不僅能優(yōu)化整體的數(shù)學(xué)課堂的教學(xué)方式還能讓老師們發(fā)揮出自身的主導(dǎo)效用，保障了學(xué)生們在大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)課堂的主體地位，滿足了學(xué)生們自身個(gè)性發(fā)展的需求。

二、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺的經(jīng)濟(jì)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)理念和建設(shè)內(nèi)涵

網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺下的經(jīng)濟(jì)數(shù)學(xué)建模實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)的理念為網(wǎng)絡(luò)和普通課堂混合式的教學(xué)?；旌鲜浇虒W(xué)理念和方法能有效的提高教師的教學(xué)質(zhì)量，發(fā)揮出教師自身的主導(dǎo)效用，引導(dǎo)學(xué)生們自我學(xué)習(xí)，極大激發(fā)了學(xué)生們學(xué)習(xí)經(jīng)濟(jì)數(shù)學(xué)知識的興趣以及熱情。體現(xiàn)了學(xué)生們的主體課堂地位，培養(yǎng)了學(xué)生們自身的創(chuàng)新意識，有積極的作用，使學(xué)生們進(jìn)行知識學(xué)習(xí)的一種質(zhì)的提升，對知識內(nèi)容的有較深的理解和實(shí)際動(dòng)手能力的提高。經(jīng)濟(jì)數(shù)學(xué)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺的構(gòu)建使數(shù)學(xué)知識得以延伸以和補(bǔ)充，網(wǎng)絡(luò)平臺開放程度比較高，有較強(qiáng)針對性，可依據(jù)實(shí)際的經(jīng)濟(jì)數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容開展相應(yīng)的教學(xué)軟件學(xué)習(xí)，在線電子書是整個(gè)平臺運(yùn)行的基本保證。有很多的課外知識的內(nèi)容，讓學(xué)生們能在使用在線電子書時(shí)，感受數(shù)學(xué)知識的應(yīng)用興趣，使數(shù)學(xué)知識和學(xué)生們學(xué)習(xí)之間有更好連接，節(jié)省了一定的教學(xué)時(shí)間。在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺中，教學(xué)改革與探索式以及方式等都會(huì)進(jìn)行一定的改變，這種改變的程度比較高，其并不只是簡單的、淺顯的改變，其更是學(xué)生們內(nèi)在需求的轉(zhuǎn)變。

三、經(jīng)濟(jì)數(shù)學(xué)建模實(shí)驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)和課堂教學(xué)的混合式改革

大學(xué)經(jīng)濟(jì)數(shù)學(xué)課程包括微積分，線性代數(shù)，概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)，經(jīng)濟(jì)數(shù)學(xué)建模實(shí)驗(yàn)正是針對經(jīng)濟(jì)管理類專業(yè)這三門重要的基礎(chǔ)課開設(shè)的。大學(xué)經(jīng)濟(jì)數(shù)學(xué)課程實(shí)驗(yàn)包括以上三門課程的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。實(shí)驗(yàn)課結(jié)合課程開設(shè)，采取全校公共選修課和通識課的形式開課，在個(gè)別對數(shù)學(xué)要求較高的專業(yè)開設(shè)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)或數(shù)學(xué)建模實(shí)驗(yàn)課程。以大學(xué)一年級第一學(xué)期的微積分課程為例，我們設(shè)計(jì)分班的在線測試：題型以選擇題和填空題為主。通過自主學(xué)習(xí)后進(jìn)行一次在線測試，以其較好的成績可分為A 班，在A 班中開設(shè)經(jīng)濟(jì)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課程，培養(yǎng)應(yīng)用拔尖人才。

經(jīng)濟(jì)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)在計(jì)算機(jī)房進(jìn)行，建立個(gè)人賬戶利用網(wǎng)絡(luò)平臺，建立電子書庫，為實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)做好充分準(zhǔn)備。采用計(jì)算機(jī)軟件Mathematica 和Matlab 作為數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)適用軟件。經(jīng)濟(jì)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容包括Matematica 和Matlab 基礎(chǔ)知識，基本性實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)性實(shí)驗(yàn)，開放性實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)。通過網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)例題和習(xí)題的實(shí)驗(yàn)使學(xué)生更好的掌握教材內(nèi)容，更好的掌握數(shù)學(xué)方法的多樣性和數(shù)學(xué)技術(shù)的實(shí)效性，利用大數(shù)據(jù)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)同數(shù)學(xué)建模結(jié)合起來，使學(xué)生在大學(xué)一、二年級能掌握數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)和數(shù)學(xué)建模的基礎(chǔ)知識。

四、網(wǎng)絡(luò)平臺教學(xué)改革前后成效對比

網(wǎng)絡(luò)教學(xué)和經(jīng)濟(jì)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課程結(jié)合在一起，能有效的推動(dòng)數(shù)學(xué)建模實(shí)驗(yàn)課程的改革發(fā)展，能有效的增強(qiáng)學(xué)生們自身的知識儲(chǔ)備。通過網(wǎng)絡(luò)運(yùn)用觀察、測驗(yàn)等科學(xué)方式，協(xié)作查閱書籍、報(bào)刊，收集資料，調(diào)研國內(nèi)國際經(jīng)濟(jì)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課開設(shè)先進(jìn)院校經(jīng)驗(yàn)，形成高校教師經(jīng)濟(jì)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課創(chuàng)新教學(xué)能力、學(xué)生創(chuàng)新能培養(yǎng)的內(nèi)容體系，對課題實(shí)施前后教師教學(xué)能力、學(xué)生創(chuàng)新能力表現(xiàn)進(jìn)行科學(xué)分析，檢驗(yàn)是否有明顯效果。采用探索開發(fā)從大一學(xué)生開始到大三學(xué)生教育階段的經(jīng)濟(jì)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課網(wǎng)絡(luò)和課堂教學(xué)模式，以課程實(shí)驗(yàn)為手段，以管信、金融實(shí)驗(yàn)班為試驗(yàn)載體的邊實(shí)驗(yàn)邊創(chuàng)新的教學(xué)模式。

首先借助全校選修課或通識課的教學(xué)網(wǎng)絡(luò)平臺，在全校開設(shè)經(jīng)濟(jì)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課程及數(shù)學(xué)建模實(shí)驗(yàn)等課程，并逐步推廣，分學(xué)期與經(jīng)濟(jì)數(shù)學(xué)課程同時(shí)開設(shè)；開設(shè)的相關(guān)實(shí)驗(yàn)課程中加強(qiáng)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)與實(shí)踐，《經(jīng)濟(jì)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)》與《數(shù)學(xué)建模實(shí)驗(yàn)》課程；金融工程專業(yè)的《金融數(shù)學(xué)建?！芬约岸悇?wù)學(xué)院的《稅務(wù)數(shù)學(xué)建?！氛n程等，都可以作為本課題順利實(shí)施的平臺；對教師數(shù)學(xué)軟件應(yīng)用進(jìn)行培訓(xùn)；2019 年（第十屆）吉林省大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽在全省各高校間開賽，本項(xiàng)競賽是吉林省高校規(guī)模最大的基礎(chǔ)性學(xué)科競賽，是首批列入“高校學(xué)科競賽排行榜”中的19 項(xiàng)競賽之一，旨在提高大學(xué)生數(shù)學(xué)建模知識水平、數(shù)學(xué)與計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。今年的競賽特別設(shè)置了大數(shù)據(jù)方面的選題，為學(xué)生適應(yīng)大數(shù)據(jù)時(shí)代的發(fā)展奠定了良好的理論基礎(chǔ)。我校共選派10 名指導(dǎo)教師、120 名學(xué)生組成40 支隊(duì)伍參加了此項(xiàng)賽事。最終獲得一等獎(jiǎng)3 項(xiàng)，二等獎(jiǎng)9 項(xiàng)，三等獎(jiǎng)10 項(xiàng)，成功參賽獎(jiǎng)5 項(xiàng)的優(yōu)異成績，其中一等獎(jiǎng)獲獎(jiǎng)數(shù)量和獲獎(jiǎng)總數(shù)均名列吉林省民辦高校第一名，全省總計(jì)33 所高校1652 隊(duì)參賽，我校一等獎(jiǎng)獲獎(jiǎng)數(shù)量超過七所省屬公辦本科高校。

用新的教學(xué)理念和教學(xué)設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師教學(xué)，開發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新探索與實(shí)踐能力。對網(wǎng)絡(luò)教學(xué)混合式培養(yǎng)模式實(shí)施前后學(xué)生創(chuàng)新能力的水平和教學(xué)效果進(jìn)行對比分析。對經(jīng)濟(jì)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課對人才創(chuàng)新能力培養(yǎng)的有效性問題進(jìn)行數(shù)量分析判斷，學(xué)生參加數(shù)學(xué)建模競賽及考研成績有顯著提高。下一步，學(xué)校數(shù)學(xué)教研部將繼續(xù)精心組織，加大培訓(xùn)力度，并依托吉林省高教科研課題研究平臺、校級科研創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)，全面開展數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)綜合教學(xué)改革研究與實(shí)踐，同時(shí)組織校級數(shù)學(xué)建模協(xié)會(huì)，積極開展系列線上和線下學(xué)習(xí)交流活動(dòng)，力爭在今后省級、國家級大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽中再創(chuàng)佳績。

五、經(jīng)濟(jì)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)改革主要成果和應(yīng)用成效

本課題主持人為教授，省級教學(xué)名師,省級精品課、省級優(yōu)秀團(tuán)隊(duì)主持人，碩士生導(dǎo)師，主持的項(xiàng)目獲省級優(yōu)秀教學(xué)成果獎(jiǎng)，總主編和主編教材16 部。課題組成人員由1 名教授，2 名副教授，5 名講師組成，課程組部分成員近幾年在公開刊物上共發(fā)表多篇教研論文；團(tuán)隊(duì)目前已完成項(xiàng)目整體目標(biāo)，經(jīng)濟(jì)數(shù)學(xué)網(wǎng)絡(luò)和課堂實(shí)驗(yàn)課已在多個(gè)學(xué)院開設(shè)，我校于2014 年開始參加吉林省及全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽，獲得了豐富的參賽經(jīng)驗(yàn)，獲得國家二等獎(jiǎng)1 項(xiàng)，省級獎(jiǎng)90 項(xiàng)。通過持續(xù)參加此類競賽，培養(yǎng)了我校學(xué)生的創(chuàng)造意識和思維能力。學(xué)校高度重視本次競賽，賽前做了大量準(zhǔn)備工作，專門開設(shè)了數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課程并邀請專家開展了數(shù)學(xué)建模系列講座，組建了數(shù)學(xué)建模團(tuán)隊(duì)，有效提高了我校應(yīng)用型人才的培養(yǎng)質(zhì)量。經(jīng)濟(jì)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)室籌建中。課題組年齡、學(xué)歷、職稱結(jié)構(gòu)合理，具有較高的科研、教研水平，富有敬業(yè)精神和創(chuàng)新意識，學(xué)校的大力支持，我們的努力及前期成果的取得使本課題的研究順利完成。