移动学习环境下高职数学建模教学存在的问题及对策

摘要：随着信息技术的发展和智能设备的普及，移动学习越来越受到大众的喜爱，这种学习方式可以随时随地获取大量信息，给学习生活带来很大的便利。在移动学习环境下，高职院校应紧跟时代前进的步伐，改变以往教学策略，将数学建模教学纳入教学计划，全面提升学生的数学素养、创新思维和综合素质，为社会输送更多技能型人才迈出了坚实的第一步。

关键词：移动学习; 高职院校; 数学建模教学

数学建模是高职数学课程理论联系实践的桥梁，高职数学侧重于数学的应用性，基于数学建模课程的重新创建和逐步完善，数学建模思想方法已经逐步渗透到数学课程和部分专业课教学中，这必然成为数学教育教学改革的趋势，其中，数学建模教学是高职数学教学改革的一个重要热点。随着信息技术的发展和移动设备的普及，移动学习环境日趋成熟，对于高职院校学生的客观现状而言，传统的数学教学模式面临着巨大的压力和挑战。因此，通过改革数学教学，提高学生对数学和专业课程的学习兴趣和积极性，在高职教育中融入数学建模思想方法，成为职业学院中大多数教师的工作重点。

一、 移动学习和数学建模概述

（一） 移动学习

移动学习是一种利用移动设备的学习方式，这种使用移动计算设备的学习方式能够使学习内容有效呈现，并且能随时随地学习，为学生和老师提供双向交流。在数字学习的基础上，移动学习给学习者带来了一种新的体验，通过移动计算技术的有效组合，随时随地学习。移动学习被认为是未来学习的一种学习模式，是一种不可或缺的学习模式。

（二） 数学建模

数学建模是建立数学模型的全过程。数学建模教学研究是应用数学教育的一个重要课题，是一种全新的教学模式、教学方法，是培养学生数学能力、创新能力和科研合作能力的良好平台。数学建模思想方法是一种新的思维方式，是联系理论与实践之间的一个非常重要的环节，它可以将理论与实践相结合，能更好地培养学生学习兴趣，拓宽学生的知识面，学以致用，解决生活实际问题。文章研究的高职数学建模包含高职高等数学课程和数学建模、数学实验选修课中的数学建模。

高职数学课程在培养学生思维上起着无可替代的作用，在此基础上引入数学建模，将数学和专业课程与建模相结合，把数学思维作为支撑，将数学思维运用于实际方法，成为学生解决实际问题的新方法新工具，无形中为数学和专业知识进行了补充，同时也可以使老师进一步研究和学习数学建模，将所教专业与数学特点相结合，精选建模案例，提高教师的综合教学能力。以实际和专业建模案例为教学内容，更能凸显高职数学教育的重要性。通过数学建模让高职学生学会用数学思维去认识和思考自己所生活的社会与环境，可以达到提升学生的数学应用能力和综合素质的目的[1]。移动学习环境下在高职数学教学中融入数学建模知识，有益于探索在移动学习背景下高职数学建模教学改革的有效途径，培养高职学生用数学解决实际问题的数学建模能力，为高职数学课程改革开辟新途径。

二、高职院校数学建模教学存在的问题

目前，许多高职院校的学生参差不齐，数学基础相对不佳，主要是因为他们在学习数学的过程中缺乏兴趣，没有找到正确的学习方法和策略，当他们遇到问题时不愿意问别人，总是处于被动的学习状态。另外，不善于总结和举一反三，很难形成系统的知识网络。另一方面，老师的教学仍然比较传统，如单调的教学模式、陈旧的教学方法。虽然中国教育经历了很多次改革，但仍有很多误区、瓶颈阻碍高等职业教育教学质量的提升。部分老师不适应新的教学模式，对教学的理解还不够深入，教学内容刻板，重理论、轻应用，这些显然无法适应社会发展的需求。高职院校数学教学主要上存在以下四个方面的问题。

（一） 高职院校与数学建模教学相关的资源种类较少

从我国高职院校的数学建模课程来看，建模教材基本上是效仿本科院校为主，然而，高职院校的生源质量比本科院校差，学生基础知识薄弱，自制力差，这些教材内容对他们而言难度偏大。教材是教师授课和学生学习的基础，所以教师在选择数学建模教材时应该因材施教，不能生搬硬套，并进行资源整合，优化教学内容。

（二） 数学建模教学课时少，授课时间不充裕

随着社会对人才需求的不断变化，高职院校不断地改变培养策略和教学方针，更多的高职院校把实用型、实践型人才的培养放在首要位置，所以对基础课课时限制得比较明显。对数学建模教学来说，本来数学课程安排就十分紧密，课时减少也就意味着教学进度要加快，导致许多知识点的讲授都是泛泛而谈，无法让学生真正地掌握建模知识和方法，还有的学校只能占用学生的课余时间来完成教学任务。有限的教学时间很大程度上阻碍了教学质量的提高，不利于学生掌握建模知识，学校应该增加数学建模教学课时，同时，教师应该多思考、多总结，对教学方法进行探究，提高教学质量和教学效率。

（三） 数学建模师资力量薄弱，教师队伍参差不齐

教师在数学建模教学中起到非常重要的作用，他们的正确引导可以帮助学生更好地掌握学习要领，保证高职数学的教学质量。但当前很多高职的师资力量无法保证完成数学建模的教学目标，数学建模教学要求教师不仅有深厚的数学功底，还应该有较强的应变能力和数学建模能力，随着教学方针的改变更新教学方法。此外，教师还应该注重自我素养，不断学习数学建模思想方法，提升数学建模能力和专业水平，确保高效地完成教学目标。

（四） 教学评价方法单一

目前，包括本科院校在内的大部分高等学校沿用传统的教学评价方法，以考试成绩为主，教师们更看重学生的考试成绩，而不是教学过程，这种只看分数的评价方法存在很大弊端，无法真实反应学生的学习情况。考试并不是唯一检验掌握知识的途径，教学的目的是让更多的学生掌握学习方法和分析问题的手段，因此，高职院校在教学评价方法上需要进行改革，提倡多元化的教学评价方法。

三、提高高職数学建模课程教学效率的对策

（一） 优化数学建模教学内容

目前，高职数学教材种类繁多，数学教学时间较短，难度和广度都远远低于本科院校。高职学院的老师在进行数学建模教学时，注意甄选教学内容，切忌随意选取教学内容，要因材施教，所选教学资源与高职学生的知识水平和理解能力相符合。在选择教学内容时，精选合适的职业院校数学建模教学教材，整合教学资源和内容，使高职数学教学呈现丰富性和多样性[2]。为有效提高高职数学建模教学效率，可按夯实基础、开阔思维、能力提升三个阶段设计高职数学建模教学。

第一阶段：夯实基础阶段，教师需要向学生传达数学建模的基本内涵，让学生对数学建模的基本思想和学习内容有初步的了解，然后深入介绍数学建模在实际生活中的应用情况，通过实例降低学生对数学的恐惧感和陌生感，引导学生激发学习兴趣。在选择第一阶段的学习内容时，应该侧重基础知识，难度不宜过高，更应该注重生活实际和案例的趣味性。

第二阶段：开阔思维阶段，教师带领学生经历第一阶段之后，学生对数学建模的基础知识形成一定的了解和认识，接下来就需要帮助学生如何应用这些基础知识解决实际问题。首先，学生必须对不同的数学模型有一定了解，当遇到不同的问题时知道使用哪一类模型来解决问题，并以该模型为出发点逐步解决问题，在建模的过程中学生应该保持清晰的思路和开阔的视野。比如说，建立污染问题模型可以运用微分方程知识、建立易拉罐优化模型可以运用导数知识等。

第三阶段：能力提升阶段，这是数学建模学习的最后一个阶段，侧重于提高学生的综合能力，采取集中培训的方式、严格按照竞赛标准对学生进行训练。这个阶段是拔高阶段，也是提升学生综合能力的关键时期，教师扮演的角色至关重要，他们应该全方面提升学生的建模能力，解决实际问题。学生在面对问题的时候，应该独立思考，选取适当的数学模型和解题策略求解，并可以对有兴趣且基础好的学生按照全国大学生数学建模竞赛的要求学习，并提高撰写科研论文的能力。

（二） 整合高职数学建模教学资源

目前，大部分高职院校均开设了数学建模与数学实验课程，而许多学校数学课时不足，针对这种现状，教师可利用移动学习的特点，教学内容可以发布在QQ群组、微信公众号等移动学习平台上，学生可以通过移动平台学习数学建模和数学实验的知识，这样能够有效整合数学模型及实验教学资源。

利用移动学习的特点开放第二课堂，吸收不同专业学生进行研究、选拔和培养学生参加全国数学建模竞赛，让学生进行高水平的数学建模练习。不同专业的学生自由组合成一队参加训练和比赛，不同科目交叉融合，有的学生擅长写作，有的学生爱好编程，有的学生数学基础好，他们可以取长补短，形成合作团队，这样能够拓宽学生的视野，激发他们的探索和研究兴趣[3]。

（三） 提高高职学生的数学建模能力

高职院校的教师可以通过数学建模教学提高学生的数学建模能力，这是数学课程教学的合理补充。这不仅需要授课教师根据学生对知识的掌握程度设计难度适宜的数学模型应用实例，还要通过数学建模课程的教学来提高高等数学的教学，教师可以从以下几个方面来设计实际问题：仔细研究基本定义、基本性质和定理，并将这些定理从实例中简要提炼出来，便于学生理解。对于一些定理的证明，在教学过程中，可以与数学建模的思想相结合，定理的形成过程其实就是建立数学模型的过程。教师应该引导学生综合应用数学知识及方法进行分析、推理和计算，数学建模的过程是反复应用数学知识与方法对实际问题进行分析、推理與计算，以得出实际问题的最佳数学模型及模型最优解的过程，数学建模能力在具体的建模过程中能得到较大提高[4]。

四、结语

随着科学技术的发展，移动设备无处不在，大学生处于移动环境中有更多的途径获取知识，对于高职院校来说，应该抓住时代赋予我们的机会，在开设数学建模课程与建模教学的过程中，应该合理运用移动环境，将这些移动设备资源引入数学建模的教学当中，扩大学生知识面，将数学建模的基础知识与实际运用结合起来，多引入实例，把枯燥的理论教学转变成生动的实践教学。真正体现数学建模学习的最终目标，即解决实际数学问题，才能更好地激发学生的学习兴趣和教师的教学热情，从而提升学生的数学建模能力和解决问题的能力，突出高职院校的育人方针，为社会提供源源不断的实用型人才。

参考文献：

[1] 谢珊，吕靖.论高职数学建模教学中的现代信息技术融[J].职业教育，2014，（6）：26-27.

[2] 辛虹.对高职教学数学建模课程的探讨[J].中国职工教育，2013，（3）：135.

[3] 贺静婧.引入数学建模推动高职数学教学改革[J].延安大学学报（ 自然科学版），2013，32（6）：45.

[4] 张仕清.在大学数学教学中渗透数学建模思想的思考[J].廊坊师范学院学报（自然科学版），2012，（2）：104.