采取先进的教学理念和教学设计思想
一、教学理念
课程教学要适应21世纪社会对科技人才质量的要求，以教学改革促课程建设，在知识、能力和素质的三维空间中，构建集教与学为一体、理论教学与实践教学为一体、传统教学手段与现代教学手段为一体、课内与课外为一体的课程教学体系，全方位将课程教学內容与教学方法建设在现代教育技术的平台上，在教学过程中实现知识、能力和素质的同步提高，努力培养高素质的创新人才。
在教学观念上实现以下四个转变：
1.从以传授知识为主要目标的继承性教育转变到以培养能力为主要目标的创新教育
2.从以教师为中心的注入式教育转变到教师主导作用与学生主体作用相结合的探究式教育。
3.从应试教育转变到素质教育。
4.从传统的教学模式转变到运用现代教育技术的新型教学模式。
二、教学设计
根据上述教学理念，我们进行如下教学设计：
1.将创新教育贯穿教学过程始终。为了实现从以传授知识为主要目标的继承性教育转变到以培养能力为主要目标的创新教育，我们在传授知识的基础上，重视培养学生的能力，提高学生的素质，特别要注重培养学生的创新意识、创新思维与创新能力。本门课程在这方面具有明显的优势，因为数学建模过程本身就是一个创造和发现的过程。数学建模一般没有“标准答案”，没有一种固定的程序模式，对同一个实际问题，可以从各种角度去观察、去分析探讨它，可以采取不同的数学方法和思路，甚至建立起完全不同的数学模型，这就为学生发挥创造潜能提供了广阔的空间。因此，在教学过程中，在教学的各个环节，我们都要为学生提供发挥创造潜能的机会，使他们得到足够的锻炼
2.教学方法多样化。为了实现从以教师为中心的注入式教育转变到教师主导作用与学生主体作用相结合的探究式教育，我们实施教学方法多样化，如探究式教学、案例式教学、问答式教学、研讨式教学等（详见“教学方法”部分），让学生从被动接受变为主动参与，充分调动学生学习的积极性，激发学生的学习兴趣，挖掘学生的学习潜能，发挥学生的聪明才智。同时加强实践环节，安排课程设计，开设不同层次的实验：基础实验、选做实验、开放性实验。基础实验是在教师指导下，学生根据实验课题独立完成上机实验；选做实验是学生分组（3人一组）完成，小组讨论选择实验课题、设定实验方案及算法设计，然后集体完成上机实验；开放性实验可通过申请、预约，经过能力评估后，由任课教师安排指导进入实验课题。
3.教学手段现代化。为了实现从传统的教学模式转变到运用现代教育技术的新型教学模式，我们实施教学手段现代化，充分运用现代教育技术(包托多媒体技术与网络技术)提升教学水平与教学效果。首先，在课堂教学中全面采用多媒体教学，课程组研制开发了《数学建模》多媒体课件，我校的“数学建模”课程已全部采用多媒体课件进行授课，充分发挥多媒体教学形式多样、形象直观、信息量大的优势，提高了教学效率，增强学生的学习兴趣，提升了教学效果。其次，课程组不断开发网络教学资源，建立了较完善的网络课堂，为学生提供了良好的自主学习环境，实现了课堂教学与网络教学、课内学习和课外学习的有机结合（详见“教学手段”部分）。
4.教学评价多元化。为了实现从应试教育转变到素质教育，我们在教学过程中始终贯穿素质教育，实施教学评价多元化，全面监测和评价教与学两个方面的教学效果，以促进和保障教学质量不断提高。
在评价教师教学的环节中，采取了校、院督导组专家巡查听课、设置学生信息员、期中召开学生评议会、期末学生网上评教等教学全过程综合评价体系，综合评价每个任课教师在教学态度、教学内容、教学方法、表达能力、育人寓教、作业批改等方面的情况。课程组根据上述各个环节取得的教师教学评价信息，通过安排教研活动，及时总结和交流教学实效好的教学经验，促进课程组教师共同不断提高教学貭量。
在评价学生学习的环节中，课程组以“考试只是手段，知识学习和能力培养才是目的”为指导思想，为了督促学生重视知识获取和能力提高的过程，充分调动学生在课堂讨论、师生互动、实践训练、协作交流等方面的积极性与主动性，在课程学习的全过程中促进学生建立自主学习、努力进取的良好学习氛围，我们采用了平时考查、课程实验、课程设计和期末考试相结合的综合评价体系，其中平时考查成绩占20%、课程实验成绩占20%、课程设计占10%、期末考试占50%。
平时考查成绩组成：
包括课堂讨论表现及课外作业完成情况；
课程实验成绩组成：包括上机实验及实验报告完成情况；
课程设计成绩：包括根据教学进程安排阶段性课程设计与课程结束时安排综合性课程设计完成情况（学生3人一组集体完成）。
期末考试成绩：采用以测试学生基础知识及建模能力为主的双轨制考试模式，闭卷与开卷相结合，鼓励学生考前广泛查找资料，认真讨论思考题目，在充分准备的基础上进行开卷考试。
在考试内容的设计方面，由于数学建模课程内容丰富，涉及的数学知识和背景知识面广，考核注重学生的建模方法、建模思想、建模基本步骤的掌握以及建模的实际动手能力，期末考试命题设计灵活多变，多设题目供学生选择，采取全开卷方式，以避免学生因专业背景不同和知识结构的差异造成成绩的较大差异。此种考试模式对提升学生的基础理论学习和增强实际动手能力起到了重要作用。
努力创新实施多样化的教学方法与模式
??? 通过数学建模课程的教学，要让学生掌握数学建模的基本方法，培养数学建模的基本能力 ( 包括观察力、想象力、洞察力等综合分析能力 ) ，同时要培养学生从事现代科研的初步能力 ( 包括自学能力、使用数学软件编程能力、科学计算能力、论文写作能力、团队协作交流能力等 ) ，因此，我们的教学方法不能按照传统的数学课程教学模式进行教学，在教学方法上需要在观念和设计上创新。我们实施多样化的教学方式，个性化的教学设计，注意多种教学方法的灵活应用，多种教学方法的选择与综合运用，多个教学环节的有机整合，在实际教学中取得了良好的效果，使学生从被动接受变为主动参与，充分调动了学生学习的积极性，激发了学生的学习兴趣，挖掘了学生的学习潜能，发挥了学生的聪明才智。
1、探究式教学。在教学实践中，学生常常面对一个问题打不开思路，束手无策，我们认为原因在于缺乏发散思维与猜测思维，而创新思维与这两种思维息息相关。我们在教学过程中有意识地训练学生的这两种思维能力，要求学生遇到问题时，不要有一点想法就囿于一条思路走下去，鼓励学生多一些想法，多一些猜测。我们常常这样问学生： “ 除此之外还有什么别的想法？ ” “ 这个问题与什么问题相似？ ”“ 这个问题是否可以分解为几个子问题？ ”“ 将这个问题的某一条件改变将会怎样？ ”“ 解决这个问题还有沒有更好的方案？ ” 让学生不断地深入探究，对学生中创新思维的闪光点我们常常及时予以鼓励。
2、问答式教学。在讲课过程中，我们常针对某一教学内容设计一连串的问题，一个问题紧接一个问题，一环紧扣一环，层层深入，由表及里，让学生思考、回答，教师在关键的地方进行启发点拨，最后进行适当的总结。在这一问一答的过程中，不仅使学生学到了知识，而且促进了学生分析和思考问题、解决问题的能力的培养。
3、研讨式教学。现代科学研究一般是是群体的合作活动，是一种集体创新过程，因此需要培养学生的集体创新思维方式。我们通过研讨式教学，培养学生的群体思维能力，将学生分为 3-5 人一组，采用分组讨论与全班集体讨论相结合，要求学生一方面要积极参与，提出见解，勇于争辫，另一方面要善于听取别人的意见与观点，当一个人发言时，其他人中途不得打断其发言，只有这样才能起到相互交流，相互启发，相互学习的作用，而突破问题的灵感与思想火花往往产生于激烈的争论之中。研讨课后要求学生按照小组为单位提交书面报告或论文，将自己的思想清楚地用书面语言表述出来，学生们对这种方式有着浓厚的兴趣。
4、案例式教学。不同的实际问题往往有不同的数学模型，即使是同一个实际问题，也可能从不同的角度归结为不同的数学模型，因此，建立数学模型没有一个可以到处生搬硬套的固定模式；尽管如此，人们通过大量实际问题归结为数学模型的实践，逐步发现和总结了一些建立数学模型的规律，通过 “ 数学建模 ” 课程的教学，我们就是要揭示这些规律，而揭示这些规律往往通过典型案例。通过典型案例的剖析，展示各种不同数学方法及建模技巧的应用，使学生体验数学建模的基本流程，掌握数学建模的基本方法。
充分合理使用现代化教学手段
课程组在改革教学内容、课程体系与教学方法的同时，也十分重视教学手段的改革，努力将教学内容与教学方法的改革建立在现代教肓技术的平台上。
1.全面采用多媒体教学手段，提高教学效率 , 提升教学水平
课程组重视对现代教育技术手段的研究与在教学中运用，自主研制开发了《数学建模》多媒体电子课件，这些课件以现代教育思想为指导，突出数学建模的基本方法，将数学建模的思想贯穿始终，对数学建模课程的重点和难点内容进行了深入的分析引导，采用生动、直观和形象的多媒体动画进行演示，图文并茂。同时，该课件也给教师提供了一个资源共享的平台，提供了多种素材与案例，教师可以按照自己的教学理念和风格，把素材与案例组织搭建成具有个人授课特色的教学内容，真正发挥了多媒体教学的特点和优势。
课程组教师已全部采用多媒体课件进行授课，充分发挥多媒体教学形式多样、信息量大、形象直观的优势，以更加整齐、美观、生动和可重现等方式展现课程内容，使抽象的概念形象化，使学生加深了对理论和方法的理解，增强了学生的学习兴趣，提高了教学效率，提升了教学效果。
2.不断开发网络教学资源，建立网络课堂，为学生提供良好的自主学习环境
课程组充分利用计算机网络资源，建立了较完善的网络课堂，为学生创建自主学习的环境。网络课堂主要包含如下内容：授课课件、课程导学、课堂实录、国内外竞赛试题、建模典型案例、优秀论文、课程设计题目、网上辅导答疑、参加竞赛有感、建模心得体会等；该网络课堂学生提供了交互式的学习平台，学生可通过多媒体网络课堂进行自学和交流。借助多媒体网络课堂，方便了学生的自主学习，形成了立体化的学习环境，扩展了学生知识视野，对激发学生的学习兴趣、促进了教学效果的提高起到了很好的作用。同时也使学生根据自己的需求弄清如何获取知识、如何有效地利用与本课程有关的信息资源。网络课堂交互性的特征，营造一个激情碰撞，智慧共享，合作学习的平台，使学生的聪明才智通过双向互动得以传播共享，教学相长。
课程组还利用学校公共网络平台中的 “ 教师社区 ” 为教师开辟的个人网页，建立了与学生教学互动的机制，教师可以在此给学生发布课件、收发作业、浏览学生的留言、及时回答学生的疑难问题。
3.充分利用先进的实践教学条件，培养学生的创新能力
课程组依托电子科技大学 “ 国家工科数学课程教学基地 ” ，建设了软硬件设备先进齐全的 “ 数学建模实验室 ” ，配有 100 多台高配置微机。实验室为学生提供基础实验、选作实验与开放实验，实验教学做到实验时间、实验内容和实验设备对学生的真正开放。同时实验室为学生的竞赛培训和参加国內外大学生数学建模竞赛提供强有力的软硬件支特，使学生能够理论与实践相结合、课内与课外相结合，培养学生的创新能力。 |
