浅析高职学生数学建模能力的培养

洪家新

[摘要]本文分析了高职学生数学建模能力的必要性，并对在数学建模活动中如何培养学生的创新能力的实践进行了讨论。

[关键词]高职；数学；建模能力；创新能力

一、引言

高职教育已经成为推进我国高等教育大众化发展的主要力量，高职教育肩负着培养面向生产、建设、服务和管理第一线需要的高技能人才的使命，在我国加快推进社会主义现代化建设进程中具有不可替代的作用，相对于本科生来说，高职学生更应注重所掌握知识的应用，更需要有较强的解决实际问题的能力，在高职数学学习方面，首先需要服务于专业学习的“工具数学”，其次需要为从业服务的“实用数学”，因而高职数学课程应该把培养学生应用数学知识解决实际问题的能力放到重要的位置。

二、高职开展数学建模的必要性

首先，一个接受高等职业教育的学生，更注重掌握知识的应用，更需要有较强的解决实际问题的能力因而高等职业教育的数学课程更应该把培养应用数学知识解决实际问题的能力和素养放到重要的位置，高职教育的数学课程应以“必需、够用”为原则，加强应用性，这个定位是符合我国高等职业教育的实际的，但是所谓的加强应用，只是多增加了几个应用题而已，而那些传统意义上的应用题从实际问题中提炼出来的时候，经过了太多的加工，最后使得问题都比较简单明确，条件也是充分的。这样的应用题对能力的培养作用甚微，一旦他们在工作时遇到问题时，许多人仍然会感到茫然，不知道怎样用数学知识去解决这些错综复杂的问题解决这个问题的有效方法是在高等职业教育中增加数学建模教学环节，数学建模所解决的问题都是直接来源于实际，给小的条件是不充分的，解题者须自己查阅资料，收集数据，还要善于从实际问题中抓住主要因素和主要关系，根据情况作出合理的假设，再利用恰当的数学方法建立各种量之间的数学关系，即数学模型，求解模型吋，还须用计算机进行计算，从整个过程看，建立数学模型的过程其实就是一个团结合作、探索创新的过程，它要求学生具有观察事物，将实际问题归结于数学问题的能力，这种能力是非常难能可贵的。

其次，数学建模的目的在于激励学生学习数学的积极性，发掘学生的创造潜能，提高学生建立数学模型和运用计算机技术解决实际问题的综合能力，开拓知识面和培养创新精神，数学建模竞赛不是纸上谈兵，它的题目是从实际问题中提炼出来的，解决这些问题，不仅要充分发挥每个人的聪明才智，而且要全队密切配合、协同作战。其侧重点是培养学生的创新精神和团队精神。数学是最不易为人了解的抽象的学科，从教学改革人手，将数学建模的思想和方法融入到高职数学教学中去是一个很好的教改切入点，要提高数学教学的质量，消除学生对数学的恐惧，使学生真正全面地理解数学，学好数学，必须将数学建模的思想与方法融入到高职数学教学中去。

三、在数学建模活动中培养学生的创新能力的实践

1结合学生的实际水平，分层次逐步地推进，数学建模对教师和学生都有一个逐步的学习和适应的过程教师在设计数学建模活动时，特别应考虑高职学生的实际能力和水平，起始点要低，形式应有利于更多的学生能参与比如在初始的数学教学中，可以在讲解知识的同时有意识地介绍知识的应用背景，在应用的重点环节有比较多的训练，如实际语言和代数语言、列方程和列不等式解应用题等，在此基础上，逐步扩展到让学生用已有的数学知识解释一些实际结果，描述一些实际现象，模仿解决一些比较确定的应用问题，到独立地解决教师提供的数学应用问题和建模问题，最后发展成能独立地发现、提出一些实际问题，并能用数学建模的方法解决。

2课程结构以项目教学为主依照不同专业，可有侧重地选择并整合成新的项目，如：建工技术专业侧重以数学对象的代数特征为主，可以使微积分部分理论加深；工程管理专业增加概率论与数理统计、线性规划等，应用项目以学习数学软件为主，以介绍国内外优秀数学软件，如MATLAB，使学生学完后能掌握，从而拥有一个“多功能可编程计算器”工具，应用项目既可以作为单独课程开设，也可以穿插于正常教学过程之中：选修项目主要学习数学建模的知识与方法，主要对象是数学建模学会的会员，通过讲座、讨论课以及数学建模竞赛的形式切实提高数学应用能力。

3结合正常教学的教材内容，注重数学建模的“活动性”，把握教学“切入点”，数学建模应与正常教学的数学教材有机结合，教师应特别注意把握数学应用、数学建模与高职学生现实所学数学知识的“切入点”，引导学生在学中用，在用中学，数学建模的目的并不是仅仅为了给学生扩充大量的数学课外知识，也不是仅仅为了解决一些具体问题，而是要培养学生的应用意识，因此，我们不希望数学应用和建模又变成老师讲题、学生模仿练习的套路，而应该重过程，重参与，更多地表现活动的特性，数学建模教与学的形式可以是多种多样的，最具操作性的就是结合正常的课堂教学内容、教材，在部分环节上“切入”应用和建模的内容。

开展数学建模教学和竞赛活动极大地推动了数学教学内容和教学方法的改革，将数学建模课程纳入到高校数学教学中来，使大学生理论联系实际，尽早受到科学研究的熏陶和锻炼，这样既丰富了学生的课外生活，也为学生毕业以后在工作中脱颖而出创造了有利的条件，因此开展好这项活动是知识经济时代对人才培养的必然要求。

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