以数学建模为手段 促进高职数学教学改革

韩飞

摘要：本文通过介绍我院在数学建模竞赛活动和数学实验教学改革方面取得的成绩和效果，对数学建模与高职数学教学改革实践性教学改革的经验进行了总结。

关键词：数学建模 高职 数学教学 改革

大学生数学建模竞赛活动是教育部倡导的大学生学科竞赛之一，是面向大学生的群众性科技活动，目的在于培养学生利用所学的知识解决现实问题的能力，有助于提高教学质量。我院自2003年参加这一活动以来，已经在参赛规模、获奖等次等方面取得了一些成绩，特别是今年五个队参赛，获得了国家二等奖一名、省二等奖一名、省三等奖两名、赛区优秀组织奖的历史最好成绩。这些成绩的取得，得益于我们始终将数学建模竞赛与高职数学教学改革结合在一起。下面，具体介绍我院这一活动的基本情况。

一、活动开展主要得益于以下几点

（一）领导重视

数学建模竞赛活动需要投入大量的人力、物力和财力，特别是需要学院领导支持、经费保障和各部门的配合。首先，学院成立了以院长为组长，分管教学的副院长及教务处处长为副组长，科研处、图书馆、总务处、学工处、机电工程系、网络中心的负责人为成员的“咸宁职业技术学院数学建模协调小组”，协调、落实各项具体工作，院长亲自参加教务处主持的数学建模工作会议。其次，今年学院专门划拨3.5万元经费开展这一活动，院图书馆在已有数学建模图书资料总数达30多种（近300册）基础上继续添购数学建模图书资料，使这一活动能顺利进行。

（二）广泛宣传

选出优秀的学生是获奖的前提。在平时，我们通过广播、校刊等形式让学生了解数学建模竞赛；学生自己组织的“数学建模爱好者协会”积极开展活动，扩大数学建模的影响，并不断吸收对数学建模感兴趣的学生，协会的规模正不断扩大。面对数学课时不断减少的情况，我们先后在机电系、信息系等系开展了数学讲座，通过教师的趣味讲解，使学生认识到了不一样的数学，增强了对数学学习的兴趣，并积极报名参加数学建模培训。其次，我们印制了近3000份宣传单，分发给每位新生，使数学建模的影子遍布学院的每个角落。通过今年的宣传，报名的学生有213人。

（三）扎实培训

今年我们还是将整个培训工作分为三个阶段。

第一阶段就是通过学生自愿报名的方式进行培训。我们采用姜启源教授的《数学模型》（第三版）作为培训的主要教材，选取其中适合我们学生层次的知识点进行讲解，并参考其他图书资料作为补充。这一阶段可以说是起步阶段，指导教师通过授课的形式给同学们介绍各种最基本、最常见的模型，让学生打下坚实的基础。培训一开始，学生就有着浓厚的兴趣，开始了解从现实到数学模型的过程。初等数学模型离生活很近，用到的数学知识也并不高深，增强了学生参加数学建模科普活动的信心。第一阶段结束后，于6月6日进行了选拔考试，共有100多人参加考试，最终有21人被选为参加第二轮培训。

8月17日至8月31日的第二阶段培训是学生终身难忘的，这一过程才是建模活动的意义所在。学生不顾天气的炎热，克服各种困难来到学校。每个队每三天半做一题（其中轮换安排半天练习MATLAB软件的使用），无论问题是否解决都得准时提交论文打印稿，并且进行登记。参训学生自己建立数学模型，自己讲解，相互评论，指导教师点评。在这一阶段，学生有学习、有争论、有配合，自愿组合的参赛小组逐步形成。经过强化训练，每个队都做了4题。我们以历年大学生数学建模竞赛的专科赛题作为他们学习的最佳资料和训练素材。他们钻研、分析、辩论、争吵、甚至对抗，最后达到统一，都是在这一阶段发生的。组长的主导地位也是在这一阶段形成的。学生的数学建模个人总结很多都写了这一阶段的经历、体会。通过暑期半个月的培训，由于部分学生选择退出，最后我们确定了15人的参赛名单。

9月1日至9月12日的第三阶段是论文修改阶段，学生再不用做题，而是从第二阶段的4篇论文中选出自己认为比较满意的1篇进行反复修改。小到每一个标点符号，大到整篇文章的思路、解题方法及措词都进行了改动。通过这一阶段的训练，使学生的论文水平有了一定的提高，格式更规范，学生感到更有信心写好数模论文。

（四）重视赛后总结工作

注重赛后总结，是逐步提高竞赛成绩的有效方法。竞赛后通过开会总结本年度的竞赛工作，参加竞赛学生交流竞赛经验、心得体会，及时发现竞赛培训工作中的问题，总结经验，从而推动学校高等数学课程的教学改革，培养学生应用数学知识解决实际问题的能力，为逐步提高竞赛成绩打下良好的基础。

二、数学建模对高职数学教学改革的启示

（一）数学建模科研团队的建设

2003年，参加数学建模辅导的教师只有4名，而且对于数学建模都是一无所知，就是通过自学的方式使这一活动开展起来。随着学院对这一活动的不断支持，2013年，我院数学建模团队的辅导教师已经稳定在8位，对于数学建模都有丰富的参赛经验与辅导经验，并且这些教师也发表了许多与建模相关的科技论文，数学建模科研团队初见规模。

（二）实训室条件不断完善

通过这些年的努力，我们已经建成一定规模的数学建模实训室。不仅为学生提供了竞赛的场所，我们也将数学课程搬进实训室。通过开设《数学实验》课程，使原本枯燥无味的数学内容，让学生通过数学软件来掌握，学生学习积极性高，教学效果显著。

总之，高职数学教学与数学建模就像亲兄弟，是紧紧结合在一起的，并且也是一种新的教学模式。如何在高职数学教学中融入数学建模思想，解决实际问题，使学生感觉到数学既有趣又有用，值得教师用心探索。

参考文献：

[1]李昆，赵刚.数学实验在高等教学中的应用[J].科技信息，2011（32）.

[2]王理凡.谈高职院校理工科专业高等数学实验课的引入[J].中国西部科技.

[3]郭欣红.姜晓燕.经济数学[M].北京：人民邮电出版社，2010.

[4]姜启源.数学模型[M].高等教育出版社，2003.

（责编 张景贤）