數學建模活動在高職高專院校教學活動中的改革與運用探討

摘 要：高職院校是我國專業技術人才培養的前沿陣地，在時代不斷變化和發展的今天，高職院校教學活動改革也應當不斷推進。因此本文以高職院校數學教學為代表，簡要論述數學建模活動在高職院校教學活動改革中的應用和反思。

關鍵詞：數學建模 高職院校 教學活動

數學是一門基礎性學科，也是高職專院校的基礎課程之一，也是學生掌握其他科目的重要學科工具。隨著時代的發展和進步，社會各界對高職專院校教育教學提出了更高的要求，如何培養順應時代發展潮流、具備知識性、創造性和實踐能力的復合型高技能人才是當前高職專院校教學改革的重點所在。同時多年的教育實踐工作經驗表明，數學建模活動是高職專院校數學教學的有效的載體，對于培養學生數學能力、創造性思維、創新意識、自主思考能力均有著積極作用。因此，探索一條符合高職專院校特點的數學建模活動是進一步推進高職專院校教學深化的重要內容，這將直接影響到高職專院校可持續發展的大局。

一、積極展開數學建模活動的意義

（一）培養復合型人才

隨著我國經濟建設的不斷深入、產業的不斷調整，我國經濟進入加速發展時代，因此行業的升級、企業的發展需要更多的高精尖人才。雖然數學建模活動是主要服務于數學教學的，但其自身并非單純的數學活動，而是以數學基礎學科知識為基礎的一種集合思考、創造與總結與一體的綜合性教學工具，利用數學建模活動可引導學生將現實問題與數學問題聯系起來，引導學生在學習和生活中以數學的邏輯思維發現問題、思考問題和解決問題，最終有利于學生德智體美勞的全面發展，從而有利于培養社會發展所需的復合型人才。

（二）有利于學生自身發展

數學建模要求綜合運用數學知識和數學工具，以數學思維為邏輯進行思考、探究和分析，這是數學建模活動前期的信息收集過程，鍛煉了學生自主的探索和總結能力。在充分的信息基礎上，學生運用自身想象力和創造力進行建模，這個過程可充分調動學生的思考空間，有利于激發學生學習熱情和創新思維，在結合小組活動模式的情況后，還可利用組間競爭和協作機制鍛煉學生的競爭意識和團隊意識。只要妥善安排數學建模活動，便可有效鍛煉學生的綜合能力、團隊能力、競爭意識和創新精神，而這些都是學生未來走上崗位、適應社會所必不可少的精神品質。

（三）推進高職專院校教學改革

在長期的教學活動中，高職專院校的數學教學活動暴露出兩個問題，一方面是數學教學內容與教學進度、時間安排上的矛盾，換句話說即教學效率偏低的問題，另一方面是教學內容和實際生活存在嚴重的脫節現象。而數學建模活動是需要以實際為基礎，以數學思維、創新總結以及創造為方式的數學教學模式。因此數學建模活動是培養學生以理論知識原理解決實際問題的一個突破點，在高職專院校教學改革中可起到牽一發而動全身的意義，只要緊抓這一點可進一步深化和細化高職專院校教學活動改革。

二、高職專院校開展數學建模活動準備工作

數學建模活動想要順利展開需要做到“三到位”，即認識到位、重視到位和宣傳到位。所謂認識到位，指的是應當充分認識學生的個性特點和數學建模活動的價值和意義，在此基礎上充分考慮院校的人力、物力資源，制定符合實際情況的數學建模活動；其次是重視到位，指的是學校領導及直接責任教師應當給予數學建模活動充分的重視，將有限的教學資源盡可能多地傾斜，這是數學建模活動有效展開的物質基礎；宣傳到位則需要學校做好相應的宣傳工作，引導學生積極自愿地參與到活動中來，目的在于最大限度調動學生的積極性和主動性，引導學生創造性思維和發散性思維的形成，從而將數學建模活動的效果最大化。

三、數學建模活動的定位

綜合來說數學建模活動是一種較復雜的高職專院校數學教學模式，大部分學生在初次接觸時都會感到陌生，對其認識較膚淺模糊，雖然通過前期的宣傳工作可以幫助學生了解數學建模活動，但應當遵循循序漸進的思路，不宜操之過急，因此需要對數學建模活動的各個階段進行定位。整體上可分為4個階段，第一階段，初識階段，認可教師可在前期的教學活動中穿插講解數學建模的思維，使學生形成整體認知，并有重點地引導學生以建模思維思考數學問題。第二階段，發展階段，任課教師在教學活動中演示數學建模解決數學問題，使學生了解數學建模的問題解決思路，一方面為學生個人實際操作做鋪墊，另一方面使學生感受數學建模的功能和魅力，使其由被動的接受建模思維向主動運用建模轉變。第三階段，演練階段，任課教師在適當時機安排學生利用計算機工具或其他設備進行數學建模練習并周期性組織展開數學建模活動，如建模競賽、實際問題建模解決等，使學生款速掌握建模知識和建模方法并付諸實踐。第四階段，反思總結，每次建模活動結束后，任課教師應對該次建模活動效果進行總結，找到其中的不足并進行反思，逐步改進建模活動組織方案，為下一次活動展開做經驗積累。

四、建模活動具體實施方法

這里以數學建模競賽為例進行論述。首先準備合適的題目用于建模競賽，由學生自愿報名為組織基礎，允許學生以3-5人為一小組參賽。其中問題最好來源于實際生活。在明確參賽人員名單后，隨機分配題目，要求用特定或不特定的數學模型進行建模，同時規定每個題目的建模結果的提交時間，如5分鐘內完成。最后安排任課教師組成的評審組進行評審，綜合評價各參賽人員的數學建模科學性和合理性，并作出相應指導和釋明。

參考文獻

[1]唐孝法.數學建模在高職高專院校《高等數學》課程教學中的作用[J].科技資訊，2016，14（26）：123.

[2]樸林.數學建模教學與高職高專學生創新能力的培養[J].船舶職業教育，2016，4（3）：19-21.

[3]劉秀敏，何勝.高等職業教育數學課程教學中數學建模的應用研究[J].商品與質量，2016（19）：213-214.

作者簡介

李良彬（1967.10—），男，籍貫：內蒙古赤峰，學士，副教授，北京農業職業學院學院基礎部，研究方向：數學教育教學研究。