通過數(shù)學(xué)建?；顒哟龠M高職高專院校教育教學(xué)改革

焦慧平，肖德華

(1.中州大學(xué)信息工程學(xué)院，鄭州450044;2.信陽農(nóng)業(yè)高等?？茖W(xué)校 計算機科學(xué)系，信陽464000)

通過數(shù)學(xué)建?；顒哟龠M高職高專院校教育教學(xué)改革

焦慧平1，肖德華2

(1.中州大學(xué)信息工程學(xué)院，鄭州450044;2.信陽農(nóng)業(yè)高等?？茖W(xué)校 計算機科學(xué)系，信陽464000)

從高職高專院校培養(yǎng)高技能人才目標(biāo)出發(fā)，依據(jù)開展數(shù)學(xué)建?；顒拥膶嵺`經(jīng)驗，闡述了高職高專院校開展數(shù)學(xué)建?；顒拥闹匾饬x，對以數(shù)學(xué)建模為切入點推動高職高專數(shù)學(xué)教學(xué)改革提出了幾點思考。

高職高專;數(shù)學(xué)建模;數(shù)學(xué)教學(xué);教學(xué)改革

數(shù)學(xué)是高職高專院校的一門重要基礎(chǔ)課，針對高職高專這一占據(jù)勞動力資源半壁江山的優(yōu)秀群體，如何發(fā)揮數(shù)學(xué)教育的優(yōu)勢和積極作用，培養(yǎng)順應(yīng)時代發(fā)展潮流，知識性、創(chuàng)造性和實踐能力兼具的復(fù)合型高技能人才，是當(dāng)前眾多教學(xué)工作者及高等教育改革的一項重大課題。多年的教育教學(xué)實踐表明，數(shù)學(xué)建模作為一項有效的教學(xué)載體，對于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維、創(chuàng)新意識及解決實際問題的綜合能力，具有顯著的實際效果。因此，積極探索開展符合院校實際的數(shù)學(xué)建模活動，是當(dāng)前高職高專院校開展數(shù)學(xué)教學(xué)的一項重要內(nèi)容，直接關(guān)系到高職高專院?？沙掷m(xù)發(fā)展的大局。

一、積極開展數(shù)學(xué)建?；顒拥闹匾饬x

(1)開展數(shù)學(xué)建模活動是高職高專院校培養(yǎng)復(fù)合型高技能人才的需要。

隨著我國社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，行業(yè)、企業(yè)和區(qū)域經(jīng)濟建設(shè)需要大量的復(fù)合型高技能人才，這種人才以高等職業(yè)技術(shù)教育培養(yǎng)最為合適。通過數(shù)學(xué)建模活動將數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識科學(xué)地融入到實踐中，使學(xué)生體會數(shù)學(xué)的應(yīng)用價值，提高學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣，增強學(xué)生運用數(shù)學(xué)知識解決實際問題的意識。數(shù)學(xué)建?；顒勇?lián)系數(shù)學(xué)與實際，引導(dǎo)學(xué)生運用數(shù)學(xué)思想、方法和知識解決實際問題，鍛煉培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力，加速實現(xiàn)高職高專院校培養(yǎng)復(fù)合型高技能人才目標(biāo)的步伐。

(2)開展數(shù)學(xué)建?；顒邮桥囵B(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力和競爭意識的需要。

21世紀(jì)是知識經(jīng)濟時代，社會最需要的人才是創(chuàng)新人才，德國經(jīng)濟學(xué)家克羅茨說:現(xiàn)代社會“一個企業(yè)的唯一競爭優(yōu)勢取決于其員工的學(xué)習(xí)能力，即從現(xiàn)有知識盡可能快地產(chǎn)生新的知識的能力，也就是創(chuàng)新能力”。數(shù)學(xué)建模要求學(xué)生綜合運用數(shù)學(xué)知識和數(shù)學(xué)思想進行分析，充分發(fā)揮想像力、創(chuàng)造力及抽象思維能力，通過分析問題、搜集資料、調(diào)查研究，對問題進行數(shù)學(xué)歸納簡化，整個建模過程給了學(xué)生充分的思考空間，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情及創(chuàng)新思維，增強了學(xué)生主動參與教學(xué)活動，進行團隊協(xié)作的意識。學(xué)生的創(chuàng)新研究能力得到了充分的體現(xiàn)與認(rèn)可，也使學(xué)生在相互的評比過程中增強了競爭意識，從而達到培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新競爭意識和綜合素質(zhì)的目的。

(3)開展數(shù)學(xué)建模活動是高職高專院校數(shù)學(xué)教學(xué)改革的需要。

目前高職數(shù)學(xué)教育面臨著諸多問題，如教學(xué)內(nèi)容多，教學(xué)時數(shù)少，教材不規(guī)范，生源素質(zhì)總體較低、學(xué)習(xí)積極性不高等，根據(jù)高職高專數(shù)學(xué)教學(xué)目標(biāo)，進行數(shù)學(xué)教學(xué)改革迫在眉睫。數(shù)學(xué)建模以學(xué)生為中心，以問題為主線，以計算機為工具的教學(xué)思想，更有利于學(xué)生養(yǎng)成正確的思維方式，有利于學(xué)生數(shù)學(xué)素質(zhì)的提高。數(shù)學(xué)建模注重培養(yǎng)學(xué)生用數(shù)學(xué)原理和方法解決實際問題的能力，決定了其對教學(xué)改革的促進作用。

(4)開展數(shù)學(xué)建?；顒邮谴蛟旄呗毟邔Ｔ盒８咚浇處熽犖榈男枰?。

隨著我國高等職業(yè)大眾化進程的加快，高職高專教育的重要地位日益凸顯。高職高專教育的培養(yǎng)目標(biāo)是為生產(chǎn)、建設(shè)、管理、服務(wù)等第一線培養(yǎng)適用的高等技術(shù)應(yīng)用性人才，它決定了從事高職高專教育的教師不僅需要具有本專業(yè)扎實的理論知識和豐富的教學(xué)經(jīng)驗，而且必須具有較強的從事本專業(yè)實際工作的能力。數(shù)學(xué)建?；顒由婕爸R的廣泛性和活動的創(chuàng)造性特點對指導(dǎo)老師提出了更高的要求，促使老師不斷提高自身知識結(jié)構(gòu)，結(jié)合教學(xué)實際，推進課程體系、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和教學(xué)手段的改革，不斷提升教學(xué)質(zhì)量。

二、數(shù)學(xué)建模活動的開展與探索

中國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽已經(jīng)開展了18個年頭，本科院校對數(shù)學(xué)建模競賽的組織與培訓(xùn)具有比較成功的模式和經(jīng)驗。高職高專院校由于學(xué)生的基本功較差，數(shù)學(xué)課時較少，組織工作參差不齊，使得高職高專院校數(shù)學(xué)建模競賽的組織與培訓(xùn)也有別于普通本科院校，各方面工作還處在摸索當(dāng)中。2009年，我校首次組織參加了中國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽活動，經(jīng)過全體師生的共同努力，四支參賽隊獲得了省級二等獎1個、三等獎3個的佳績。下面，我們結(jié)合親身參與組織數(shù)學(xué)建?；顒拥慕?jīng)歷，談幾點高職高專院校開展數(shù)學(xué)建?；顒拥捏w會。

(1)領(lǐng)導(dǎo)重視，是高職高專院校成功開展數(shù)學(xué)建?；顒拥那疤?。

數(shù)學(xué)建模競賽涉及面廣，不只是一種競賽形式。通過數(shù)學(xué)建模競賽不僅可以檢測出一個學(xué)校學(xué)生的綜合能力、綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力，也可檢測出一個學(xué)校的綜合辦學(xué)能力和在辦學(xué)過程中存在的問題。領(lǐng)導(dǎo)重視，尤其是學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)的重視，是高職高專院校成功開展數(shù)學(xué)建?；顒拥那疤?，數(shù)學(xué)建模競賽的培訓(xùn)和組織工作是一項系統(tǒng)工程，需要投入大量人力、物力、財力，涉及各個部門，離不開學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)的支持、協(xié)調(diào)和重視。在2009年我院組織的數(shù)學(xué)建?；顒又?，能夠短時間內(nèi)就完成了參賽學(xué)生、老師和設(shè)備場地的籌備工作，使參賽隊迅速投入到培訓(xùn)環(huán)節(jié)，這與校領(lǐng)導(dǎo)的高度重視和院領(lǐng)導(dǎo)的積極組織分不開。

(2)加強宣傳，充分調(diào)動學(xué)生參與的積極性，是開展數(shù)學(xué)建?；顒拥幕A(chǔ)。

高職高專的學(xué)生由于本身基礎(chǔ)較差，又是初次接觸，因此對數(shù)學(xué)建模的認(rèn)識比較膚淺、模糊，所以，必須加強宣傳普及工作，充分調(diào)動學(xué)生參與的積極性。主要從五個方面入手:一是通過校報、廣播、墻報等宣傳媒介，刊載宣傳“數(shù)學(xué)建模”活動的積極意義;二是在教學(xué)過程中融入數(shù)學(xué)建模思想，加強學(xué)生的認(rèn)識，培養(yǎng)學(xué)生的參與意識;三是組織開展數(shù)學(xué)建模普及專題講座，加強院校合作交流;四是編寫數(shù)學(xué)建模宣傳冊子，介紹數(shù)學(xué)建模知識，刊登參賽學(xué)生體會;五是有條件的院校應(yīng)積極組建數(shù)學(xué)建模協(xié)會，組織有經(jīng)驗的老師參與指導(dǎo)，充分發(fā)揮學(xué)生社團作用。積極靈活，全方位的宣傳發(fā)動，可以吸引眾多優(yōu)秀學(xué)生參與，為數(shù)學(xué)建?；顒拥拈_展打下良好基礎(chǔ)。

(3)強化培訓(xùn)，團隊合作，是開展數(shù)學(xué)建?；顒拥闹匾h(huán)節(jié)。

下面我們從三個方面來闡述這個重要環(huán)節(jié)，一是強化教師隊伍培訓(xùn)。組織老師積極參加全國性數(shù)學(xué)建模活動學(xué)習(xí)培訓(xùn)，建立一支經(jīng)驗豐富的數(shù)學(xué)建模教師隊伍;二是對學(xué)生實行三段遞進式強化培訓(xùn)。針對高職院校學(xué)生自身的特點，首先是初級強化基礎(chǔ)階段(暑期前)。培訓(xùn)主要在周末進行，開設(shè)有關(guān)數(shù)學(xué)應(yīng)用專題講座，初步樹立學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用意識，使其基本懂得如何利用數(shù)學(xué)進行問題研究。針對基礎(chǔ)差的學(xué)生，還應(yīng)補充數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識，主要是線性代數(shù)和概率論知識。其次是系統(tǒng)集訓(xùn)階段(暑期)。數(shù)學(xué)建模涉及眾多數(shù)學(xué)分支和多種建模方法，這一階段我們采用專題化的培訓(xùn)方法，把培訓(xùn)內(nèi)容分為若干有機聯(lián)系而又相對獨立的專題，按需施教，并在每一個專題培訓(xùn)后安排與其相關(guān)的建模問題，學(xué)用結(jié)合，使學(xué)生快速掌握建模知識和建模方法。最后是強化提高階段。這一階段主要精選歷年試題對學(xué)生進行實戰(zhàn)模擬，掌握參展競賽的實際要求、程序，要求學(xué)生在規(guī)定時間內(nèi)完成論文，鍛煉學(xué)生的應(yīng)賽技巧。三是強化團隊合作能力。在整個培訓(xùn)期間，不斷強化各參賽團隊學(xué)生的團隊意識，提升隊員之間溝通、配合的默契程度。

(4)強化保障體制，是推動數(shù)學(xué)建?；顒禹樌_展的有效支撐。

關(guān)于保障體制，我們認(rèn)為應(yīng)從兩方面來考慮:一是調(diào)動優(yōu)勢硬件資源，為數(shù)學(xué)建?；顒犹峁┝己玫呐嘤?xùn)設(shè)備。從全校28個現(xiàn)有實驗室、實訓(xùn)場所中擇優(yōu)選取鄭州市重點實驗室——軟件技術(shù)綜合實驗室作為培訓(xùn)場所，選取鄭州市重點實驗室——電子設(shè)計自動化實驗室作為輔助場所，全力保障培訓(xùn)工作。二是后勤保障到位。為保證競賽活動順利進行，學(xué)院撥出?？顬楦傎愘徶帽匾脑O(shè)備及所需教材、資料等，為數(shù)學(xué)建模競賽活動提供可靠的經(jīng)費保證。培訓(xùn)、競賽期間，學(xué)院統(tǒng)一安排食宿，確保指導(dǎo)教師和培訓(xùn)學(xué)員能夠全身心投入其中，免除一切后顧之憂。學(xué)校圖書館藏書120余萬冊，擁有各類中外文期刊1697種，在培訓(xùn)期間為數(shù)學(xué)建模活動提供“綠色通道”，方便隊員隨時查閱借閱資料。

三、促進高職高專院校數(shù)學(xué)建模教育改革的幾點思考

(1)完善、落實激勵獎勵政策，促進數(shù)學(xué)建?；顒拥某掷m(xù)開展。

我們已經(jīng)充分認(rèn)識到開展數(shù)學(xué)建模競賽活動的積極意義，為促進數(shù)學(xué)建模活動的持續(xù)開展，我們還應(yīng)該完善及落實相應(yīng)的激勵獎勵政策。數(shù)學(xué)建?；顒邮且豁椣到y(tǒng)工程，需要耗費指導(dǎo)老師大量的時間和辛勤工作，其工作量并不少于一項科研或編著所耗費的工作量，怎樣在教學(xué)管理中對數(shù)學(xué)建模競賽活動取得的成績給予肯定，并在職稱評定、物質(zhì)激勵等方面給予政策支持，是確保數(shù)學(xué)建模活動持續(xù)活躍開展的有效保障。例如我校在2009年首次參加數(shù)學(xué)建?；顒又腥〉孟踩说某煽?，但是由于缺乏有效的激勵獎勵政策，參與師生缺乏足夠的積極性，2010年沒有繼續(xù)開展數(shù)學(xué)建模競賽活動，這應(yīng)該是高職高專院校存在的一個普遍問題。

(2)把數(shù)學(xué)建模的思想和方法融入到高職高專院校數(shù)學(xué)教學(xué)中，使更多的學(xué)生收益。

開展數(shù)學(xué)建模競賽活動，不僅提高了老師的綜合素質(zhì)和培養(yǎng)了一批優(yōu)秀的學(xué)生，同時也直接推動了高職高專的數(shù)學(xué)教學(xué)改革。但是從擴大這一活動的收益面來講，還有許多工作要做，畢竟參加競賽的學(xué)生有限。將數(shù)學(xué)建模的思想和方法引入到高職高專數(shù)學(xué)教學(xué)中，能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣，感悟數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)價值，有效提高高職高專數(shù)學(xué)教學(xué)質(zhì)量，同時，長期困擾高職高專學(xué)生的“學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)有什么用”的疑問也迎刃而解。至于怎樣把數(shù)學(xué)建模的思想和方法引入到數(shù)學(xué)教學(xué)中，高等數(shù)學(xué)、線性代數(shù)、概率統(tǒng)計等課程中哪些內(nèi)容可以從建模的角度加以講授，引入數(shù)學(xué)建模的困難有哪些，應(yīng)采取什么對策等，這是國內(nèi)許多院校都在思考的課題，這是一項復(fù)雜的系統(tǒng)工程。關(guān)鍵是我們必須靜下心來認(rèn)真研究，從提高教師自身素質(zhì)做起，從講好一堂課、一個案例做起，把提高學(xué)生的數(shù)學(xué)素質(zhì)落實在教學(xué)行動中。

(3)開設(shè)數(shù)學(xué)實驗課程或數(shù)學(xué)建模課程。

目前，高職院校只有少數(shù)人參與數(shù)學(xué)建?；顒樱掖蟛糠指呗氃盒Ｖ皇菫榱烁傎惗_展這項活動。對于如何擴大受益面的問題，有的高職院校做了一些有益探索，比如開設(shè)數(shù)學(xué)實驗課程或數(shù)學(xué)建模課程，但對于學(xué)制較短、職業(yè)性較強的高職院校來說，能否借鑒他們的經(jīng)驗開設(shè)選修課，如何開設(shè)并安排數(shù)學(xué)建模的教學(xué)內(nèi)容，仍是有待解決的課題。

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(責(zé)任編輯 呂志遠)

Abstract:Based on the practice of mathematical modeling，this paper illustrates the importance of mathematical modeling for vocational colleges and offers some suggestions to promote vocational colleges’teaching reform by mathematical modeling.

Key words:vocational colleges;mathematical modeling;mathematics teaching;teaching reform

On Promoting Vocational Colleges’Teaching Reform by Mathematical Modeling

JIAO Hui－ping1，XIAO De－h(huán)ua2
(1.Information Engineering College，Zhongzhou University，Zhengzhou 450044，China;2.Department of Computer Science，Xinyang Agricultural College，Xinyang 464000，China)

G712

A

1008－3715(2011)01－0104－03

2010－12－08

焦慧平(1979—)，女，河南鄢陵人，碩士，中州大學(xué)信息工程學(xué)院助教，主要從事基礎(chǔ)數(shù)學(xué)教學(xué)和研究。