摘 要: 依據我國高職高專開展數學建模的情況,結合我院開展數學建模的具體現狀,闡述了在高職高專開展數學建模的一些經驗、不足及改進的設想
關鍵詞: 數學建模;高職高專
隨著社會的發展,數學在自然科學、工程技術甚至社會科學等各個領域都有非常廣泛的應用,世界也越來越“數學化”。然而,社會除了需要少數的數學家和數學工作者以外,還需要更多的善于運用數學知識和數學思維方法來解決實際問題,從而獲得社會效益和經濟效益的復合型人才。培養復合型人才離不開數學建模,由此各高校的數學建?;顒訌V泛開展。
我院自2002年參加全國大學生數學建模競賽以來,每年都在學院開展大學生數學建模活動,取得了不少的成績,也存在著這樣那樣的問題,下面作者結合我院實際談談開展數學建?;顒拥默F狀,存在的問題和改進的一些設想。
一、我院開展數學建?;顒拥默F狀
我院自2001年由中專升格為高等職業技術學院以來,每年都在校內開展數學建模活動,包括由學生自主成立數學建模協會、教師開設數學建模選修課、開展數學建模講座、暑期數學建模短期培訓、參與數學建模競賽等多項活動,在日常的高等數學教學工作中也在介紹數學建模的相關理論知識和思想方法。經過十余年的努力,我院的數學建?;顒右呀洺跻姵尚?,學校、教師和學生參與數學建模的積極性不斷提高,學校通過每年的全國大學生數學建模競賽收獲了不少的榮譽,教師通過參與數學建模培訓和指導工作提高了自身的教學科研水平,學生通過參加數學建模競賽得到了很大的鍛煉,實踐能力大大提高;當然,也有一些問題有待解決。下面作者介紹我院開展數學建?;顒拥默F狀
1.構建一支年齡結構合理、高水平的指導教師隊伍
一是老教師帶新教師,讓青年教師參與數學建模教學、科研、培訓和競賽指導學生等活動。老教師經驗豐富、知識扎實,可以給青年教師很好的示范帶頭作用;青年教師精力旺盛,計算機應用能力較強,易于接受新生事物,能夠發揮重要作用。兩者結合能互相彌補不足,充分發揮各自的優勢,為構建高水平的指導教師隊伍提供了條件。
二是讓青年教師參加每年的全國大學生數學建模競賽重慶賽區的教練員培訓和閱卷工作,向大師們學習成功經驗,和各兄弟院校交流經驗,汲取其中優秀經驗為我所用。
2.開設數學建模選修課
每年的第二學期由教務處組織、數理教研室教師開設數學建模選修課,主要面向學過高等數學、線性代數和概率論和數理統計等大學數學基礎知識的大一、大二學生。數學建模課程授課方法形式多樣,對于數學建模所必須的基礎知識,如線性規劃模型、微分方程模型等內容,就用傳統的授課方式——黑板講授,對于數學建模常用的數學軟件,如Matlab、Lingo等軟件介紹的內容,則用多媒體的方式——課件演示的方式進行。數學建模課程還應該強調建模的思路和方法,在講授各種數學模型的時候,還要有不少的生活實際問題作為實例,包括一些小智力題。數學建模課程的教材建設也是一大問題,由于高職高專學生數學功底普遍較差,目前并沒有真正適合高職高專院校的數學建模培訓教材,如果使用本科的教材,不僅難度比較大,而且學生也沒有學習的興趣。因此,教學內容不應該完全按照本科院校的模式來,由數學建模教學團隊共同研究討論,依據數學建模課程和競賽的需要,制定一個符合高職高專院校實際的教學計劃,適當地取舍相關內容,自編講義講稿。數學建模課程的考查與數學建模競賽相聯系,選拔數學建模課程和數學建模協會的優秀學生組建參賽隊。
3.組織學生成立數學建模協會
由學生處、團委學生會組織學生成立數學建模協會,廣泛吸納全院各院系學生參與,通過開展一系列的活動,不斷擴大數學建模的影響力,學生不僅在數學建模協會中發揮主體作用,實現自我管理,而且還提高了他們學習數學和應用數學解決實際問題的能力。
二、取得的經驗、成果
數學建?;顒拥膹V泛開展,不僅提高了學生的綜合能力,還為學院每年參加全國大學生數學建模競賽提供了穩定可靠的參賽隊伍,至今為止,參賽隊獲得全國二等獎兩項,重慶賽區一等獎五項,重慶賽區二等獎十多項,為學院爭得了榮譽。
在開展數學建模的活動中,我們總結了以下幾點經驗:
1.數學建模的教學過程中,應充分認識到該課程與傳統的數學課程的不同,傳統的數學課程以講授知識為主,而數學建模課程則以講授建模的思想方法為主。
2.充分發揮數學建模協會的作用。數學建模協會是學生自行成立的社團組織,通過學生社團的廣泛宣傳,學生與學生之間互相溝通和交流,讓更多的學生了解、參與到數學建模的活動中來,還能通過數學建?;顒优囵B學生的團隊意識和合作精神,同時增進了學生之間的友誼。
3.數學建模競賽中,組隊也是比較考究的,一般由數學能力、計算機應用能力和文字各有所長的三人組成。
三、存在的不足、改進的設想
1.數學建模實驗室和數學軟件建設有待加強。許多高職高專院校有專用的數學建模實驗室,但是由于學時較少,影響了學生上機,使得學生使用軟件不夠熟練,不能很好地求解模型。建議開放數學建模實驗室,滿足學生上機的需要。另外,數學軟件建設有待加強,建議購買正版軟件并經常更新,有利于數學建?;顒拥拈_展。
2.數學建模的宣傳還不夠。由于高職高專院校都是最近幾年才開始組織數學建?;顒雍蛥⑴c數學建模競賽,因此這方面的宣傳還遠遠不夠,許多學生,包括一些教師,對數學建模的了解還不夠,存在一些錯誤的認識,甚至不少的學生根本就不知道數學建模是什么,這些都不利于數學建模的廣泛開展。應該加強與各個院系、學生工作部門及輔導員的交流合作,共同普及數學建模。
在將來的工作中,我們將堅持好的經驗,對于不足之處,我們也將努力彌補。以數學建模為契機,對高等數學教學進行改革,進而推動數學教育教學的全面改革,加快培養應用型高技能人才的步伐,為全面提高人才培養質量、提升學院的教育教學質量和辦學水平而努力奮斗?!?/p>
參考文獻
[1]姜啟源,謝金星,葉俊.數學模型(第三版)[M].北京:高等教育出版社,2003.
[2]李大潛.中國大學生數學建模[M].北京:高等教育出版社,2002.
[3]李里.關于高職高專數學建?;顒拥乃伎糩J].時代教育,2016(5).
作者簡介:管哲,男,1984-至今,重慶工程職業技術學院基礎教學部數理教研室教師。