加强高职数学建模教学，提高学生创新素质

　　摘要：数学建模是一种创造性活动，是培养学生创新素质的重要载体。将数学建模教学与数学教学改革、人才培养相结合，通过创新理念、建立平台、优化内容，强化实践、建立机制等手段，加强数学建模教学，以推进大学生创新素质教育。
　　关键词：数学建模；高职院校；教学
　　“教育是知识创新、传播和应用的主要基地，也是培养创新精神和创新人才的摇篮”。如何将培养学生的创新素质贯穿于人才培养的全过程是每位教师必须密切关注和亟待解决的课题。结合广西交通职业技术学院数学建模教学实践，探讨培养学生创新素质的高职数学建模教学。
　　一、开展数学建模教学是培养学生创新素质的有效途径
　　数学建模是一种创造性活动，是通过对实际问题的抽象，简化、确定变量和参数，并应用某些“规律”建立起变量，参数间的确定的数学问题，求解该数学问题，解释、验证所得到的解，从而确定能否用于解决实际问题的多次循环，不断深化的过程。数学建模作为一种创造性活动，它要求建模者具备敏锐的洞察力、良好的想象力以及灵感和顿悟，较强的抽象思维和创新意识，即需要建模者具备较强的知识应用能力和实践能力，因此，开展数学建模教学是培养大学生创新素质的有效途径。
　　二、加强数学建模教学，推进学生创新素质教育
　　1.树立正确的数学建模教学理念，推进学生创新素质教育
　　由于高职学生数学基础差及数学课时剧减等原因，使得一些高职院校的数学建模教学定位不清，把工作重点放在参加全国大学生数学建模竞赛上，只面向少数优秀学生，没有与数学教学改革、人才培养相结合。因此，加强数学建模教学，推进学生创新素质教育，转变观念是关键。教师要树立正确的高职数学建模教学理念，应把数学建模教学当作一个有机整体，不仅注重知识传授、能力培养和素质提高三位一体，还要与数学教学改革、专业教学改革、实践活动、教师专业素质培养有机结合。
　　2.构建数学建模课程体系，搭建学生创新素质教育平台
　　把《数学建模与数学实验》课程引入课堂，开设《数学建模与数学实验》选修课；把数学建模的思想和方法融入《高等数学》和《经济数学》等课程，搭建递进式、多载体的数学建模课程体系。
　　该体系中必修课、选修课、讲座与培训班相结合，课内学习与课外拓展相结合，使数学建模教学贯穿于人才培养过程中，改变了以往数学建模教学只面对优秀学生和竞赛的现象，扩大了提高学生数学应用能力和创新能力的受益面，同时为学生搭建了个性化发展及展示自我的舞台。
　　3.优化与重组教学内容，培养学生创新意识
　　（1）按照“以数学工具递进设计教学单元，以典型案例贯穿单元内容，以解决实际问题强化训练”的脉络构建数学建模选修课教学内容体系，典型案例选择贴近生活和专业，并按解决问题的实际步骤呈现过程。
　　（2）把数学建模思想和方法融入《高等数学》、《经济数学》等数学课程中。由于仅靠数学建模选修课对培养学生创新能力所起的作用是很有限的，而且在《高等数学》、《经济数学》等课程中含有丰富的数学建模素材，如许多概念本身就是从客观事物的数量关系中抽象出来的数学模型，它必对应着某个实际原型。因此，我们有责任加以挖掘整理，从全新的角度重新组织《高等数学》、《经济数学》的教学内容体系，在数学概念、数学应用、课后练习三个环节中突出数学建模思想。一方面使数学课程的教学内容具有明显的现实背景；另一方面使融合过程突出数学与专业之间的内在联系，前后呼应，凸显了高职数学课程的应用性与职业性。如“导数的应用”内容，使路桥专业的学生接触到曲率变化对道路安全的影响，使管理专业的学生由此领会边际和弹性的意义。如教材中涉及应用方面的习题较少，课后作业基本上是套用定义、定理和公式解决问题，这对培养学生的数学应用意识与创新能力不利，为此，可选取一些与实际生活或专业相联系的开放性应用题作为课后练习题，采取实践报告的形式，让学生独立或组成小组利用解析方法或计算机数值计算共同完成，写出解决问题所用到的数学方法与手段，体会与见解，从而提高对所学知识的理解与掌握，培养学生探究与解决问题的能力。
　　4.“教、学、做、赛”一体化，激发学生创新能力
　　学生是学习活动的主体，必须自主参与教学活动，才能获取新知识，提高创新能力。因此，在数学建模教学中，教师要充分利用课堂教学、数学建模竞赛、数学建模协会、网络课程四个平台，构建“教、学、做、赛”一体化的数学建模实践教学体系，激发学生创新能力，使学生学会学习和思维，学会发现问题和解决问题。
　　（1）优化课堂实践，把解决一个实际问题看成一个项目，把建立一个模型当作一个任务，积极探索“项目引导、任务驱动、团队完成”的实践活动，让学生“学中做”、“做中学”，提高学生自学能力、应用能力等职业核心能力。
　　（2）强化课外实践，通过课外“导师制”与数学建模协会等途径，引导学生结合专业，认识未来职业岗位问题，解决现实生活中的实际问题。
　　（3）加大实践力度，把专业案例与竞赛培训相融合，通过全国大学生数学建模竞赛这一平台，让学生展示自我，提高应用能力和创新素质。
　　（4）建立数学建模网络课程，提供丰富的教学资源和拓展资源，搭建学生自我学习、自我教育的平台。
　　此外，实施3∶5∶2的考核新模式，在平时成绩（30%）、期末闭卷成绩（50%）的基础上，增加数学实践报告成绩（20%），以考核学生信息利用能力、应用能力、总结归纳能力、与人合作能力等综合能力，科学评价学生的学习成效。
　　5.建立良好地课程建设机制，奠定学生创新素质教育的基础
　　由于数学建模具有构成多元化、实践性强等特点，因此，注重教学、科研、竞赛三者的相互支撑，形成“教—研—赛”三位一体的课程建设机制非常关键。教师要注重数学建模相关课题研究，加强理论指导教学和竞赛；要加强与相关学科教师间的相互合作，为教学和竞赛培训提供专业实证，并提高自身专业素养；要参与数模竞赛指导，锻炼自身能力，并主动把竞赛中蕴涵创造性的优秀成果纳入教学内容，优化课程内容等。
　　三、结 语
　　系统建构数学建模教学与教学改革、人才培养的有机结合，通过创新理念、建立平台、优化内容，强化实践、建立机制等手段，开展数学建模教学，是培养大学生的数学应用能力和提高大学生创新素质的有效途径。
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