浅述数学建模对高职院校学生素质培养的影响

马凤敏　李英芳

对于高职院校来说，培养高技能、高素质的应用型人才是其培养目标，这就对高职院校提出了必然性要求：坚持以培养学生的职业能力为中心的任务。现今，已有不少高等院校开设了数学建模课程，用以增强学生的数学应用能力。因此，高等职业院校如何开展数学建模教学，如何充分发挥建模对高职学生综合能力的培养，就成为高职院校教育者研究的重点课题。

用数学解决实际的问题时就一定要用数学的语言和方法，并要用数学近似地描绘这个问题，这就是数学模型。数学建模首先是分析问题，然后确立数学模型，最后得出结果，再把结果带入实际问题验证。数学建模的核心思想便是将数学与实际应用相结合，将数学置入各种应用场景中，培养学生运用数学知识解决实际问题的能力。解决现实问题。对于数学模型的研究，不能依靠刻板的公式、定理，没有通用的技巧、准则，更多是凭借成熟的经验和灵活的方法运用。

高职学生有一部分将来毕业后就要步入社会参加工作，数学教师应当了解他们所从事的专业与数学之间有怎样的联系。所以高职院校开设建模课程，教师应多引入实际问题组合的方式进行形象教学，把数学与实际问题紧密关联。我们在平时的数学课上要有目的地逐步渗透数学建模思想，创设问题情境，激发求知欲，引导学生重温课本知识点，这样可将表层知识深入化，从而将实际问题的内在关联提炼出来。当学生抽象出问题中的模型后，应具有敏锐的洞察力，继而快速解决问题。

在高职院校开展数学建模，也是培养学生数学知识和应用能力共同提高的有效方式之一。虽然国家一直很重视学生创新意识的培养，但当代大学生在这一方面仍有欠缺，挖掘学生潜在的创新意识，仍然是高职院校所要努力的目标。通过参加数学建模竞赛，锻炼学生的创新能力，激发学习的兴趣，并且培养学生团结协作的精神也很重要。在建模过程中，让学生逐步深入理解课本上的学习内容。

数学建模活动在高校进行得有声有色，规模也在不断扩大，广受大学生的喜爱，可以称得上是大学校园里最大的一个课外科技活动，说明数学建模对提高个人综合素质和培养创新能力的重要作用得到了学生的一致认可。数学建模对高职院校的学生综合素质的培养所起的作用不容小觑。

一、调动学习数学的兴趣

数学建模活动将已有的数学知识和方法与周围的现实世界联系起来，将传统复杂的教学转化为与实际问题关联的有意义的问题，学生可亲身体会数学模型的解释、判断和预见三大功能，体会到其在经济分析和研究中所起的巨大作用，学以致用，从而加强学生学习数学的兴趣。

二、提高学生的数学应用能力

数学是解决实际问题的枢纽，而数学建模强调的则是如何把实际问题转化为一般数学问题。数学建模其目的主要是培养学生的创新能力，为今后利用建模方法处理实际生活问题打下基础，这也是素质教育中培养创新人才的需要。

三、培养学生的创新能力

创新需要知识的积累，积累知识就是技术储备，可以说社会没有创新就没有进步可言。在国家教育政策的指导下，各个高校开始重视创新能力教育，政府的鼓励政策和优惠措施带来了创新型创业的宽松环境，我国大学生创新能力培养的意识开始形成。数学建模是运用数学理论和计算机技术解决实际问题的典范，数学建模本身就是一个创新的过程。无论从问题的提出、模型的建构、结果的检验等各方面，创新能力都发挥着不可替代的作用。在数学建模实践活动中，教师要积极鼓励学生自主创新，勇于实践，大胆尝试，逐步提高分析、解决问题的能力。全面实行“创造力教育”是建设创新型国家的前提，高校应该将数学建模这一创新力的载体切实在学生中广泛宣传，在夯实课本知识点的基础上，培养学生善于创新、勇于创新的技能，只有掌握了这项技能，才能使当代大学生成为祖国所需要的高素质人才。

四、培养学生团结合作精神

竞赛往往是多人组队进行，一个任务的完成需要组员之间既分工又合作，既要各司其职，又要团结协作。解决建模问题，需要具备各方面的综合素质，如：足够的知识储备、良好的数学素养、娴熟的计算机应用能力、较高的写作水平。而这些能力通常不可能在一个人身上兼而有之，这就需要一个完整互补的团队。没有大局观念和团队协作精神作为支撑，一个团队不可能顺畅运作。数学建模比赛在培养学生全局意识、角色意识、合作意识的过程中起到了显著的效果。

五、培养学生查阅文献以及撰写论文的语言表达能力

数学建模的题目一般来源于工业、经济、农业和管理科学等方面的实际问题，没有设定标准答案，因此，数学建模竞赛要求学生应具备很多学科的知识，并加以综合应用。这里面很多知识是学生没有接触过的，他们只能依靠网络、文献的查阅和自学，寻找到自己所需要的资料，加以整理和吸收。这样既可以让他们学会如何查阅文献，如何收集资料，整理并提取有价值的信息，同时还可锻炼学生撰写科技论文的能力，也培养了学生勇于竞争、团结协作、攻克难关的顽强意志，锻炼文字表达能力，为今后科学研究和工程建设打下良好的基础。

六、提升学生分析问题解决问题的能力

数学建模设计的题目很广泛，工程管理，经济贸易，社会生活等各方面的问题都会出现，可以看出建模的应用性很强，数学建模其实就是使学生通过参与建模的过程，感受知识的产生和发展的过程。正是由于所给的题目涉猎广泛，对学生来说才有挑战性。建模的问题对很多学生来说没有接触过，但我们的目的却是要自己来解决，怎么办呢，这就需要通过查阅文献，收集资料，学会短时间内处理大量数据，开拓思路，因此，建模就锻炼了学生快速查找和快速反应的学习能力，即分析问题和解决问题的能力，

七、提升学生的计算机应用能力

数模竞赛的问题涉及大量复杂的数据，求解过程的计算十分繁琐，手工计算无法得到结果，必须借助计算机来解决建模问题，常用的数学工具MATLAB，MAPLE，MATHEMATICAL，SPSS等会给我们的求解带来方便。所以在建模问题给出之前，最好对以上工具有所了解，在建模开始后，我们的需求才可以有的放矢，对于建模问题中涉及到的海量数据处理，图形图像变换的处理，就可以做到心中有数，得心应手，这样解决问题的同时又节约了时间，给问题的整个环节创造了有力环境，可以说想要取得好的成绩，没有一定的计算机应用能力是无法实现的。

八、数学建模还培养学生的自学能力

数学教学一直给人以枯燥乏味的印象，究其原因，关键在于其抽象、严谨的特点。数学建模可能在改变学生以往对数学的印象方面有一定的积极作用。数学建模与现实联系紧密，形式灵活多样，很容易激发学生的学习热情，发挥学生的主观能动性。培养自主学习能力是素质教育的一个重要内容。自主学习能力不仅在学校，对于学生进入工作岗位以后的发展都有很大影响。作为学生进入社会的最后一个阶段，培养自主学习能力是大学生在大学里一项重要的任务。数学建模对于增强学生自主学习能力具有典型意义，在建模学习和研究过程中，学生需要不断补充所需知识，充分利用各种文献、书籍，理解并运用其中原理方法，才能在建模过程中获得较好的成绩。通过数学建模思想的渗透，为学生提供了自主学习空间，有助于学生体验数学在解决实际问题中的价值和作用，体验综合运用知识和方法解决实际问题的过程，增强应用意识，使他们在以后的工作中经常性地想到用数学去解决问题。

九、提高学生的数学素养

数学建模通过联系实际生活，传承数学文化，激发创新的个性精神。通过这种学习，真正锻炼学生，提高他们自主获取信息、自主解决问题的能力和水平。通过在教学中融入数学建模，使数学作为科学的语言，自然的语言，不但能融入人自身，而且可以成为人的一种修养，这种修养鼓舞着学生不断地探索真理，为将来的科学研究和工程设计打下良好的基础。

提高学生的数学素养与创新能力，教师要在传授知识基础上，重视数学建模教学，充分调动学生的主观能动性与积极性，增强学生理论联系实际的理念与能力，加深数学建模意识培养和数学建模训练，从而达到提高学生的创新意识与能力的作用。剥开数学的坚果，帮助学生领略数学之美妙。

高等职业教育正在经历一个不断改革、不断进步的时期。各种教学方法，课程体系以及人才培养方案的不断改革和优化，能从整体上提高高职教育的教育水平。在这种形式下原来传统的教材毕竟是不能满足现在教学的需要的。因此，编写出符合现阶段教学需要的教材，是保证教学改革的顺利实施，不断把教育改革推向新的水平的事情，也是值得我们不断研究的课题。

参考文献：

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基金项目：河北省教育科学研究“十二五”规划课题，课题编号13051382。

（责编 金 东）