提升高職學(xué)生數(shù)學(xué)建模能力的研究

張茜

[摘 要] 從強(qiáng)化指導(dǎo)教師的能力、重視基礎(chǔ)課程的學(xué)習(xí)、提升數(shù)學(xué)建模的興趣，培養(yǎng)建模實(shí)戰(zhàn)的能力和強(qiáng)調(diào)建模的系統(tǒng)性五個方面入手，研究了如何提升學(xué)生數(shù)學(xué)建模的能力。

[關(guān) 鍵 詞] 數(shù)學(xué)建模；能力培養(yǎng)；系統(tǒng)性

[中圖分類號] G712 [文獻(xiàn)標(biāo)志碼] A [文章編號] 2096-0603（2018）08-0067-01

如今，各高職院校都在鼓勵學(xué)生參加技能大賽，以促進(jìn)學(xué)生專業(yè)技能的提升。全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽也是我校鼓勵和提倡學(xué)生參加的一個賽項(xiàng)，備受學(xué)生和老師的重視。如何提高學(xué)生參加建模競賽的能力，使其取得好的成績，是老師一直在研究的問題。本文從如下五個方面進(jìn)行分析。

一、強(qiáng)化指導(dǎo)教師的數(shù)學(xué)建模能力

作為指導(dǎo)教師，要提高自身的能力。對數(shù)學(xué)建模的方法、Matlab程序和Lingo程序都要精通。只有自己精通了，才能更好地指導(dǎo)學(xué)生。

首先，大量研讀數(shù)學(xué)建模類的書籍。對數(shù)學(xué)建模常用的方法要熟練掌握，鉆研Matlab、Lingo編程，給學(xué)生講解的內(nèi)容都要自己親自進(jìn)行操作。對同一問題還要掌握多種解決方法，好讓學(xué)生有更多的選擇。

其次，要對往屆賽題進(jìn)行模擬。多讀往屆獲獎?wù)撐?，開闊自己的思路。對賽題，從問題分析到模型建立與求解再到編程，都要親自編寫論文，以此提升寫作的能力，對指導(dǎo)學(xué)生會更有幫助。

最后，要多參加培訓(xùn)。數(shù)學(xué)建模的賽題比較開放靈活，方法也是多種多樣。老師要通過參加培訓(xùn)，使自己的眼界開闊，掌握更多的知識、更先進(jìn)的方法，對賽制賽況要有更好的把握。

二、重視基礎(chǔ)課程的學(xué)習(xí)

數(shù)學(xué)建模競賽，每個參賽隊(duì)都是由三名成員組合而成，三名成員分別重點(diǎn)負(fù)責(zé)建立模型、程序編寫和撰寫論文。這就要求參賽的學(xué)生要有較高的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)、計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)和寫作基礎(chǔ)。

在大一第一學(xué)期，學(xué)校都會開設(shè)《高等數(shù)學(xué)》和《計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)》，個別專業(yè)還會開設(shè)《線性代數(shù)》。所以，在上第一節(jié)課時，老師可以給學(xué)生介紹數(shù)學(xué)建模比賽的基本情況，讓他們知道這些基礎(chǔ)課程對比賽的重要性。同時，在具體上課時，對有興趣的學(xué)生提高要求，讓其多做一些開放性的題目，使其在掌握好基礎(chǔ)知識的同時，也注重培養(yǎng)思維的靈活性。另外，在授課的同時，也注意觀察學(xué)生的踏實(shí)性、靈活性、悟性和興趣度。

三、提升建模興趣班的參與度

在每年九月份比賽后，由該年參加比賽的學(xué)生組織招募數(shù)學(xué)建模協(xié)會會員。他們深入班級給新生講解什么是數(shù)學(xué)建模比賽，參加比賽有什么好處和以往參賽隊(duì)的獲獎情況。每年都有大量的學(xué)生對此感興趣，積極報名參加數(shù)學(xué)建模協(xié)會。對吸收進(jìn)來的會員，學(xué)長負(fù)責(zé)安排一系列的活動，包括趣味運(yùn)動會，培養(yǎng)他們團(tuán)結(jié)協(xié)作的能力；觀看往屆建?；顒雍捅荣惖囊曨l，提升他們對建模的認(rèn)知度；給他們發(fā)放上一屆的參賽獲獎?wù)撐?，讓他們了解賽題賽制以及論文的形式；還給他們留一些簡單的建模問題做，看他們對問題的分析能力和對建模的喜歡程度。最終對喜歡建模的學(xué)生開設(shè)建模興趣班，目的是給學(xué)生講授一些基本的建模方法，打好建模的基礎(chǔ)。

興趣班上，老師講授的主要內(nèi)容是數(shù)學(xué)建模的步驟和原理、數(shù)學(xué)建模的思想方法、數(shù)學(xué)方法分類建模、一些特殊模型和數(shù)學(xué)建模論文的寫作。并且對歷年賽題及常用數(shù)學(xué)軟件進(jìn)行講解，培養(yǎng)學(xué)生利用數(shù)學(xué)工具解決實(shí)際問題的能力，能夠?qū)?shí)際問題“翻譯”為數(shù)學(xué)語言，并予以求解，然后再解釋實(shí)際現(xiàn)象，應(yīng)用于實(shí)際。最終提高學(xué)生的數(shù)學(xué)素質(zhì)和應(yīng)用數(shù)學(xué)知識解決實(shí)際問題的能力。

四、培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)戰(zhàn)能力

每年六月份會組織學(xué)生參加學(xué)校的數(shù)學(xué)建模比賽。校賽由校內(nèi)老師出題，完全按照國賽的賽制要求，學(xué)生自行組隊(duì)，三天內(nèi)提交一篇論文。一方面，觀察學(xué)生之間合作的情況，分析每名學(xué)生的特點(diǎn)，檢驗(yàn)他們的學(xué)習(xí)成果；另一方面，讓他們體會比賽的壓力，理解人員分配和團(tuán)隊(duì)配合的重要性。同時，也對他們進(jìn)行面試，了解每名學(xué)生所做的工作，確定他們的思路是否清晰。最終，對好的隊(duì)伍進(jìn)行頒獎，以資鼓勵。

五、強(qiáng)化建模的系統(tǒng)性

對于參加國賽的學(xué)生進(jìn)行集中培訓(xùn)，這也是最重要的一個環(huán)節(jié)。通過二十天左右的集中培訓(xùn)，學(xué)生的能力提升的非?？?。該培訓(xùn)主要分成四部分：（1）指導(dǎo)教師對往年賽題進(jìn)行分析講解，會安排四五名主講教師分塊給學(xué)生分析賽題，建立模型，編寫程序。（2）學(xué)生利用兩天時間對老師講解的賽題進(jìn)行論文撰寫，一方面看他們是否理解了賽題，另一方面，對程序進(jìn)行編寫、操作，幫助他們熟悉軟件的使用以及如何編程。同時，鍛煉他們的寫作能力和合作能力。（3）指導(dǎo)老師對學(xué)生所寫論文進(jìn)行審閱，指出存在的問題，包括排版問題、語言組織問題、建模和編程的問題。（4）專家組的講座，專家對論文的寫作、模型的建立等分別進(jìn)行指導(dǎo)。

經(jīng)過此環(huán)節(jié)，學(xué)生的思維能力提升了很多，自信心也提升了很多。當(dāng)然，所有這些工作的基礎(chǔ)就是學(xué)生自己肯用功、能吃苦、善鉆研、敢拼搏。

經(jīng)過此五個環(huán)節(jié)，通過三天四夜的比賽，學(xué)生的成績都很理想，都能獲獎。但我們不能滿足于現(xiàn)狀，作為指導(dǎo)教師還應(yīng)繼續(xù)對該方面進(jìn)行研究，使學(xué)生能夠取得更好的成績。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉唐偉，熊思燦，樂勵華.大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽與創(chuàng)新能力培養(yǎng)[J].東華理工大學(xué)學(xué)報，2008（1）.

[2]谷志元.基于數(shù)學(xué)建模理念的高職數(shù)學(xué)教學(xué)改革探索與實(shí)踐[J].南方職業(yè)教育學(xué)刊，2014（2）.