高職院校數(shù)學(xué)建模教學(xué)的問題與對策

盧冬暉

摘 要：高職數(shù)學(xué)建模教學(xué)存在諸多困難，針對這些困難，我們充分考慮了高職院校學(xué)生特點、教學(xué)實際、學(xué)校學(xué)風(fēng)的整體狀態(tài)后提出，在動員、日常教學(xué)融合建模、超越建模唯競賽等方面均應(yīng)有與?？铺厣臄?shù)學(xué)建模教育教學(xué)模式等對策

關(guān)鍵詞：高職；數(shù)學(xué)建模；超越唯競賽

中圖分類號：G632 文獻標(biāo)識碼：B 文章編號：1002-7661（2016）13-014-01

數(shù)學(xué)建模指對各類實際問題進行組建數(shù)學(xué)模型并使用計算機數(shù)值求解的過程。數(shù)學(xué)建模一般有下列步驟。（1）調(diào)查研究（2）抽象簡化（3）建立模型（4）用數(shù)值計算方法求解模型（5）模型分析（6）模型檢驗，檢驗所建立的模型是否真實反映客觀實際（7）模型修改（8）模型應(yīng)用。高職數(shù)學(xué)建模教學(xué)存在諸多困難，針對這些困難，我們提出，在動員、日常教學(xué)融合建模、超越建模唯競賽等方面均應(yīng)有與專科特色的數(shù)學(xué)建模教育教學(xué)模式。

一、高職數(shù)學(xué)建模教學(xué)的困難

1、學(xué)生問題。而且學(xué)生基本數(shù)學(xué)知識和基本能力有較大欠缺的學(xué)生較多；

2、課程開設(shè)。通常高職高專從課程設(shè)置上，很少開設(shè)《數(shù)學(xué)建?！氛n程，原因包括師資準(zhǔn)備不足，愿意學(xué)習(xí)的學(xué)生少，數(shù)學(xué)課時數(shù)少

3、數(shù)學(xué)建模的論文質(zhì)量偏低。由于沒有專門課程，大部分學(xué)生沒有學(xué)習(xí)過Spss、Matlab、Lingo等軟件，甚至多數(shù)學(xué)生數(shù)學(xué)公式都不會錄人，絕大部分學(xué)生基本沒聽說過數(shù)學(xué)建模。在競賽訓(xùn)練時生搬硬套參考書格式、程序不能運行、數(shù)據(jù)矛盾、問題解決答非所問等現(xiàn)象普遍，能完成論文任務(wù)就算不錯，整體論文質(zhì)量偏低。

4、結(jié)果導(dǎo)向，忽視過程。數(shù)學(xué)建模是一項系統(tǒng)工程，從參賽學(xué)生和指導(dǎo)教師的選拔、訓(xùn)練（培訓(xùn)），競賽的組織開展，賽后的經(jīng)驗總結(jié)交流都應(yīng)該是系統(tǒng)的、規(guī)范的，而現(xiàn)狀是：參賽學(xué)生一部分是從學(xué)習(xí)成績好的學(xué)生中挑選的（當(dāng)然數(shù)學(xué)建模的能力未必就好），組隊后參賽學(xué)生不積極參，競賽結(jié)束后，隊伍解散，不總結(jié)、不分析、無交流，更談不上持續(xù)參賽。還存在參賽學(xué)生年級底、基礎(chǔ)差，學(xué)科單一（通常是理工類學(xué)生）、資料缺乏，競賽環(huán)境差（不能上知網(wǎng)等查閱資料）等現(xiàn)象。

二、對策

1、師生要充分認(rèn)識數(shù)學(xué)建模的重要性。數(shù)學(xué)建模重要是因為它是聯(lián)系數(shù)學(xué)與外部世界的橋梁，是數(shù)學(xué)通向?qū)嶋H應(yīng)用的必經(jīng)之路，是促進應(yīng)用數(shù)學(xué)發(fā)展的動力，能啟迪學(xué)生的數(shù)學(xué)心智，促進創(chuàng)新型優(yōu)秀人才的培養(yǎng)，是對素質(zhì)教育的重要貢獻。各種數(shù)學(xué)模型及對其相應(yīng)的研究就是我們現(xiàn)在的數(shù)學(xué)科學(xué)，數(shù)學(xué)建模是是從現(xiàn)實世界走向數(shù)學(xué)、從數(shù)學(xué)走向應(yīng)用的必經(jīng)之路。師生對數(shù)學(xué)建模有共同的正確認(rèn)識，是開展下一步工作的基礎(chǔ)

2、注重競賽結(jié)果和參賽，但是不唯競賽。數(shù)學(xué)建模競賽需要三個同學(xué)在三天之內(nèi)做出成果。為使數(shù)學(xué)建模競賽能真正發(fā)揮積極的作用，不能僅僅滿足于參加三天的競賽，而要全程提高。一個數(shù)學(xué)建模的課題要真正得到徹底解決，三天時間通常是不可能的。為深入數(shù)學(xué)建模的核心思想，應(yīng)當(dāng)少些功利主義多進行賽后研究，做出更深入成果。為使數(shù)學(xué)建模的作用惠及更多的大學(xué)生，應(yīng)該使數(shù)學(xué)建模在數(shù)學(xué)教學(xué)中發(fā)揮更加重要的引領(lǐng)作用，對整個數(shù)學(xué)課程體系及內(nèi)容的改革發(fā)揮更大的影響。然而，這些課程在不少學(xué)校只是為準(zhǔn)備參加建模競賽的學(xué)生開設(shè)的，并沒有面向廣大的學(xué)生；另外一些學(xué)校，雖然在較大的范圍中開設(shè)，但本質(zhì)上還是為參賽為主要目標(biāo)。數(shù)學(xué)建模的訓(xùn)練和數(shù)學(xué)建模能力的培養(yǎng)應(yīng)該靠深入的實踐和體驗和感悟來實現(xiàn)。通過精心選擇和設(shè)計一個有意義的模型，由簡單到復(fù)雜，展現(xiàn)數(shù)學(xué)建模的逐步深入和發(fā)展的過程，學(xué)生才能真正學(xué)到數(shù)學(xué)建模的方法，領(lǐng)悟到數(shù)學(xué)建模的方法，感受到數(shù)學(xué)建模的魅力。必須說，最終參加數(shù)學(xué)建模競賽的只是少數(shù)同學(xué)，而絕大多學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)建模的課程，是為了提高在這方面的素養(yǎng)和能力。課程的開設(shè)，要針對絕大多數(shù)同學(xué)的情況與需要，而不是相反。將建模課程作為競賽的培訓(xùn)課程來開設(shè)，這是本末倒置的行為。只有為課程的目標(biāo)準(zhǔn)確定位，才能真正找到奮斗目標(biāo)和改革方向。

3、在數(shù)學(xué)教學(xué)中滲透數(shù)學(xué)建模思想。教學(xué)以傳授理論知識為主，雖然也講培養(yǎng)能力，但主要是解題能力，很少體現(xiàn)自學(xué)能力，分析解決實際問題的能力。傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)教育普遍存在著脫離實際，重理論，輕應(yīng)用的傾向。這樣的教學(xué)內(nèi)容使學(xué)生感到的是數(shù)學(xué)的枯燥，遠(yuǎn)離生活實際，同時也使學(xué)生的創(chuàng)造性得不到充分發(fā)揮，不利于能力的培養(yǎng)。盡管目前大部分高校都開設(shè)了“數(shù)學(xué)建?！边x修課，但僅此一舉，對培養(yǎng)學(xué)生能力所起的作用是微弱的。由于“數(shù)學(xué)建模”所包含的內(nèi)容非常廣泛，對不同問題分析的方法又各不相同，真正掌握難度很大。另一方面，數(shù)學(xué)建模教育實質(zhì)上是一種能力和素質(zhì)的教育，需要較長的過程，單靠開設(shè)一門選修課還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。另外，“數(shù)學(xué)建?！弊鳛橐婚T選修課，學(xué)習(xí)的人數(shù)畢竟是有限的，因此解決這一問題的有效辦法是在數(shù)學(xué)教學(xué)中滲透數(shù)學(xué)建模思想，介紹數(shù)學(xué)建模的基本方法。正確的做法是數(shù)學(xué)建模教學(xué)的教師不要在數(shù)學(xué)建模的范圍內(nèi)貪多，要設(shè)法將數(shù)學(xué)建模的精神與方法融入到數(shù)學(xué)課程中去。但絕不是將課程內(nèi)容生硬的處處用相應(yīng)的數(shù)學(xué)建模來引入或驅(qū)動，而只要在關(guān)鍵概念、方法和結(jié)論的地方，適時、適當(dāng)?shù)赜脭?shù)學(xué)建模的思想和方法引領(lǐng)、啟發(fā)、解釋。做到自然的有機融入，需深入理解和巧妙安排。應(yīng)當(dāng)注意：（1）模型的選題要生活化。選擇密切聯(lián)系學(xué)生，易接受、且有趣味、實用的數(shù)學(xué)建模內(nèi)容。（2）教學(xué)中的實例宜少而精，忌放棄高等數(shù)學(xué)理論知識的系統(tǒng)學(xué)習(xí)。 （3）從現(xiàn)實出發(fā)，引導(dǎo)學(xué)生觀察、分析、概括、抽象出數(shù)學(xué)模型。

參考文獻：

[1] 李大潛.在2015“高教社杯”全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽頒獎儀式上的講話《數(shù)學(xué)建模及其應(yīng)用》[J]2016.1

[2] 姜啟源 等 數(shù)學(xué)模型第四版 [M]北京：高等教育出版社，2011