高职学生数学应用意识培养初探

摘 要：高职数学教育改革在全国各大高校纷纷开展，一项有效的途径就是将数学建模融入高等数学教学，以此普及和提高学生应用数学知识解决问题的意识。本文主要结合北京信息职业技术学院具体活动介绍数学建模融入教学普及学生应用意识的情况。

关键词：高职学生；数学建模；应用意识；建模竞赛

基金项目：北京市课题《基于数学建模平台的数学课程改革方案研究》

Students in Higher Vocational Mathematics Awareness Training

wang qian

（Beijing Information Technology College， Beijing 100015）

Abstract： Vocational mathematics education reform in the countrys major universities have launched， an effective way is to integrate mathematics teaching mathematical modeling， in order to popularize and raise awareness of students to apply mathematical knowledge to solve problems. This paper describes the mathematical modeling into the mathematics teaching.

Keywords： Vocational Students； Mathematical Modeling； Application Awareness； Modeling Competition

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高职学生的生源现状，普遍反映学生的数学功底不够扎实，学习习惯不够好、有限的自我管理能力等不足以支撑学生理解深奥的数学理论，也无法勤奋钻研有难度的数学习题。教师试图通过数学建模融入高等数学教学这样一种途径，努力寻求一种更贴切现阶段高职学生数学素质培养的教学内容和教学模式，展示数学在生活中应用的魅力，提高学生对数学学习的兴趣。在开展数学建模竞赛活动的同时，积累经验，取其精华，将数学建模的思想和应用方法融入数学课程的教学中，提高学生的学习效果，培养学生自主探究的能力。

1 数学建模普及学生的数学应用意识

数学建模是研究如何将数学方法和计算机知识结合起来用于解决实际问题的一项交叉内容，它集经典数学、现代数学和实际问题为一体，是应用数学知识解决实际问题的重要手段和途径。目前，我院开设的必修课《高等数学》、《科学思维能力训练》中都有数学建模的学习模块，不仅如此，我院每学年还在一年级第二学期开设《数学建模》选修课，大力普及学生的数学应用意识。

数学建模的学习过程充分体现了“以学生为中心”的教育理念。数学建模的学习，就是解决专业和生活实际问题的过程，学生们3人成组，自行从生活中或专业课中寻找研究对象，拟定研究课题，在指导教师的帮助下，借助《数学建模》课程中学到的方法，团队协作，共同解决问题。每个小组研究的内容不同，拥有独创性，指导教师根据学生的需求进行指导。在学习的过程中，以项目课题汇报、数学建模论文撰写为载体，在任务驱动教学模式下，学生小组协同研究，完成工作任务，总结自主学习方法，提高学生的数学应用能力。

数学建模的教学过程充分运用了信息化教学手段。授课过程确保每位学生操作一台计算机，小组成员实时记录想法，分析建立正确的数学模型，利用数学软件编程准确计算模型结果，以数据、图形、表格等形式进行演示，最终总结结论并与实际情况比较开展分析。这样的学习形式极大地提高了课堂效率，所有学生都参与到自己的课题研究中，热烈讨论，细心演算，认真比较，仔细总结。多媒体教学网络平台授课，突破传统教室对时空的限制，实现课堂教学中老师与学生、学生与学生间的交流沟通，辅助学生完成电脑软件的学习和使用。教学资源平台提供丰富的学习资料供学生自主学习，储备了大量的课题和项目供学生施展才华；多元化的师生互动和生生交流平台，便捷了教师对学生的引导和支持，增强了学生的学习兴趣和学习积极性。指导教师在授课过程中不断实践与创新，设计的作品《微分方程模型》分别获得2013年信息化教学设计大赛北京市二等奖。

数学建模的教学效果得到了学生的普遍认可。授课前采用BTEC教学的VAK（视听做）学习风格测试，对参与学习的学生（以2012级本部电子工程系和机电工程系为例）进行调研统计，53.5%的学生选择了偏爱“从做中学”的学习风格，这就决定了在课程教学设计时，教师应充分考虑学生喜欢动手操作的特点，用实践教学来丰富学生对知识的掌握。授课后对学生进行跟踪采访，学生们纷纷来信表示数学建模学到的能力是受用终身的，既提高了他们的创新能力，又锻炼了他们发现问题、综合应用知识解决问题的能力，还培养了他们自主探究、团队合作的能力。

2 数学建模竞赛蓬勃发展

2.1 全国大学生数学建模竞赛

全国大学生数学建模竞赛是培养大学生竞争意识和团队精神，提高创新能力和综合素质的重要载体，目的在于激励学生学习数学的积极性，鼓励广大学生踊跃参加课外科技活动，开拓知识面，培养创新精神及合作意识。赛题模拟了学生毕业后参加工作时可能遇到的情况，它既丰富、活跃了同学的课外生活，也为优秀学生脱颖而出创造了条件，有助于培养大批优秀的学生，推动大学的数学教育改革。

我院学生自2004年开始参加全国大学生数学建模竞赛，截至2013年，共获得全国二等奖7项，北京市一等奖14项，北京市二等奖21项。2009年以来，学校开设《数学建模》选修课，启动选修课的课程资源建设，三校区统一课程标准，每年选修人数达200人左右。2011年，建设数学建模实验室，开始项目教学和实操训练，大大提高学生应用计算机和数学建模能力，近3年学院参加全国大学生数学建模竞赛的获奖率均在66%以上。

2.2 学院数学建模竞赛

为了传承全国大学生数学建模竞赛 “创新意识、团队精神、重在参与、公平竞争”的宗旨，也为了普及大学生的数学应用意识，2011年，我院举办首届北京信息职业技术学院数学建模竞赛，竞赛过程由学院专业系与通用能力教学部的教师共同参与设计赛题，聘请专家进行审题定题，赛后由组委会对提交论文进行评审和答辩，产生优胜队伍。三年来，学生参赛热情不断高涨，参赛人数发展到近百人，学生的数学应用意识普及程度也越来越广泛。

竞赛的成绩鼓励了老生，也激励了新生，促进了数学建模融入高等数学课程，增强了学生对数学课程的学习积极性，更多的优秀学生脱颖而出，参加数学建模课程的学习，为竞赛储备了精英力量，进而获得更优异的成绩。这样的良性循环加快了数学课程的改革，提高了数学学习的整体水平。竞赛在大学生创新能力、实践能力和团队协作精神培养过程中发挥更加重要的作用，更多学生将通过竞赛受益。

2.3 竞赛促成良性长效机制

在“开拓知识面、提高应用能力、培养创造精神、增强合作意识”的精神指引下，我院的数学活动逐渐形成良性机制，学生从入学起，先后进行《高等数学》、《科学思维能力训练》的课程学习，培养基本的逻辑思维和数学素养，指导教师从中遴选比较优秀的学生参加《数学建模》选修课，借学院数学建模竞赛为机遇，选拔优胜团队，在暑期进行集训之后参加全国大学生数学建模竞赛。在良好的机制运行下，近几年我院的竞赛成绩越来越好。

数学建模竞赛培养了学生理论联系实际的作风，激发了学生的创造性思维，引导学生在发觉兴趣和潜能的基础上全面发展，培养有丰富实践和创新能力的高素质人才。参加过此项竞赛的学生一致认为“72小时的奋斗，受益一辈子”。不仅如此，竞赛也促进了数学课程的教学改革，由注重理论调整为加强实用，从枯燥计算转变为生动应用，将纯数学讲授延伸为跨学科教学。数学建模融入数学课程，已然成为全国高校数学课程改革的主流，竞赛在加强各院校教师间的交流，推动相关学科与行业的融合中发挥了越来越重要的作用。

3 结束语

数学建模融入数学课程的改革，在“以学生为中心”的教育理念指导下，充分考虑每组同学的个体情况，运用互动教学软件、网络平台资源等信息化教学手段，采取案例教学、项目教学等多种方式，意在普及学生的数学应用意识，重在提高学生团队合作、自主探究等可持续发展的职业核心能力。在此学习基础上，开展学院数学建模竞赛，选拔选手进行集中训练，参加全国大学生数学建模竞赛，充分锻炼学生吃苦耐劳、自主创新、团结协作、勇于挑战的职业素养，为培养现代职业人才提供挑战与实践。

参考文献

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[2] 吕良军.高职高专学生数学建模能力的调查与分析[J].大学数学，2007，23（3）.

[3] 安建业.以数学建模竞赛为切入点，强化学生创新能力培养[J].数学建模及其应用，2014，3（4）：27-30.

作者简介

王倩（1983-），女，福建省南平市，北京信息职业技术学院，中级（讲师），北京师范大学硕士，研究方向：数学建模与数学应用。