摘 要:目前,国内许多高职高专院校已经认识到数学建模活动对培养学生数学综合能力的重要作用,并且已经开展了相应的数学建模活动,也取得了一些不错的成绩。但总体上适合高职高专数学建模活动的教材和参考书目仍然较少,绝大多数教材是针对本科院校学生编写的。我校数学建模课程的教材就是选用本科学生使用的教材,教学效果不太理想,学生学习难度较大,严重制约了我校数学建模活动的开展。
关键词:高职高专;数学建模;教材改革
一、存在的问题
第一,目前教材中关于高职高专学生参加数学建模竞赛的意义与原因介绍过少。如果课上教师不向学生介绍清楚,许多学生根本不知道竞赛的意义与原因。高职高专数学建模的课时安排相对较少,如果教师在课上花时间和精力向学生介绍参加数学建模竞赛的意义与原因,就容易影响教学进度。
第二,教材中对数学模型与数学建模的基础知识介绍过少。高职高专学校的大部分学时被数学分析、高等代数、职业技能训练等专业课占据,数学建模课程只是一门可有可无的边缘学科。因此,在开设数学建模课程前,学生的数学模型与数学建模的基础知识几乎为零。
第三,教材中几乎没有数学建模竞赛专科组优秀论文的介绍。自1999年设立大专组竞赛以来,每年参赛的高职高专院校都在大幅增加,但教材中几乎没有数学建模竞赛专科组优秀论文或出题人的专业解析。
第四,教材中涉及的数学模型实例不利于高职高专学生学习理解。教材中的实例所运用的知识点大多过于深奥且知识面涵盖过广,学科交叉广泛,因此学生学习一些模型实例时困难重重。
第五,教材中许多数学模型与算法相分离。教材中许多数学模型只有模型结構或模型建立的思路,没有模型的求解过程,也没有具体的算法解析。这样加大了高职高专学生理解数学模型的难度,继而影响了学生对数学建模课程的学习兴趣。
二、教材建设
1.教材内容改革
(1)要让高职高专院校的学生明确参加数学建模竞赛的意义与原因,了解参加数学建模竞赛有利于学生创新思维方式的培养。应训练学生准确、快速获取信息的能力,培养团队合作与沟通能力,提升教师对数学软件的应用能力,增强论文写作能力。
(2)许多高职高专院校数学专业课程日渐压缩,很多涉及数学建模的数学基础知识没有被提及。因此,教材中必须对一些基础数学知识与算法作简单、明了的介绍。
(3)在教材中可以引入近5~10年全国数学建模专科组获国家一等奖、二等奖的论文以及命题专家的标准解析,让学生清楚地认识到什么样的文章可以获国家奖,了解这些文章的不足之处及如何改进。
(4)教材中模型实例选取运用的数学知识不能过于深奥,模型不能过于庞大,算法不能过于复杂。模型的选取必须符合高职高专学生的建模能力。
(5)教材中建立的模型要具有较为详细的启发式引导过程。模型建立后要附上具体的算法,并运算出具体结果,使模型与算法相配套、相融合。这样有利于学生的学习和理解,激发学生的学习兴趣。
2.教材建设线上线下相结合
教材形势可以多种多样,教材不再局限于纸质文字一种形式(线下)。线下教材只能教会学生一些基本、传统、陈旧模型的解法,这样不利于学生创造性思维的培养。而现在的数学建模用来解决当下最流行、最棘手的问题。因此,学生在网上学习,寻找新问题就十分必要。用线下的知识触类旁通地解决线上问题,真正做到培养学生的创新思维,通过对问题的思考及分析,建立数学模型和算法,解决实际问题。
三、结语
笔者根据高职高专院校人才培养目标及学生的实际水平,认真思考当前教材建设中存在的问题,借鉴吸收本科教材的教学经验,以确保符合高职高专学校需要的优质教材进入课堂。
参考文献:
[1]王兆春.高职专科数学建模竞赛工作总结与探索——以丽江师范高等专科学校为例[J].考试周刊,2017(44).
[2]池春姬,万淑香,董永胜.高职院校《数学建模》教材建设初探[J].宁波职业技术学院学报,2011,15(2).
注:本文系丽江师范高等专科学校质量工程项目“特色课程数学分析——专业必修课”(项目编号:XJ102016211)。
作者简介:王兆春(1987— ),纳西族,硕士研究生,助教,研究方向:数学建模、组合优化、统计。