基于數(shù)學(xué)建模競賽的高職院校學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的探索

黃婭莉

武漢鐵路橋梁職業(yè)學(xué)院 湖北武漢 430090

隨著時代的發(fā)展與變化，社會要求人才具有創(chuàng)新能力。而高職院校作為培養(yǎng)人才的重要教育場所，在教學(xué)中由于學(xué)生基礎(chǔ)薄弱、教師教學(xué)方法單一等問題，導(dǎo)致在高職院校中，很難對學(xué)生的創(chuàng)新能力進(jìn)行有效的培養(yǎng)。為此，高職院校需建設(shè)一套適用于高職學(xué)生的數(shù)學(xué)建模競賽模式，使學(xué)生的創(chuàng)新能力獲得提升。

1 基于數(shù)學(xué)建模競賽的高職院校培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力的策略

1.1 以政策支撐教學(xué)工作

想要開展數(shù)學(xué)建模競賽，需要校方予以政策上的充分支持。一方面，需要將數(shù)學(xué)建模融入到教學(xué)工作之中，從而擴(kuò)大數(shù)學(xué)建模對學(xué)生的影響，增加學(xué)生和教師對數(shù)學(xué)建模的重視；另一方面，則可以通過制定激勵制度促使學(xué)生與教師加入到熟悉而建模活動之中，對參與數(shù)學(xué)建模競賽指導(dǎo)的教師，要給予一定的補(bǔ)貼，對于在競賽中獲獎的學(xué)生，也可以制定相關(guān)的加分政策。總之，學(xué)校需要從政策方面確保教師和學(xué)生的積極性，并從資金、人力等方面為數(shù)學(xué)建模競賽提供保障[1]。

1.2 強(qiáng)化教師隊(duì)伍建設(shè)

教師是教學(xué)的引導(dǎo)者，通過數(shù)學(xué)建模競賽培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，需要教師的積極參與。但當(dāng)前高職院校的教師隊(duì)伍在數(shù)學(xué)建模的相關(guān)教學(xué)上存在著專業(yè)水平不足等問題。為此，學(xué)校要重視對教師隊(duì)伍的培養(yǎng)工作，通過定期邀請專家學(xué)者到校開展講座，開拓教師的視野，也可以開展數(shù)學(xué)建模知識交流研討會，促進(jìn)教師之間的溝通交流，使教師發(fā)現(xiàn)自身的不足之處并及時進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)。教師隊(duì)伍的知識能力水平的提高，能促使數(shù)學(xué)建模教學(xué)工作更好的展開，進(jìn)而使學(xué)生能夠在數(shù)學(xué)建模學(xué)習(xí)中提升自身的創(chuàng)新能力。

1.3 豐富課程內(nèi)容

為了更好的展開數(shù)學(xué)建模競賽，需要進(jìn)行必要的數(shù)學(xué)建模教學(xué)。為此，在教學(xué)工作中要豐富教學(xué)內(nèi)容，學(xué)校可以在各種權(quán)威數(shù)學(xué)建模競賽知道教材的基礎(chǔ)上，通過整合資源編纂適合自身教學(xué)的教材課本，使教學(xué)工作能夠更有效的展開。

此外，在教學(xué)時教師還要注重學(xué)生的學(xué)習(xí)心態(tài)。數(shù)學(xué)學(xué)科本身具有抽象性，教學(xué)內(nèi)容的枯燥可能使學(xué)生對學(xué)習(xí)產(chǎn)生厭惡。為此，教師在進(jìn)行數(shù)學(xué)建模的授課時要注重教學(xué)案例的選擇與教學(xué)內(nèi)容的安排，使學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性能夠大大提高，從而為數(shù)學(xué)建模競賽的開展打好基礎(chǔ)。

1.4 完善相關(guān)機(jī)制

隨著近年來教育改革的逐漸深化，在教育領(lǐng)域已初步形成了數(shù)學(xué)建模競賽指導(dǎo)培訓(xùn)機(jī)制。為此，學(xué)校在開展數(shù)學(xué)建模教學(xué)前可以成立建模協(xié)會，定期進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)交流；其次，要對參與教學(xué)建模競賽的成員進(jìn)行深度指導(dǎo)與培訓(xùn)；最后，要通過改善數(shù)學(xué)建模教學(xué)條件，使學(xué)生能夠有效提升自身的數(shù)學(xué)建模水平，并以此提升學(xué)生的創(chuàng)新能力。

2 基于數(shù)學(xué)建模競賽重構(gòu)教學(xué)體系

高職院校的教育目標(biāo)是培養(yǎng)技能型高端人才，這就使得高職院校高等數(shù)學(xué)的教學(xué)方向與普通本科有著根本性的不同。高職院校的數(shù)學(xué)建模教學(xué)工作應(yīng)更側(cè)重于教學(xué)中的實(shí)踐，為此。要從教學(xué)理念、教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法三方面一一對高職院校的數(shù)學(xué)建模教學(xué)作出調(diào)整（如圖1）。

2.1 轉(zhuǎn)變教學(xué)理念

傳統(tǒng)數(shù)學(xué)建模教學(xué)更側(cè)重于對學(xué)生進(jìn)行理論知識的教授，在教授過程中培養(yǎng)學(xué)生的思維邏輯能力。但高職院校的學(xué)生在數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識的掌握上相對較弱，且對于抽象的熟悉而概念沒有學(xué)習(xí)的興趣。為此，高職院校教師在進(jìn)行教學(xué)時也要適當(dāng)轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念，從重視理論教學(xué)向重視應(yīng)用轉(zhuǎn)變，培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用所學(xué)知識的能力，使學(xué)生在應(yīng)用數(shù)學(xué)建模知識的同時有效提升自身的創(chuàng)新思維[2]。

圖1 數(shù)學(xué)建模教學(xué)調(diào)整步驟

2.2 調(diào)整教學(xué)內(nèi)容

教學(xué)理念的轉(zhuǎn)變會大大影響教學(xué)內(nèi)容的變化。由于教學(xué)更側(cè)重于對學(xué)生應(yīng)用能力的培養(yǎng)，為此，在教學(xué)內(nèi)容上也要適當(dāng)?shù)臏p少抽象概念的教學(xué)，并將數(shù)學(xué)建模思維、方法等滲入數(shù)學(xué)建模教學(xué)之中。

數(shù)學(xué)是一種依托現(xiàn)實(shí)而展開的學(xué)科，因此在進(jìn)行抽象概念的教學(xué)時，教師可以結(jié)合生活展開教學(xué)工作。此外，數(shù)學(xué)思想方法對于解決數(shù)學(xué)問題具有重要意義，在教學(xué)中教師也要注重引導(dǎo)學(xué)生將數(shù)學(xué)思想方法有效利用于數(shù)學(xué)建模過程，比如在優(yōu)化問題的函數(shù)最值方法、連續(xù)性問題的微積分方程建模法等等，使學(xué)生的數(shù)學(xué)建模能力得到充分鍛煉。

2.3 改變教學(xué)方法

傳統(tǒng)的教學(xué)方法不利于學(xué)生接受新知識，且由于數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的枯燥性，如果在教學(xué)方法上有不當(dāng)，會導(dǎo)致學(xué)生對于學(xué)習(xí)失去興趣，也就失去了數(shù)學(xué)建模教學(xué)的目的。為此，教師在開展教學(xué)時要注重教學(xué)的靈活性于開放性，使學(xué)生能夠在自主學(xué)習(xí)中充分提升自身的數(shù)學(xué)水平。

為了更好的開展數(shù)學(xué)建模教學(xué)，可以采取以下三種方式：首先，教師可以引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行課程設(shè)計(jì)；其次，可以通過校企合作的方式，讓學(xué)生介入企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營過程，并指導(dǎo)學(xué)生在遇到問題時以數(shù)學(xué)建模進(jìn)行解決；最后，要充分利用全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽平臺鍛煉其數(shù)學(xué)建模能力，使學(xué)生的團(tuán)隊(duì)精神和創(chuàng)新能力得到鍛煉。

3 引導(dǎo)學(xué)生在數(shù)學(xué)建模競賽中培養(yǎng)創(chuàng)新精神

數(shù)學(xué)建模是各類知識融匯貫通的過程，而通過數(shù)學(xué)建模競賽，可以使學(xué)生的學(xué)習(xí)成果得到有效應(yīng)用。學(xué)生能夠在這一過程中，積極進(jìn)行團(tuán)隊(duì)合作，并培養(yǎng)自身的數(shù)學(xué)思維與理性思考能力；而通過研究數(shù)學(xué)建模，學(xué)生的科學(xué)精神和探究精神也能得以激發(fā)；學(xué)生還能在競賽過程中開闊視野，掌握新的知識與能力。而學(xué)生的理性思考能力、數(shù)學(xué)思維能力、科學(xué)精神等等素養(yǎng)，都為學(xué)生創(chuàng)新精神的養(yǎng)成打下了良好的基礎(chǔ)。

4 結(jié)語

綜上所述，通過數(shù)學(xué)建模競賽能夠使學(xué)生的創(chuàng)新能力得到提高。為此，學(xué)校要在政策上予以支撐，并強(qiáng)化教師隊(duì)伍的建設(shè)、豐富授課內(nèi)容，還要注重對相關(guān)的激勵機(jī)制進(jìn)行完善。教師在進(jìn)行教學(xué)時，則要充分轉(zhuǎn)變自身的教學(xué)觀念，調(diào)整教學(xué)內(nèi)容并采取適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方法，促使學(xué)生的創(chuàng)新能力能夠得到充分提高。