基于创新能力培养的高职数学建模课程分析

张媛

（郑州铁路职业技术学院，河南 郑州 451460）

社会和科技的进步不断引导着时代的走向，每个时代需要不同方向的人才，为了培养高素质符合时代的科技型人才，高职数学课程需要针对性进行课程调整、教育创新，根据实际专业的要求和人才市场需求，增加课程中的实际应用案例，多元化教学手法，改革课程的考评形式，将数学建模模式加入日常课程中，促进学生全面发展，在知识、能力、素质、思维上全方面提升，将实践与理论结合拓宽学生思维，构建全新教育方式及教育理念。

一、高职数学教育教学模式上存在的问题

基于现代数学教育沿用传统教育形式，这也难免将传统教育的一些弊端也延续了下来，传统教育的教学模式太过于主观，框架规则太过教条化，在当时的教育背景下可能很符合。但是随着时代的发展和教育教学模式的不断优化，已处于高度信息化时代，教学主体方向也发生改变，如果依旧台上教师主导，台下死记硬背生硬套用公式，对学生的创造性和实践性都有很大的影响。课堂上教师的角色需要发生转变，从一个主导者变为引导者，同时注重学生的参与程度和积极性调动。明确高职数学教育教学的最初预期和最终目的，这样才能更好地帮助学生完成自身学习生活和思维发展。

同时在高职数学的教育教学中还有一个迫切需要改变的现状，就是教师教育现代化建设缓慢。这是一个网络信息化高度发达的时代，教师队伍需要跟随时代发展的脚步做出改变和调整，积极学习现代化信息技术知识，掌握现代化设备应用。信息化技术对高等职业数学教育应起到推动发展进步的效果，信息技术覆盖的应用和知识领域对高等数学教育并不是挑战，而是莫大的机遇，大数据、人工智能、云计算、虚拟带入、VR 设备、自动化等多种新型技术已经成为社会大趋势，与高职数学的教育教学深度融合是必然趋势。现代化设备和信息化技术可以一改高职数学晦涩难懂、逻辑性强、抽象思维难以掌握等现状，将很多教学难题轻易解决，可以帮助学生在短时间内对知识点理解消化，并更好地将很多知识点串联起来，通过图文、视频、文字、音频等多种形式重新展现在课堂上。通过构建网络知识平台让学生提高学习积极性和主动性，并更好地去进行学习互动交流，一改以往传统教学模式，为学生学习和思考提供了多元化信息资源，实现真正意义上的教育教学改革。

二、高职数学课程、教材存在的问题

1.高职数学教材属于本科教材压缩，应用性低实用性差。高职数学的教材没有与本科教材有很好的区分，大部分沿用了本科教材的知识，所以也就延续了内容中存在繁琐的推理计算，不能否认这对于培养学生的匠心着实有益，但忽略了高职学生未来生活工作走向，他们大多将奔赴生产服务一线，这类课程培训应当适量即可，只有符合教学的实用性和领域性才能更好地帮助学生完成就业。同时，大部分的高数教育还停留在单一的理论知识基础，这对于学生的专业发展培养收益较低，不能达到利用所学解决所需，缺乏应用性。2.实践性低，信息技术吸收差。要想达到更好地教育，首先要明确这个时代发展的方向，这个时代计算机信息技术的发展迅猛，更好地运用计算机才能更高效的完成学习和日后工作内容，在计算机应用方面，没有融入现代高职数学教育中，教师缺乏相匹配的教学方式和教学经验，没有借助计算机解决复杂的绘制计算问题，也没能借助计算机完成模拟、探索验证的实践活动，缺乏实践性。3.高职数学教材内容层次不够清晰，缺乏领域性差异化特色。在高职院校学生中大多数都存在一个的问题，就是数学基础差，这个问题导致绝大多数学生对教材上繁琐的理论不能理解，所以绝大多数教材应该改进为可直观简单易懂的理论知识，对很多定义改变描述形式，将很多理论性特定性知识删除，需要根据绝大多数学生的认知水平做以适当地调整，并启用新型建模模式帮助学生更好地进行 高职数学课程学习。

三、数学课程中将通过建模的方式培养学生创新实践能力

毋庸置疑数学建模对培养学生思维方式有积极的作用，但是很多教师认知不足或习惯传统教育方式，并没有充分实施使教育方式依旧囿于传统模式，使建模课程无法达到预期效果。因此，需要对教学方式予以调整。

（一）涉及知识面宽广，帮助学生拓宽知识储备量

数学建模需要学生掌握的知识面较广，是实践动手和独立思维很强的学科，这需要注重学生知识面拓展。在实践方面，我国学生的动手实践能力向来不足，所以在开展数学建模课程的过程中，需要紧密联系实际专业知识和当下社会热点现象进行结合。不能沿用传统的思维模式注重线性代数、固定公式理论等教育，这对学生日后走上工作岗位意义不大。

数学建模是一种数学教育形式也是新型数学对学生思维培养的方式，以实际问题出发建立相对应的数学模型，以达到实体求解的效果。数学建模的思维模式属于一种抽象思维，在专业性方面要求偏高，可以培养学生的思考方式、创新能力、实践动手能力，也能检验学生知识掌握情况，帮助教师了解学生的真实水平。数学建模有着独特的思维和学习方式，需要将多门学科融合交叉创建思考才能达到，课程涉猎的知识面及内容相对广泛，对学生专业课程要求偏高，在建模过程中可以不断加强思维，帮助学生夯实基础拓展技能，更了解不同知识点之间的联系，帮助高职教育课程达到多元化多样性。完成数学建模对学生有很多基础要求，在知识点繁多的高数中需要不断总结归纳知识点，并具备创新跳跃性思维，不断熟悉模式，积累经验，拓宽知识面，逐渐做到举一反三，触类旁通。

（二）数学建模实践性强，有利于学生自主创新能力的培养

在高校中数学建模已经如火如荼的进展，数学建模竞赛的迅速发展让很多高职学生踊跃参加，这种大环境下才能引起学校的教师和领导层重视数学建模课程。一味地发展专业课对学生思维模式的建设稍显乏力，需要进行数学建模课程的开设，并针对不同基础的学生开展针对性的辅导课和培训课。由于传统教育方式太过公式化，标准规则性过强，导致很多学生出现“流水线”式思维，这对于学生之后的生活工作都有很大的影响。通过改变教育方式，经历漫长的过程培养学生的自主创新能力，在自主创新中不断学习探索，累积知识经验，逐步形成一种新的思维方式。一改以往的虚拟思维。数学建模有着很强的实践性，需要学生学会独立思考，更能激发学生的潜能，这对学生培养创新能力有很重要的意义。

（三）数学建模对问题的解决方式多样性，对学生发散性思维培养意义重大

很多学校开展数学建模过程只是走过场，做的表面工作让很多学生课程之后很难进行课程衔接，无法达到数学建模课程的实际效果，只有少数个人能力较强的学生有机会参与其中，大部分学生无法融入课程，会导致很多学生数学建模知识掌握不牢，遗忘迅速，造成兴趣缺失，两极分化，这需要任课教师调动引导，培养学生的团队合作能力。任何问题都不是有固定的答案，在考试中可以有选项，但是总是有对有错，走进社会的生活工作中，正确答案不止一个，错误答案更多，但不同的是没有选项，我们需要让学生摆脱ABCD的局限性思维，通过数学建模教育他们问题的解决方式不是一成不变，不同的路也可以走到相同的终点。数学建模包含的知识点联系复杂，思考问题的角度多样，这样更有利于培养学生的创新发扇形思维。

总结：在现代高等职业数学课程中，数学建模对学生的学习生活影响长远，对于学生发散性、建设性创新思维培养起到积极的作用，想要发掘学生的潜能，提升学生的动手实践能力，需要学校提升数学建模的关注度，任课教师合理配合调动引导学生兴趣，将数学建模和高数课程和社会热点紧密结合才能真正达到预期效果。