数学建模活动在高职高专院校教学活动中的改革与运用探讨

摘 要：高职院校是我国专业技术人才培养的前沿阵地，在时代不断变化和发展的今天，高职院校教学活动改革也应当不断推进。因此本文以高职院校数学教学为代表，简要论述数学建模活动在高职院校教学活动改革中的应用和反思。

关键词：数学建模 高职院校 教学活动

数学是一门基础性学科，也是高职专院校的基础课程之一，也是学生掌握其他科目的重要学科工具。随着时代的发展和进步，社会各界对高职专院校教育教学提出了更高的要求，如何培养顺应时代发展潮流、具备知识性、创造性和实践能力的复合型高技能人才是当前高职专院校教学改革的重点所在。同时多年的教育实践工作经验表明，数学建模活动是高职专院校数学教学的有效的载体，对于培养学生数学能力、创造性思维、创新意识、自主思考能力均有着积极作用。因此，探索一条符合高职专院校特点的数学建模活动是进一步推进高职专院校教学深化的重要内容，这将直接影响到高职专院校可持续发展的大局。

一、积极展开数学建模活动的意义

（一）培养复合型人才

随着我国经济建设的不断深入、产业的不断调整，我国经济进入加速发展时代，因此行业的升级、企业的发展需要更多的高精尖人才。虽然数学建模活动是主要服务于数学教学的，但其自身并非单纯的数学活动，而是以数学基础学科知识为基础的一种集合思考、创造与总结与一体的综合性教学工具，利用数学建模活动可引导学生将现实问题与数学问题联系起来，引导学生在学习和生活中以数学的逻辑思维发现问题、思考问题和解决问题，最终有利于学生德智体美劳的全面发展，从而有利于培养社会发展所需的复合型人才。

（二）有利于学生自身发展

数学建模要求综合运用数学知识和数学工具，以数学思维为逻辑进行思考、探究和分析，这是数学建模活动前期的信息收集过程，锻炼了学生自主的探索和总结能力。在充分的信息基础上，学生运用自身想象力和创造力进行建模，这个过程可充分调动学生的思考空间，有利于激发学生学习热情和创新思维，在结合小组活动模式的情况后，还可利用组间竞争和协作机制锻炼学生的竞争意识和团队意识。只要妥善安排数学建模活动，便可有效锻炼学生的综合能力、团队能力、竞争意识和创新精神，而这些都是学生未来走上岗位、适应社会所必不可少的精神品质。

（三）推进高职专院校教学改革

在长期的教学活动中，高职专院校的数学教学活动暴露出两个问题，一方面是数学教学内容与教学进度、时间安排上的矛盾，换句话说即教学效率偏低的问题，另一方面是教学内容和实际生活存在严重的脱节现象。而数学建模活动是需要以实际为基础，以数学思维、创新总结以及创造为方式的数学教学模式。因此数学建模活动是培养学生以理论知识原理解决实际问题的一个突破点，在高职专院校教学改革中可起到牵一发而动全身的意义，只要紧抓这一点可进一步深化和细化高职专院校教学活动改革。

二、高职专院校开展数学建模活动准备工作

数学建模活动想要顺利展开需要做到“三到位”，即认识到位、重视到位和宣传到位。所谓认识到位，指的是应当充分认识学生的个性特点和数学建模活动的价值和意义，在此基础上充分考虑院校的人力、物力资源，制定符合实际情况的数学建模活动；其次是重视到位，指的是学校领导及直接责任教师应当给予数学建模活动充分的重视，将有限的教学资源尽可能多地倾斜，这是数学建模活动有效展开的物质基础；宣传到位则需要学校做好相应的宣传工作，引导学生积极自愿地参与到活动中来，目的在于最大限度调动学生的积极性和主动性，引导学生创造性思维和发散性思维的形成，从而将数学建模活动的效果最大化。

三、数学建模活动的定位

综合来说数学建模活动是一种较复杂的高职专院校数学教学模式，大部分学生在初次接触时都会感到陌生，对其认识较肤浅模糊，虽然通过前期的宣传工作可以帮助学生了解数学建模活动，但应当遵循循序渐进的思路，不宜操之过急，因此需要对数学建模活动的各个阶段进行定位。整体上可分为4个阶段，第一阶段，初识阶段，认可教师可在前期的教学活动中穿插讲解数学建模的思维，使学生形成整体认知，并有重点地引导学生以建模思维思考数学问题。第二阶段，发展阶段，任课教师在教学活动中演示数学建模解决数学问题，使学生了解数学建模的问题解决思路，一方面为学生个人实际操作做铺垫，另一方面使学生感受数学建模的功能和魅力，使其由被动的接受建模思维向主动运用建模转变。第三阶段，演练阶段，任课教师在适当时机安排学生利用计算机工具或其他设备进行数学建模练习并周期性组织展开数学建模活动，如建模竞赛、实际问题建模解决等，使学生款速掌握建模知识和建模方法并付诸实践。第四阶段，反思总结，每次建模活动结束后，任课教师应对该次建模活动效果进行总结，找到其中的不足并进行反思，逐步改进建模活动组织方案，为下一次活动展开做经验积累。

四、建模活动具体实施方法

这里以数学建模竞赛为例进行论述。首先准备合适的题目用于建模竞赛，由学生自愿报名为组织基础，允许学生以3-5人为一小组参赛。其中问题最好来源于实际生活。在明确参赛人员名单后，随机分配题目，要求用特定或不特定的数学模型进行建模，同时规定每个题目的建模结果的提交时间，如5分钟内完成。最后安排任课教师组成的评审组进行评审，综合评价各参赛人员的数学建模科学性和合理性，并作出相应指导和释明。

参考文献

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[3]刘秀敏，何胜.高等职业教育数学课程教学中数学建模的应用研究[J].商品与质量，2016（19）：213-214.

作者简介

李良彬（1967.10—），男，籍贯：内蒙古赤峰，学士，副教授，北京农业职业学院学院基础部，研究方向：数学教育教学研究。