試析高職院校數(shù)學(xué)建模教育的改革

趙茲

摘 要：高職院校中的數(shù)學(xué)建模教育是以培養(yǎng)學(xué)生知識的廣泛性、能力的綜合性和團(tuán)隊的合作性為主要目標(biāo)的，在此基礎(chǔ)上深化學(xué)生的數(shù)學(xué)理論。針對高職院校中現(xiàn)存的教學(xué)模式主要從教學(xué)方法、考核模式上進(jìn)行改革，在引入案例教學(xué)和過程考核的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)數(shù)學(xué)建模協(xié)會對教學(xué)工作的促進(jìn)作用，主導(dǎo)教學(xué)與課外活動相結(jié)合的模式將有利于學(xué)生數(shù)學(xué)建模興趣的提高以及數(shù)學(xué)建模思想的培養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：數(shù)學(xué)建模 案例教學(xué) 過程考核

中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-1578（2015）12-0036-01

高職教育中高等教育和職業(yè)教育的雙重性使得高等數(shù)學(xué)等基礎(chǔ)課在高職院校中的開展十分困難，為了在不丟棄數(shù)學(xué)理論的基礎(chǔ)上，使得高等數(shù)學(xué)課程符合高職教育的現(xiàn)狀，因此在高職院校中引入數(shù)學(xué)建模教育是非常必要的。數(shù)學(xué)建模教育就是圍繞數(shù)學(xué)建模面向全體學(xué)生進(jìn)行的教學(xué)和實踐活動，然而目前各高校的數(shù)學(xué)建模教育活動主要分為數(shù)學(xué)模型和數(shù)學(xué)實驗教學(xué)。強(qiáng)大的數(shù)學(xué)理論和繁瑣的計算機(jī)編程使得高職院校中數(shù)學(xué)建模教育的收效甚微，因此針對高職院校的現(xiàn)狀，數(shù)學(xué)建模教育應(yīng)該主要從以下三個方面進(jìn)行改革：

1 教學(xué)方法

教學(xué)方法的改革旨在改變學(xué)生固有的數(shù)學(xué)思維，為學(xué)生建立一個全新的數(shù)學(xué)環(huán)境，培養(yǎng)不同的數(shù)學(xué)素養(yǎng)和數(shù)學(xué)意識。現(xiàn)有的高職數(shù)學(xué)建模教育方式仍然采用“理論+上機(jī)”的模式，當(dāng)然對于理論基礎(chǔ)較好，主動學(xué)習(xí)能力較強(qiáng)的學(xué)生這樣的教學(xué)不失為一種好的手段。但是考慮到，目前高職學(xué)生的特點，純粹的數(shù)學(xué)模型理論學(xué)習(xí)甚至比高等數(shù)學(xué)課程的學(xué)習(xí)更讓學(xué)生難以接受，大大降低了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和積極性；另一方面，枯燥的計算機(jī)編程讓多數(shù)學(xué)生摸不著頭腦，更無法理解相應(yīng)的計算機(jī)原理，這樣也使得學(xué)生對于數(shù)學(xué)軟件的重要性認(rèn)識不夠。

基于上述現(xiàn)狀，高職院校數(shù)學(xué)建模課程的理論教學(xué)應(yīng)采用“行業(yè)背景”+“案例教學(xué)”。一方面，針對高職教育的職業(yè)性，在數(shù)學(xué)建模教學(xué)中融入行業(yè)背景，使得學(xué)生在進(jìn)一步熟悉自身職業(yè)的基礎(chǔ)上，了解到數(shù)學(xué)模型與不同行業(yè)之間的關(guān)系；充分利用數(shù)學(xué)建模來源于現(xiàn)實生活的特點，針對教學(xué)內(nèi)容的高趣味性和真實性，通過“案例教學(xué)”能夠更深刻的體會到數(shù)學(xué)模型的廣泛應(yīng)用性，從而調(diào)動起學(xué)生的積極性，改變學(xué)生對于數(shù)學(xué)課程已有的陳舊觀念，能夠真正做到將數(shù)學(xué)理論實際化，將專業(yè)實踐理論化。另一方面，數(shù)學(xué)建模課程的實踐教學(xué)應(yīng)該擺脫以往純粹的計算機(jī)教學(xué)，轉(zhuǎn)而采用“任務(wù)驅(qū)動”下的上機(jī)模擬實驗，即在每次試驗時將具體的案例轉(zhuǎn)化為計算機(jī)模擬試題。讓學(xué)生切實感受到生動的現(xiàn)實場景與枯燥的計算機(jī)代碼之間的緊密聯(lián)系，而且在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)軟件的同時體會到計算機(jī)的強(qiáng)大處理功能，從而減低了代碼學(xué)習(xí)的枯燥難懂。

2 考核方式

考核方式的改革旨在降低學(xué)生的壓力，減小學(xué)生對于最終考核結(jié)果的過分重視，強(qiáng)調(diào)學(xué)生過程學(xué)習(xí)中的能力培養(yǎng)。傳統(tǒng)的課程考核是所有在校學(xué)生最為頭疼的事情，也是降低學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的罪魁禍?zhǔn)?，因此提出了“基于過程”+“基于目標(biāo)”的考核方式，過程考核和目標(biāo)考核兩種方式所占比例設(shè)定為1：1，也可根據(jù)各個院校實際情況進(jìn)行設(shè)置。

“基于過程”的考核是指在教學(xué)過程中加入與學(xué)生互動環(huán)節(jié)，主要分為三個階段：首先由第一組學(xué)生搜集或提出生活中的問題，并將其簡化為相應(yīng)的數(shù)學(xué)問題；然后再由第二組學(xué)生利用所學(xué)理論對其進(jìn)行分析，建立數(shù)學(xué)模型，得到理論結(jié)果；最終由第三組學(xué)生將所得模型和結(jié)果應(yīng)用于實際問題中檢驗?zāi)Ｐ?。教師或者學(xué)習(xí)指導(dǎo)員在全程只負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)和咨詢工作，并在最終根據(jù)學(xué)生的表現(xiàn)給出相應(yīng)的考核結(jié)果。

“基于目標(biāo)”的考核是指在課程開展之前設(shè)定好學(xué)生所應(yīng)達(dá)到的水平或者所應(yīng)具備的能力，以此作為考核標(biāo)準(zhǔn)。在課程結(jié)束時，針對每個學(xué)生距離課程目標(biāo)的程度給出相應(yīng)的考核結(jié)果。

3 協(xié)會支撐

高校的學(xué)生社團(tuán)或者協(xié)會是培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生興趣的自由組織，而且目前大多數(shù)高校中都成立了數(shù)學(xué)建模協(xié)會，有效的利用學(xué)生組織可以強(qiáng)化數(shù)學(xué)建模教育的效果。

一方面，鼓勵和支持學(xué)生參加數(shù)學(xué)建模協(xié)會是培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)建模興趣和素養(yǎng)的一個有效途徑；另一方面，學(xué)校應(yīng)該重視數(shù)學(xué)建模協(xié)會活動的組織和開展工作，建議安排相關(guān)教師對于數(shù)學(xué)建模協(xié)會的活動進(jìn)行定期的指導(dǎo)，促使學(xué)生在活動中接受正確的數(shù)學(xué)建模思想的熏陶。

數(shù)學(xué)建模教育不僅是一個理論與實踐相結(jié)合的教學(xué)活動，也是一個與生活息息相關(guān)的學(xué)生課外活動，首先要求學(xué)生具有創(chuàng)造性思維和創(chuàng)新思維，打破常規(guī)的認(rèn)同思想，在不斷的懷疑和發(fā)現(xiàn)中才能形成正確的數(shù)學(xué)建模學(xué)習(xí)習(xí)慣；然而最重要的是要求教師形成一個正確的教學(xué)態(tài)度，摒棄以往的“一人說了算，書本就是科學(xué)”的陳舊觀念，將自己僅僅作為學(xué)生的百科全書或者數(shù)學(xué)知識辭典，引導(dǎo)和輔助學(xué)生完成數(shù)學(xué)建模課程的學(xué)習(xí)。高職院校中的數(shù)學(xué)建模教育改革一項非常必要的教學(xué)和實踐活動，教師和學(xué)生都應(yīng)該從自身進(jìn)行調(diào)整，促進(jìn)數(shù)學(xué)建模教育活動順利有效地開展。

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