高職高專院校數學建模課程改革初探

摘 要：文章分析現行數學建模課程存在的問題，提出數學建模課程改革的思路與方向。通過修改人才培養方案中數學建模開設的時間段，編寫一本適用本校的校本教材或教學資料、教學模式改革三方面給出了數學建模課程教學改革的具體建議。

關鍵詞：高職高專；數學建模；問題；課程改革

一、 現行數學建模課程存在的問題

數學建模課程作為數學教育專業的必修課程（職業核心能力），在講授數學建模的概念、步驟，培養學生分析能力、動手能力，參加全國數學建模競賽獲獎等取得了不錯的成績，但數學建模課程還存在一些弊端：一是現用教材為本科生選用的姜啟源老師編寫的《數學模型》，教材中某些教學內容過于深奧且涉及面太廣，對于專科生來講本來專業基礎就不是很扎實學習起來相當吃力。二是課堂教學基本以教師為中心，學生只能消極接受，很少能體現學生的主觀能動性，很少參與到課堂教學中來，因而缺乏學習數學建模的興趣與積極性，從而造成了學生學習數學建模的障礙和困難。三是教學模式固定不變，缺乏靈活性。教師在課堂上不能根據不同學生的認知能力和學習目標，選擇不同的教學方法。四是還不能根據每一年全國大學生數學建模競賽對學生的不同要求“跟上時代步伐”因材施教。上述問題的存在不但嚴重影響了學生學習數學建模課程的積極性與主動性，而且嚴重影響了學生參與全國大學生數學建模競賽的質量，不利于學校應用型人才的培養，有必要對現有的數學建模課教學模式進行改革。

二、 對數學建模課程改革的思考

（一） 修改人才培養方案中數學建模開設的時間段迫在眉睫

目前我校現行的2016版人才培養方案中數學建模開設的時間段為大二上學期，在這個時間段開設數學建模課程存在諸多問題首先開設數學建模課程一個重要的目的就是讓學生參加每年9月中旬由教育部高教司和中國工業與應用數學學會共同主辦的全國大學生數學建模競賽，選擇學生參加比賽就成為學校的一個難題：選擇大二學生參加，數學建模課程才剛剛進入學習階段學生還未打下數學建模學習基礎就讓大二的學生參加全國大學生數學建模競賽實為不妥；而讓大三學生參加全國大學生數學建模競賽，那時候對于參加比賽的學生而言數學建模課程已經足足開設一年有余，數學建模課程已成為學生“最熟悉的陌生人”。因此讓大三學生參加比賽也有不妥，但目前我校參加全國數學建模競賽的學生都從大三學生中選拔，對選拔出來的學生再進行賽前系統培訓，但效果不是太理想。其二數學建模開設在大二上學期，其余重要的專業課程如數學分析、高等代數等基礎性課程還未開設完，概率論與數理統計課程還未開設，這些課程是學生學習數學建模課程的基礎，但現狀是本來高職高專學生的學習基礎就差，再加上基礎課程都還未學習完全就要學習更難的課程，可想而知，學生學習數學建模課程的課堂效果會有多差真是難以想象。如果將數學建模課程開設在大三上學期以上矛盾就將避免，大多數高職高專院校基礎核心課程在大二下學期已基本開設完，為數學建模課程的開設打下了堅實的基礎，再加上學校實行的是三學期制大三上學期為每年8月12日到9月30日，學生可以邊學邊賽以學促賽。對于老師也不用在賽前對學生再一次培訓參加全國大學生數學建模競賽，在課上老師就可以完成相應的“輔導培訓”。

（二） 編排一本適合校本教材或教學資料刻不容緩

對于大多數高職高專院校數學建模教材的選擇是一個很棘手的問題，如果選用比較系統成熟的本科教材對于學生來說教材內容過難、過雜、過多、過廣，學生接受起來有很大的難度；如果選用專科教材，目前的情況是適合高職高專院校的數學建模教材少之又少，選擇出一本適合我校的教材還很困難，目前我校還是選擇了本科教材作為學生上課用書，上課效果并不理想，因此編排一本適合我校的校本教材或教學資料刻不容緩，如何進行教材建設本人在《高職高專數學建模教材建設初探——以麗江師范高等專科學校為例》一文中已具體講述這里就不再重復，且數學建模教學資料構建已在我校有序展開。

（三） 課堂教學方法改革勢在必行

數學建模課程的教學本身是一個不斷探索、創新、完善和驗證的過程。數學建模課程以大學數學實驗和數學知識為基礎、以學生為中心、以問題為導線、培養學生動手、動腦、合作能力。首先教師在課堂上要根據不同學生的認知能力和學習目標，選擇不同的教學方法。如果學生認知能力強，合作能力突出，教師就要重點“關注”，學生完成課堂基本任務外可以適當布置拓展作業，重點輔導為參加全國大學生數學建模競賽奠定結實的基礎；如果學生認知能力一般，就可以多講授一些最基本最典型的數學建模實例進行講解，經過積淀再觸類旁通。其次模型程序的課堂編輯、運行為教學的重中之重。自2016年全國大學生數學建模競賽開始模型程序如果不能正確運行，則一律不能評選國家級獎項，這樣對學生競賽要求提出了新高度，學生不僅要會建立數學模型，還要設計并運行模型程序。因此我校將張智豐老師編寫的《數學軟件與大學數學實驗》中的部分內容作為數學建模課程的重要教學內容來講授。讓學生在課堂上掌握Matlab軟件的一些基本操作，并要求學生在課堂上自主編輯、運行模型程序，由于課時有限有意愿參加全國大學生數學建模競賽的學生在課下自學lingo軟件。

參考文獻：

[1]姜啟源.數學模型[M].高等教育出版社，2011年第4版.

[2]趙靜.數學建模與數學實驗[M].高等教育出版社，2014年第1版.

[3]張智豐.數學軟件與大學數學實驗[M].高等教育出版社，2013.

[4]王兆春.高職高專數學建模教材建設初探——以麗江師范高等專科學校為例[J].新校園，2018（1）.

作者簡介：

王兆春，云南省麗江市，麗江師范高等專科學校教師教育學院。