高职院校学生的数学建模竞赛与素质教育

□陆建秀 冯满云 付小勇

高职院校学生的数学建模竞赛与素质教育

□陆建秀 冯满云 付小勇

数学建模选修课的开设为高职学生参加数学建模竞赛及提高综合素质打开了绿色通道，组织、培训和参与数学建模竞赛对全面提高学生素质、推动数学教学改革、促进教师业务能力的提高起着积极的作用。

高职；素质教育；数学建模

在高职院校开设数学建模课程，学生参加建模竞赛，对学生和教师都是一个新的课题。通过这一年多的实践，我们深深感到：高职院校开设数学建模课程是必要的，组织培训学生的建模能力和参与数学建模竞赛，对提高高职学生的综合素质，推动数学教学改革，促进教师业务能力的提高起着积极的作用。

一、开设数学建模课程和参加建模竞赛有助于培养高职学生综合素质

在科学技术日益发展的今天，数学的应用正在向各个领域渗透，在解决工程问题时要用到许多数学知识和数学方法，正说明在工科职业院校进行数学素质训练的必要性，数学建模课不是简单地学习数学知识，它是综合素质培养的一个过程和有效的途径。数学建模竞赛，是提升学生综合素质的有效方法。

（一）参加数学建模竞赛有助于训练学生快速获取信息和资料的能力。建模竞赛的题目，来源于科研、生产、生活的实际问题，对于高职学生来说，没有这方面的实践经验。所以，要理解题意，要扩大知识面，就需要在有限的时间内，去图书馆查阅文献，上网搜索与赛题有关的知识。在一、二天内完成这项任务，必须炼就快速收集资料和处理数据的能力。同时，提高了学生的学习能力。

（二）参加数学建模竞赛有助于增强学生写作技能和计算机的应用能力。高职学生从中学一路考来，都是做选择题、填空题为主，多几个步骤的计算题，往往表述不清，逻辑混乱。论文式的建模竞赛答卷，文章的书写有规范的要求，它有对问题的重述，对条件、假设的阐明，甚至对问题必要的补充和修改，要有对模型的分析和检验，要有简洁的摘要，这就需要学生能把自己的思想清楚有序地按要求表达出来。完成竞赛答卷的过程，既提高了学生逻辑思维能力，同时也提高了学生的写作能力。模型数据的处理要由计算机完成，那么，学生自然要学会运用编辑器等工具在word文档中录入数学公式，学会运用常用的数学软件如MATLAB、LING，。学会用这些软件，计算机的应用能力自然相应得到了提高。

（三）数学建模竞赛有助于锻炼学生语言沟通能力，培养学生团队协作意识。数学建模竞赛不同于其他自然学科的各种竞赛，它具有挑战性，它要求三人一组，在三天时间内，彼此磋商，尊重他人，求同存异，取长补短，同舟共济完成问题的解答并写成论文。它也是一次小型科研活动的模拟，在这个过程中，它可以锻炼学生语言沟通能力。数学建模竞赛中，团队成员相互交流时，要准确地把自己对问题的认识表述出来，从而达成共识。在这个过程中，它可以培养学生团队协作意识。数学建模竞赛中，团队成员必须很好地分工协作，以便最大限度地发挥集体智慧的力量。如果在团队中出现不能听取其他队员意见，不顾全大局，固执己见的同学，那就会闹得不欢而散，无功而返。如果有人想法很好，但是几个小时都无法讲清自己的思路，团队达不成共识，工作无法进行下去。一个参赛队，能顺利地交上答卷，至少是一个团结的集体，相互理解、配合默契的团队。

（四）参加数学建模竞赛有助于培养学生吃苦耐劳、拼搏向上的精神。今年我校在选拔学员的过程中，有一个大二年级的同学没有选上，他多次要求参加学习，老师看他那么执着，就同意他来了。在培训期间没缺过一次课，听课认真，学习很刻苦，他的行动带动着其他学员的学习积极性。参加数学建模竞赛的同学，在网查阅资料，有时工作十几小时。为了寻求解决问题的更佳方案，有时修改十几次。有时查找输入程序的问题，工作到深夜。在竞赛的三天中，为了更好地完成论文，大部分同学每天只睡四、五个小时。有一个参赛队员在竞赛的三天中，三天三夜没睡觉。无论结果怎样，他们这种吃苦的精神已经感动了老师和同学们。这些事例说明，竞赛可以培养80、90后学生吃苦耐劳的精神，培养学生拼搏奋斗的意志。

（五）数学建模的学习有助于增强高职学生的创新意识，提高创新能力。素质是综合性的概念，有政治素质，文化素质，业务素质和身体、心理素质，等等。我们培养的工科高职人才应该是知识、能力、素质协调发展，以工为主，动手能力强，适应社会需求的人才。人才成长需要良好的环境，而成才环境的构建，在于老师。老师应该给学生创建一个有自主地位的广阔发展空间。

数学建模题，没有现成的答案，没有固定的方法，没有指定的参考书，有较大的灵活性。学生只有通过独立的思考、细致的观察，充分发挥想象力和创造力，才能寻求到解决问题的方案。解决一个问题，一般都要分几个步骤，每一步都是挑战，每一步都要创新。面对各种各样的问题，必须开动脑筋，拓宽思路。数学建模是发展个性，充分发挥想象力的平台。高职学生在高中阶段学习的知识不够扎实，不代表没有想象力和创造力，应该传授好的数学思考方法与他们，最大限度地发挥他们的才智。高职院校开展数学建模活动，能很好地增强学生的创新意识和培养学生的创新能力。

二、推动高职数学教学改革

我校在二00九年三月，通过数学竞赛的形式，在全院选拔了六十名学生进行数学建模的试点教学和数学建模竞赛培训。开课之前进行了一次调查：从来没听说过“数学建模”名词的学生占百分之九十以上，不明白“数学建模”概念的占百分之百。经过三个月的培训学习，有十八位学生组成六个队参加了二00九年九月十一日的全国大学生“数学建模”竞赛，获得江西省的两个二等奖和两个三等奖。学生们非常欣喜，指导老师也为他们高兴。这充分说明高职学生也有创新的能力，也是可塑之才，他们应该有良好的学习环境，他们应该有一个展示自我的舞台。

在09年建模竞赛结束后的第二周，我们指导老师与参赛的同学们在一起开了一个座谈会，谈谈参加竟赛的感受，谈谈学习方法，谈谈对数学课程的看法，有的人说，上课的时候能听懂，但是到自己做的时候，就无从下手，还是练的太少。有的人说，竞赛时间不够用，太紧张了，太辛苦了，真的好累，但是，当我们想到一个好的方案时又特别地兴奋。有的人说，交了论文后，我睡了一天，虽然特别累，但是收获很大。大部同学说，很有成就感，人家本科能做的，我们也可以参加了，现在我们很有自信。有的人说，我们以前不懂数学方法，总认为学数学没有用，建模竞赛让我们知道数学的重要性。有的同学说，如果高等数学像建模那么联系实际，我们学起来会更有兴趣。同学们的发言让所有在座的老师感到：必须给学生创造一个成才需要的良好环境，认识到高职数学课程改革的必要性和迫切性。

（一）教学理念要更新

目前，工科高职学院开设的高等数学课程，通常传授知识的目的和要求占比重较大，教会学生会套公式，会查表，强调“够用”就行了，忽略了数学教育的能力培养，忽略了数学教育也是素质教育的重要组成。我国数学家李大潜先生说过：如果将数学作为知识来学习，而忽略了数学思想对学生的熏陶以及学生素质的提高，就失去了开设数学课程的意义。数学教育本质上是一种素质教育，要让学生领会到数学的精神实质和思想方法。

国家重视发展职业教育，这对我们职业教育工作者提出了更高的要求。职业教育就是要培养具有一定理论知识和较强动手能力的高素质的应用型人才。数学教学要适应技能教学的需要，为技能教学服务，在实用、易于技术转化方面满足高职教育的要求。对从事数学教育工作的教师来说，数学教育的理念要更新，一定要认识到，不但要教会学生高等数学的知识，还要培养学生的逻辑思维能力，分析和解决问题的能力，更要培养学生抗挫折和创新的能力。一切教学活动要以提高学生综合素质为中心。

（二）教材内容要整合

高职院校学生入校的门槛比较低。大部学生认为，来到职业学校主要学一门专业技术，以后是靠专业吃饭的，至于数学嘛，以后没有用，自己的基础也差，很难学好的，甚至有的学生放弃学习数学。部分教师也在抱怨学生的基础差、课难上。高职数学课教学用的教材，内容概念化、抽象化，到了一定的层次，联系实际的领域不够。学生的基础也不扎实，学习困难大，提不起兴趣。因此，我们应对现行课程内容加以扬弃，增加建模的例题到相应的章节，要让学生会利用掌握的数学知识，对实践问题的理解，通过积极主动的思维提出假设、建立模型并求解。对应用领域十分活跃的数学分支，如线性代数、图论、优化理论等内容，要适当地选择性地加入高职教材，使数学建模的思想方法，应用更宽泛。

（三）教学方法要改革

现在的学生，自我意识较强，上课喜欢讲话，讨厌“填、灌”方式的讲课。所以，教师要改变一言堂的授课模式，采用“研讨式”教学，课堂上开展讨论，课外阅读，设置模型实验。进行开放式的教学方法，学生积极参与教学过程，由被动变主动，变要我学，为我要学。使学生真正成为学习的主人。

（四）教学设备要完善

过去的若干年，高职数学课是：老师一支粉笔就能教；学生一张纸、一支笔就能学。数学是成本最低的学科。现实的高职院校中，尤其是工科类的学校，对基础课的投入很少，计算机房要保证专业课的需要，数学实验课较难落实。如计算机要足够的数量，正版的计算软件要配套，图书馆要购买各种相关的图书资料。

三、指导建模活动有助于促进提高教师的业务能力

建模涵盖的内容非常广泛，涉及到的数学知识是各个方面的，指导建模的教师要具备完善的数学知识结构、融会贯通的能力及创新意识。我校今年第一次开展数学建模活动，没有一个老师有经验，辅导学生参加建模竞赛过程中，教师们自觉地、不断地学习新的知识，经常与校内外老师沟通、交流，业务能力不断提高，终于取得了较好的成绩。回顾指导建模的实践，有不小的收获：（1）提高了教师学习和使用多种数学软件的能力；（2）提高了教师制作FLASH课件的能力；（3）提高了教师独立进行科研的能力。

为促进数学教育的改革，将数学建模的思想及课程纳入高职教育，是素质教育的需要，势在必行。

[1]李大潜.学数学目的不在定理和公式[N].光明日报，2003－6－4.

G715

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1001-7518（2010）07-0063-02

陆建秀（1953-），女，江苏淮安人，江西机电职业技术学院副教授，研究方向为数学教学；冯满云（1967-），女，湖南通道人，江西机电职业技术学院副教授，研究方向为语文教学；付小勇（1970-），男，江西南城人，江西机电职业技术学院副教授，研究方向为数学、金属材料及热处理等教学。

责任编辑 夏焕堂