淺析高職學生數學建模能力的培養

[摘要]本文分析了高職學生數學建模能力的必要性，并對在數學建模活動中如何培養學生的創新能力的實踐進行了討論。

[關鍵詞]高職；數學；建模能力；創新能力

一、引 言

高職教育已經成為推進我國高等教育大眾化發展的主要力量，高職教育肩負著培養面向生產、建設、服務和管理第一線需要的高技能人才的使命，在我國加快推進社會主義現代化建設進程中具有不可替代的作用，相對于本科生來說，高職學生更應注重所掌握知識的應用，更需要有較強的解決實際問題的能力，在高職數學學習方面，首先需要服務于專業學習的“工具數學”，其次需要為從業服務的“實用數學”，因而高職數學課程應該把培養學生應用數學知識解決實際問題的能力放到重要的位置。

二、高職開展數學建模的必要性

首先，一個接受高等職業教育的學生，更注重掌握知識的應用，更需要有較強的解決實際問題的能力因而高等職業教育的數學課程更應該把培養應用數學知識解決實際問題的能力和素養放到重要的位置，高職教育的數學課程應以“必需、夠用”為原則，加強應用性，這個定位是符合我國高等職業教育的實際的，但是所謂的加強應用，只是多增加了幾個應用題而已，而那些傳統意義上的應用題從實際問題中提煉出來的時候，經過了太多的加工，最后使得問題都比較簡單明確，條件也是充分的。這樣的應用題對能力的培養作用甚微，一旦他們在工作時遇到問題時，許多人仍然會感到茫然，不知道怎樣用數學知識去解決這些錯綜復雜的問題解決這個問題的有效方法是在高等職業教育中增加數學建模教學環節，數學建模所解決的問題都是直接來源于實際，給小的條件是不充分的，解題者須自己查閱資料，收集數據，還要善于從實際問題中抓住主要因素和主要關系，根據情況作出合理的假設，再利用恰當的數學方法建立各種量之間的數學關系，即數學模型，求解模型吋，還須用計算機進行計算，從整個過程看，建立數學模型的過程其實就是一個團結合作、探索創新的過程，它要求學生具有觀察事物，將實際問題歸結于數學問題的能力，這種能力是非常難能可貴的。

其次，數學建模的目的在于激勵學生學習數學的積極性，發掘學生的創造潛能，提高學生建立數學模型和運用計算機技術解決實際問題的綜合能力，開拓知識面和培養創新精神，數學建模競賽不是紙上談兵，它的題目是從實際問題中提煉出來的，解決這些問題，不僅要充分發揮每個人的聰明才智，而且要全隊密切配合、協同作戰。其側重點是培養學生的創新精神和團隊精神。數學是最不易為人了解的抽象的學科，從教學改革人手，將數學建模的思想和方法融入到高職數學教學中去是一個很好的教改切入點，要提高數學教學的質量，消除學生對數學的恐懼，使學生真正全面地理解數學，學好數學，必須將數學建模的思想與方法融入到高職數學教學中去。

三、在數學建模活動中培養學生的創新能力的實踐

1 結合學生的實際水平，分層次逐步地推進，數學建模對教師和學生都有一個逐步的學習和適應的過程 教師在設計數學建模活動時，特別應考慮高職學生的實際能力和水平，起始點要低，形式應有利于更多的學生能參與比如在初始的數學教學中，可以在講解知識的同時有意識地介紹知識的應用背景，在應用的重點環節有比較多的訓練，如實際語言和代數語言、列方程和列不等式解應用題等，在此基礎上，逐步擴展到讓學生用已有的數學知識解釋一些實際結果，描述一些實際現象，模仿解決一些比較確定的應用問題，到獨立地解決教師提供的數學應用問題和建模問題，最后發展成能獨立地發現、提出一些實際問題，并能用數學建模的方法解決。

2 課程結構以項目教學為主依照不同專業，可有側重地選擇并整合成新的項目，如：建工技術專業側重以數學對象的代數特征為主，可以使微積分部分理論加深；工程管理專業增加概率論與數理統計、線性規劃等，應用項目以學習數學軟件為主，以介紹國內外優秀數學軟件，如MATLAB，使學生學完后能掌握，從而擁有一個“多功能可編程計算器”工具，應用項目既可以作為單獨課程開設，也可以穿插于正常教學過程之中：選修項目主要學習數學建模的知識與方法，主要對象是數學建模學會的會員，通過講座、討論課以及數學建模競賽的形式切實提高數學應用能力。

3 結合正常教學的教材內容，注重數學建模的“活動性”，把握教學“切入點”，數學建模應與正常教學的數學教材有機結合，教師應特別注意把握數學應用、數學建模與高職學生現實所學數學知識的“切入點”，引導學生在學中用，在用中學，數學建模的目的并不是僅僅為了給學生擴充大量的數學課外知識，也不是僅僅為了解決一些具體問題，而是要培養學生的應用意識，因此，我們不希望數學應用和建模又變成老師講題、學生模仿練習的套路，而應該重過程，重參與，更多地表現活動的特性，數學建模教與學的形式可以是多種多樣的，最具操作性的就是結合正常的課堂教學內容、教材，在部分環節上“切入”應用和建模的內容。

開展數學建模教學和競賽活動極大地推動了數學教學內容和教學方法的改革，將數學建模課程納入到高校數學教學中來，使大學生理論聯系實際，盡早受到科學研究的熏陶和鍛煉，這樣既豐富了學生的課外生活，也為學生畢業以后在工作中脫穎而出創造了有利的條件，因此開展好這項活動是知識經濟時代對人才培養的必然要求。

[參考文獻]

[1]崔春雷，數學建模競賽與培養高職學生適應能力之間的關系[J].消費導刊，2009(11).

[2]陳希，高職高專學生數學建模能力的影響因素及其培養策略[J].福建商業高等專科學校學報，2008(6)

[3]李宏平，利用數學建模培養高職學生的數學應用能力[J].職業教育研究，2007(2).