移動學習環境下高職數學建模教學存在的問題及對策

摘要：隨著信息技術的發展和智能設備的普及，移動學習越來越受到大眾的喜愛，這種學習方式可以隨時隨地獲取大量信息，給學習生活帶來很大的便利。在移動學習環境下，高職院校應緊跟時代前進的步伐，改變以往教學策略，將數學建模教學納入教學計劃，全面提升學生的數學素養、創新思維和綜合素質，為社會輸送更多技能型人才邁出了堅實的第一步。

關鍵詞：移動學習; 高職院校; 數學建模教學

數學建模是高職數學課程理論聯系實踐的橋梁，高職數學側重于數學的應用性，基于數學建模課程的重新創建和逐步完善，數學建模思想方法已經逐步滲透到數學課程和部分專業課教學中，這必然成為數學教育教學改革的趨勢，其中，數學建模教學是高職數學教學改革的一個重要熱點。隨著信息技術的發展和移動設備的普及，移動學習環境日趨成熟，對于高職院校學生的客觀現狀而言，傳統的數學教學模式面臨著巨大的壓力和挑戰。因此，通過改革數學教學，提高學生對數學和專業課程的學習興趣和積極性，在高職教育中融入數學建模思想方法，成為職業學院中大多數教師的工作重點。

一、 移動學習和數學建模概述

（一） 移動學習

移動學習是一種利用移動設備的學習方式，這種使用移動計算設備的學習方式能夠使學習內容有效呈現，并且能隨時隨地學習，為學生和老師提供雙向交流。在數字學習的基礎上，移動學習給學習者帶來了一種新的體驗，通過移動計算技術的有效組合，隨時隨地學習。移動學習被認為是未來學習的一種學習模式，是一種不可或缺的學習模式。

（二） 數學建模

數學建模是建立數學模型的全過程。數學建模教學研究是應用數學教育的一個重要課題，是一種全新的教學模式、教學方法，是培養學生數學能力、創新能力和科研合作能力的良好平臺。數學建模思想方法是一種新的思維方式，是聯系理論與實踐之間的一個非常重要的環節，它可以將理論與實踐相結合，能更好地培養學生學習興趣，拓寬學生的知識面，學以致用，解決生活實際問題。文章研究的高職數學建模包含高職高等數學課程和數學建模、數學實驗選修課中的數學建模。

高職數學課程在培養學生思維上起著無可替代的作用，在此基礎上引入數學建模，將數學和專業課程與建模相結合，把數學思維作為支撐，將數學思維運用于實際方法，成為學生解決實際問題的新方法新工具，無形中為數學和專業知識進行了補充，同時也可以使老師進一步研究和學習數學建模，將所教專業與數學特點相結合，精選建模案例，提高教師的綜合教學能力。以實際和專業建模案例為教學內容，更能凸顯高職數學教育的重要性。通過數學建模讓高職學生學會用數學思維去認識和思考自己所生活的社會與環境，可以達到提升學生的數學應用能力和綜合素質的目的[1]。移動學習環境下在高職數學教學中融入數學建模知識，有益于探索在移動學習背景下高職數學建模教學改革的有效途徑，培養高職學生用數學解決實際問題的數學建模能力，為高職數學課程改革開辟新途徑。

二、高職院校數學建模教學存在的問題

目前，許多高職院校的學生參差不齊，數學基礎相對不佳，主要是因為他們在學習數學的過程中缺乏興趣，沒有找到正確的學習方法和策略，當他們遇到問題時不愿意問別人，總是處于被動的學習狀態。另外，不善于總結和舉一反三，很難形成系統的知識網絡。另一方面，老師的教學仍然比較傳統，如單調的教學模式、陳舊的教學方法。雖然中國教育經歷了很多次改革，但仍有很多誤區、瓶頸阻礙高等職業教育教學質量的提升。部分老師不適應新的教學模式，對教學的理解還不夠深入，教學內容刻板，重理論、輕應用，這些顯然無法適應社會發展的需求。高職院校數學教學主要上存在以下四個方面的問題。

（一） 高職院校與數學建模教學相關的資源種類較少

從我國高職院校的數學建模課程來看，建模教材基本上是效仿本科院校為主，然而，高職院校的生源質量比本科院校差，學生基礎知識薄弱，自制力差，這些教材內容對他們而言難度偏大。教材是教師授課和學生學習的基礎，所以教師在選擇數學建模教材時應該因材施教，不能生搬硬套，并進行資源整合，優化教學內容。

（二） 數學建模教學課時少，授課時間不充裕

隨著社會對人才需求的不斷變化，高職院校不斷地改變培養策略和教學方針，更多的高職院校把實用型、實踐型人才的培養放在首要位置，所以對基礎課課時限制得比較明顯。對數學建模教學來說，本來數學課程安排就十分緊密，課時減少也就意味著教學進度要加快，導致許多知識點的講授都是泛泛而談，無法讓學生真正地掌握建模知識和方法，還有的學校只能占用學生的課余時間來完成教學任務。有限的教學時間很大程度上阻礙了教學質量的提高，不利于學生掌握建模知識，學校應該增加數學建模教學課時，同時，教師應該多思考、多總結，對教學方法進行探究，提高教學質量和教學效率。

（三） 數學建模師資力量薄弱，教師隊伍參差不齊

教師在數學建模教學中起到非常重要的作用，他們的正確引導可以幫助學生更好地掌握學習要領，保證高職數學的教學質量。但當前很多高職的師資力量無法保證完成數學建模的教學目標，數學建模教學要求教師不僅有深厚的數學功底，還應該有較強的應變能力和數學建模能力，隨著教學方針的改變更新教學方法。此外，教師還應該注重自我素養，不斷學習數學建模思想方法，提升數學建模能力和專業水平，確保高效地完成教學目標。

（四） 教學評價方法單一

目前，包括本科院校在內的大部分高等學校沿用傳統的教學評價方法，以考試成績為主，教師們更看重學生的考試成績，而不是教學過程，這種只看分數的評價方法存在很大弊端，無法真實反應學生的學習情況。考試并不是唯一檢驗掌握知識的途徑，教學的目的是讓更多的學生掌握學習方法和分析問題的手段，因此，高職院校在教學評價方法上需要進行改革，提倡多元化的教學評價方法。

三、提高高職數學建模課程教學效率的對策

（一） 優化數學建模教學內容

目前，高職數學教材種類繁多，數學教學時間較短，難度和廣度都遠遠低于本科院校。高職學院的老師在進行數學建模教學時，注意甄選教學內容，切忌隨意選取教學內容，要因材施教，所選教學資源與高職學生的知識水平和理解能力相符合。在選擇教學內容時，精選合適的職業院校數學建模教學教材，整合教學資源和內容，使高職數學教學呈現豐富性和多樣性[2]。為有效提高高職數學建模教學效率，可按夯實基礎、開闊思維、能力提升三個階段設計高職數學建模教學。

第一階段：夯實基礎階段，教師需要向學生傳達數學建模的基本內涵，讓學生對數學建模的基本思想和學習內容有初步的了解，然后深入介紹數學建模在實際生活中的應用情況，通過實例降低學生對數學的恐懼感和陌生感，引導學生激發學習興趣。在選擇第一階段的學習內容時，應該側重基礎知識，難度不宜過高，更應該注重生活實際和案例的趣味性。

第二階段：開闊思維階段，教師帶領學生經歷第一階段之后，學生對數學建模的基礎知識形成一定的了解和認識，接下來就需要幫助學生如何應用這些基礎知識解決實際問題。首先，學生必須對不同的數學模型有一定了解，當遇到不同的問題時知道使用哪一類模型來解決問題，并以該模型為出發點逐步解決問題，在建模的過程中學生應該保持清晰的思路和開闊的視野。比如說，建立污染問題模型可以運用微分方程知識、建立易拉罐優化模型可以運用導數知識等。

第三階段：能力提升階段，這是數學建模學習的最后一個階段，側重于提高學生的綜合能力，采取集中培訓的方式、嚴格按照競賽標準對學生進行訓練。這個階段是拔高階段，也是提升學生綜合能力的關鍵時期，教師扮演的角色至關重要，他們應該全方面提升學生的建模能力，解決實際問題。學生在面對問題的時候，應該獨立思考，選取適當的數學模型和解題策略求解，并可以對有興趣且基礎好的學生按照全國大學生數學建模競賽的要求學習，并提高撰寫科研論文的能力。

（二） 整合高職數學建模教學資源

目前，大部分高職院校均開設了數學建模與數學實驗課程，而許多學校數學課時不足，針對這種現狀，教師可利用移動學習的特點，教學內容可以發布在QQ群組、微信公眾號等移動學習平臺上，學生可以通過移動平臺學習數學建模和數學實驗的知識，這樣能夠有效整合數學模型及實驗教學資源。

利用移動學習的特點開放第二課堂，吸收不同專業學生進行研究、選拔和培養學生參加全國數學建模競賽，讓學生進行高水平的數學建模練習。不同專業的學生自由組合成一隊參加訓練和比賽，不同科目交叉融合，有的學生擅長寫作，有的學生愛好編程，有的學生數學基礎好，他們可以取長補短，形成合作團隊，這樣能夠拓寬學生的視野，激發他們的探索和研究興趣[3]。

（三） 提高高職學生的數學建模能力

高職院校的教師可以通過數學建模教學提高學生的數學建模能力，這是數學課程教學的合理補充。這不僅需要授課教師根據學生對知識的掌握程度設計難度適宜的數學模型應用實例，還要通過數學建模課程的教學來提高高等數學的教學，教師可以從以下幾個方面來設計實際問題：仔細研究基本定義、基本性質和定理，并將這些定理從實例中簡要提煉出來，便于學生理解。對于一些定理的證明，在教學過程中，可以與數學建模的思想相結合，定理的形成過程其實就是建立數學模型的過程。教師應該引導學生綜合應用數學知識及方法進行分析、推理和計算，數學建模的過程是反復應用數學知識與方法對實際問題進行分析、推理與計算，以得出實際問題的最佳數學模型及模型最優解的過程，數學建模能力在具體的建模過程中能得到較大提高[4]。

四、結語

隨著科學技術的發展，移動設備無處不在，大學生處于移動環境中有更多的途徑獲取知識，對于高職院校來說，應該抓住時代賦予我們的機會，在開設數學建模課程與建模教學的過程中，應該合理運用移動環境，將這些移動設備資源引入數學建模的教學當中，擴大學生知識面，將數學建模的基礎知識與實際運用結合起來，多引入實例，把枯燥的理論教學轉變成生動的實踐教學。真正體現數學建模學習的最終目標，即解決實際數學問題，才能更好地激發學生的學習興趣和教師的教學熱情，從而提升學生的數學建模能力和解決問題的能力，突出高職院校的育人方針，為社會提供源源不斷的實用型人才。

參考文獻：

[1] 謝珊，呂靖.論高職數學建模教學中的現代信息技術融[J].職業教育，2014，（6）：26-27.

[2] 辛虹.對高職教學數學建模課程的探討[J].中國職工教育，2013，（3）：135.

[3] 賀靜婧.引入數學建模推動高職數學教學改革[J].延安大學學報（ 自然科學版），2013，32（6）：45.

[4] 張仕清.在大學數學教學中滲透數學建模思想的思考[J].廊坊師范學院學報（自然科學版），2012，（2）：104.