摘 要：高職數(shù)學(xué)教育改革在全國各大高校紛紛開展，一項(xiàng)有效的途徑就是將數(shù)學(xué)建模融入高等數(shù)學(xué)教學(xué)，以此普及和提高學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決問題的意識(shí)。本文主要結(jié)合北京信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院具體活動(dòng)介紹數(shù)學(xué)建模融入教學(xué)普及學(xué)生應(yīng)用意識(shí)的情況。

關(guān)鍵詞：高職學(xué)生；數(shù)學(xué)建模；應(yīng)用意識(shí)；建模競(jìng)賽

基金項(xiàng)目：北京市課題《基于數(shù)學(xué)建模平臺(tái)的數(shù)學(xué)課程改革方案研究》

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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高職學(xué)生的生源現(xiàn)狀，普遍反映學(xué)生的數(shù)學(xué)功底不夠扎實(shí)，學(xué)習(xí)習(xí)慣不夠好、有限的自我管理能力等不足以支撐學(xué)生理解深?yuàn)W的數(shù)學(xué)理論，也無法勤奮鉆研有難度的數(shù)學(xué)習(xí)題。教師試圖通過數(shù)學(xué)建模融入高等數(shù)學(xué)教學(xué)這樣一種途徑，努力尋求一種更貼切現(xiàn)階段高職學(xué)生數(shù)學(xué)素質(zhì)培養(yǎng)的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)模式，展示數(shù)學(xué)在生活中應(yīng)用的魅力，提高學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的興趣。在開展數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽活動(dòng)的同時(shí)，積累經(jīng)驗(yàn)，取其精華，將數(shù)學(xué)建模的思想和應(yīng)用方法融入數(shù)學(xué)課程的教學(xué)中，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，培養(yǎng)學(xué)生自主探究的能力。

1 數(shù)學(xué)建模普及學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用意識(shí)

數(shù)學(xué)建模是研究如何將數(shù)學(xué)方法和計(jì)算機(jī)知識(shí)結(jié)合起來用于解決實(shí)際問題的一項(xiàng)交叉內(nèi)容，它集經(jīng)典數(shù)學(xué)、現(xiàn)代數(shù)學(xué)和實(shí)際問題為一體，是應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題的重要手段和途徑。目前，我院開設(shè)的必修課《高等數(shù)學(xué)》、《科學(xué)思維能力訓(xùn)練》中都有數(shù)學(xué)建模的學(xué)習(xí)模塊，不僅如此，我院每學(xué)年還在一年級(jí)第二學(xué)期開設(shè)《數(shù)學(xué)建?！愤x修課，大力普及學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用意識(shí)。

數(shù)學(xué)建模的學(xué)習(xí)過程充分體現(xiàn)了“以學(xué)生為中心”的教育理念。數(shù)學(xué)建模的學(xué)習(xí)，就是解決專業(yè)和生活實(shí)際問題的過程，學(xué)生們3人成組，自行從生活中或?qū)I(yè)課中尋找研究對(duì)象，擬定研究課題，在指導(dǎo)教師的幫助下，借助《數(shù)學(xué)建模》課程中學(xué)到的方法，團(tuán)隊(duì)協(xié)作，共同解決問題。每個(gè)小組研究的內(nèi)容不同，擁有獨(dú)創(chuàng)性，指導(dǎo)教師根據(jù)學(xué)生的需求進(jìn)行指導(dǎo)。在學(xué)習(xí)的過程中，以項(xiàng)目課題匯報(bào)、數(shù)學(xué)建模論文撰寫為載體，在任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)模式下，學(xué)生小組協(xié)同研究，完成工作任務(wù)，總結(jié)自主學(xué)習(xí)方法，提高學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用能力。

數(shù)學(xué)建模的教學(xué)過程充分運(yùn)用了信息化教學(xué)手段。授課過程確保每位學(xué)生操作一臺(tái)計(jì)算機(jī)，小組成員實(shí)時(shí)記錄想法，分析建立正確的數(shù)學(xué)模型，利用數(shù)學(xué)軟件編程準(zhǔn)確計(jì)算模型結(jié)果，以數(shù)據(jù)、圖形、表格等形式進(jìn)行演示，最終總結(jié)結(jié)論并與實(shí)際情況比較開展分析。這樣的學(xué)習(xí)形式極大地提高了課堂效率，所有學(xué)生都參與到自己的課題研究中，熱烈討論，細(xì)心演算，認(rèn)真比較，仔細(xì)總結(jié)。多媒體教學(xué)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)授課，突破傳統(tǒng)教室對(duì)時(shí)空的限制，實(shí)現(xiàn)課堂教學(xué)中老師與學(xué)生、學(xué)生與學(xué)生間的交流溝通，輔助學(xué)生完成電腦軟件的學(xué)習(xí)和使用。教學(xué)資源平臺(tái)提供豐富的學(xué)習(xí)資料供學(xué)生自主學(xué)習(xí)，儲(chǔ)備了大量的課題和項(xiàng)目供學(xué)生施展才華；多元化的師生互動(dòng)和生生交流平臺(tái)，便捷了教師對(duì)學(xué)生的引導(dǎo)和支持，增強(qiáng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)積極性。指導(dǎo)教師在授課過程中不斷實(shí)踐與創(chuàng)新，設(shè)計(jì)的作品《微分方程模型》分別獲得2013年信息化教學(xué)設(shè)計(jì)大賽北京市二等獎(jiǎng)。

數(shù)學(xué)建模的教學(xué)效果得到了學(xué)生的普遍認(rèn)可。授課前采用BTEC教學(xué)的VAK（視聽做）學(xué)習(xí)風(fēng)格測(cè)試，對(duì)參與學(xué)習(xí)的學(xué)生（以2012級(jí)本部電子工程系和機(jī)電工程系為例）進(jìn)行調(diào)研統(tǒng)計(jì)，53.5%的學(xué)生選擇了偏愛“從做中學(xué)”的學(xué)習(xí)風(fēng)格，這就決定了在課程教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)，教師應(yīng)充分考慮學(xué)生喜歡動(dòng)手操作的特點(diǎn)，用實(shí)踐教學(xué)來豐富學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握。授課后對(duì)學(xué)生進(jìn)行跟蹤采訪，學(xué)生們紛紛來信表示數(shù)學(xué)建模學(xué)到的能力是受用終身的，既提高了他們的創(chuàng)新能力，又鍛煉了他們發(fā)現(xiàn)問題、綜合應(yīng)用知識(shí)解決問題的能力，還培養(yǎng)了他們自主探究、團(tuán)隊(duì)合作的能力。

2 數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽蓬勃發(fā)展

2.1 全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽

全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽是培養(yǎng)大學(xué)生競(jìng)爭(zhēng)意識(shí)和團(tuán)隊(duì)精神，提高創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)的重要載體，目的在于激勵(lì)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的積極性，鼓勵(lì)廣大學(xué)生踴躍參加課外科技活動(dòng)，開拓知識(shí)面，培養(yǎng)創(chuàng)新精神及合作意識(shí)。賽題模擬了學(xué)生畢業(yè)后參加工作時(shí)可能遇到的情況，它既豐富、活躍了同學(xué)的課外生活，也為優(yōu)秀學(xué)生脫穎而出創(chuàng)造了條件，有助于培養(yǎng)大批優(yōu)秀的學(xué)生，推動(dòng)大學(xué)的數(shù)學(xué)教育改革。

我院學(xué)生自2004年開始參加全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽，截至2013年，共獲得全國二等獎(jiǎng)7項(xiàng)，北京市一等獎(jiǎng)14項(xiàng)，北京市二等獎(jiǎng)21項(xiàng)。2009年以來，學(xué)校開設(shè)《數(shù)學(xué)建模》選修課，啟動(dòng)選修課的課程資源建設(shè)，三校區(qū)統(tǒng)一課程標(biāo)準(zhǔn)，每年選修人數(shù)達(dá)200人左右。2011年，建設(shè)數(shù)學(xué)建模實(shí)驗(yàn)室，開始項(xiàng)目教學(xué)和實(shí)操訓(xùn)練，大大提高學(xué)生應(yīng)用計(jì)算機(jī)和數(shù)學(xué)建模能力，近3年學(xué)院參加全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽的獲獎(jiǎng)率均在66%以上。

2.2 學(xué)院數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽

為了傳承全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽 “創(chuàng)新意識(shí)、團(tuán)隊(duì)精神、重在參與、公平競(jìng)爭(zhēng)”的宗旨，也為了普及大學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用意識(shí)，2011年，我院舉辦首屆北京信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽，競(jìng)賽過程由學(xué)院專業(yè)系與通用能力教學(xué)部的教師共同參與設(shè)計(jì)賽題，聘請(qǐng)專家進(jìn)行審題定題，賽后由組委會(huì)對(duì)提交論文進(jìn)行評(píng)審和答辯，產(chǎn)生優(yōu)勝隊(duì)伍。三年來，學(xué)生參賽熱情不斷高漲，參賽人數(shù)發(fā)展到近百人，學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用意識(shí)普及程度也越來越廣泛。

競(jìng)賽的成績(jī)鼓勵(lì)了老生，也激勵(lì)了新生，促進(jìn)了數(shù)學(xué)建模融入高等數(shù)學(xué)課程，增強(qiáng)了學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)課程的學(xué)習(xí)積極性，更多的優(yōu)秀學(xué)生脫穎而出，參加數(shù)學(xué)建模課程的學(xué)習(xí)，為競(jìng)賽儲(chǔ)備了精英力量，進(jìn)而獲得更優(yōu)異的成績(jī)。這樣的良性循環(huán)加快了數(shù)學(xué)課程的改革，提高了數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的整體水平。競(jìng)賽在大學(xué)生創(chuàng)新能力、實(shí)踐能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神培養(yǎng)過程中發(fā)揮更加重要的作用，更多學(xué)生將通過競(jìng)賽受益。

2.3 競(jìng)賽促成良性長(zhǎng)效機(jī)制

在“開拓知識(shí)面、提高應(yīng)用能力、培養(yǎng)創(chuàng)造精神、增強(qiáng)合作意識(shí)”的精神指引下，我院的數(shù)學(xué)活動(dòng)逐漸形成良性機(jī)制，學(xué)生從入學(xué)起，先后進(jìn)行《高等數(shù)學(xué)》、《科學(xué)思維能力訓(xùn)練》的課程學(xué)習(xí)，培養(yǎng)基本的邏輯思維和數(shù)學(xué)素養(yǎng)，指導(dǎo)教師從中遴選比較優(yōu)秀的學(xué)生參加《數(shù)學(xué)建?！愤x修課，借學(xué)院數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽為機(jī)遇，選拔優(yōu)勝團(tuán)隊(duì)，在暑期進(jìn)行集訓(xùn)之后參加全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽。在良好的機(jī)制運(yùn)行下，近幾年我院的競(jìng)賽成績(jī)?cè)絹碓胶谩?/p>

數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽培養(yǎng)了學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的作風(fēng)，激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)造性思維，引導(dǎo)學(xué)生在發(fā)覺興趣和潛能的基礎(chǔ)上全面發(fā)展，培養(yǎng)有豐富實(shí)踐和創(chuàng)新能力的高素質(zhì)人才。參加過此項(xiàng)競(jìng)賽的學(xué)生一致認(rèn)為“72小時(shí)的奮斗，受益一輩子”。不僅如此，競(jìng)賽也促進(jìn)了數(shù)學(xué)課程的教學(xué)改革，由注重理論調(diào)整為加強(qiáng)實(shí)用，從枯燥計(jì)算轉(zhuǎn)變?yōu)樯鷦?dòng)應(yīng)用，將純數(shù)學(xué)講授延伸為跨學(xué)科教學(xué)。數(shù)學(xué)建模融入數(shù)學(xué)課程，已然成為全國高校數(shù)學(xué)課程改革的主流，競(jìng)賽在加強(qiáng)各院校教師間的交流，推動(dòng)相關(guān)學(xué)科與行業(yè)的融合中發(fā)揮了越來越重要的作用。

3 結(jié)束語

數(shù)學(xué)建模融入數(shù)學(xué)課程的改革，在“以學(xué)生為中心”的教育理念指導(dǎo)下，充分考慮每組同學(xué)的個(gè)體情況，運(yùn)用互動(dòng)教學(xué)軟件、網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)資源等信息化教學(xué)手段，采取案例教學(xué)、項(xiàng)目教學(xué)等多種方式，意在普及學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用意識(shí)，重在提高學(xué)生團(tuán)隊(duì)合作、自主探究等可持續(xù)發(fā)展的職業(yè)核心能力。在此學(xué)習(xí)基礎(chǔ)上，開展學(xué)院數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽，選拔選手進(jìn)行集中訓(xùn)練，參加全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽，充分鍛煉學(xué)生吃苦耐勞、自主創(chuàng)新、團(tuán)結(jié)協(xié)作、勇于挑戰(zhàn)的職業(yè)素養(yǎng)，為培養(yǎng)現(xiàn)代職業(yè)人才提供挑戰(zhàn)與實(shí)踐。

參考文獻(xiàn)

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作者簡(jiǎn)介

王倩（1983-），女，福建省南平市，北京信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院，中級(jí)（講師），北京師范大學(xué)碩士，研究方向：數(shù)學(xué)建模與數(shù)學(xué)應(yīng)用。