高职高专院校数学建模活动的发展现状及对策——以淄博师专为例<br/>

高职高专院校数学建模活动的发展现状及对策——以淄博师专为例

2014-02-05沙旭东

淄博师专论丛 2014年3期

沙旭东

（淄博师范高等专科学校数理科学系，山东淄博 255130）

一、研究背景

近年来，随着数学建模竞赛的推广和数学建模课程的开设，越来越多的高等院校开始重视数学建模活动。基于数学建模培养学生解决实际问题能力的优势，通过数学建模来提升学生的综合素质，已成为一个引人关注的教育教学问题。高等教育中以数学课程为主的大学课程教学开始与数学建模的思想和模式结合，关于数学建模的方法和论文逐步增多，甚至在小学、中学的数学教学中也在不断融入数学建模的思想和方法。

对数学建模活动的逐步认识国内是从1983年才开始，当时清华大学率先在应用数学系开设数学模型课，1992年开始举办举办首届全国数学建模竞赛。随着赛事的不断发展，数学建模活动已经在全国各高校，特别是在本科院校中得到了认可，不但促进了本科学生的创新观念和实践能力的培养，也极大地推动了本科院校的教育教学改革。但是，数学建模在高职高专院校的开展只是刚刚起步，有许多问题尚需在实践中进一步研究解决。自1999年设立大专组竞赛以来，虽然参赛的高职高专院校大幅增加，且该项赛事在相当一批高职高专学院中得到了很好的发展，但总体比例仍然偏低。

我校自2005年开始组织学生报名参加全国大学生数学建模竞赛，至今已有8年，曾多次获得省级一二三等奖。作为我校数学建模的辅导教师，笔者根据自己近几年带队参赛的经验，对高职高专学校开展数学建模活动进行探索，提出了一些自己的看法与建议。

二、高职高专院校开展数学建模活动的意义

（一）有利于学生综合素质的提高，体现素质教育的要求

在《中共中央国务院关于深化教育改革全面推进素质教育的决定》中明确了素质教育中“智育工作要转变教育观念，改革人才培养模式，积极实行启发式和讨论式教学，激发学生独立思考和创新的意识，切实提高教学质量。要让学生感受、理解知识产生和发展的过程，培养学生的科学精神和创新思维习惯，重视培养学生收集处理信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力、语言文字表达能力以及团结协作和社会活动的能力。”对高等教育特别提到“高等教育要重视培养大学生的创新能力、实践能力和创业精神，普遍提高大学生的人文素养和科学素质。职业教育和成人教育要使学生在掌握必需的文化知识的同时，具有熟练的职业技能和适应职业变化的能力。”数学建模竞赛活动是考察学生综合素质和综合能力的有力工具。在竞赛中，需要学生充分发挥自己的学习能力、分析解决问题的能力、搜集信息的能力、计算机应用能力和团结协作能力，才能共同解决实际问题。这对学生的综合素质和综合能力的培养是十分有益的。

（二）有利于高职高专高水平专业人才的培养

高等职业教育的主要任务是培养高素质技能型专门人才。例如我校就是以培养小学教师和幼儿园教师为主。国家要大力发展高等职业教育，培养一大批具有必要的理论知识和较强实践能力，生产、建设、管理、服务第一线和农村急需的专门人才。这类职业技能型人才既要懂知识，又要有思想，敢于突破旧思想的桎梏，创造先进的工作方法和理论。而数学建模可以将创新思想与基础知识和方法紧密结合，创新工作方法、建立科学有效的工作方案，提升产品在国内和国际的竞争力，更有效地发挥个人能力。全国大学生数学建模竞赛组委会副主任、清华大学姜启源教授认为：“相对于本科院校而言，以培养技能型、应用型人才为目标的高职高专院校，将数学建模作为数学教学的重要组成部分，更有其必要性和可行性。”

（三）有利于课程教育教学模式的改革和创新

现在很多高职高专院校的教育教学模式仍然还处在以学生知识的积累为主要目标的阶段，重视课堂理论教学，不重视学生数学思维方式的培养。这种培养方式严重阻碍了学生创新性思维的发展，使学习知识与应用知识脱节，是“知识的巨人，行动的矮子”。同时在教学中，教学设计比较死板，方法固定、单一，学生只会模仿，对于问题本身的作用和意义不去考虑，这就导致许多学生认为高等教育中学习的内容并没有用处的错误思想。

数学建模强调并重视学生的创新思维，通过对问题的分析和思考，建立独特的模型和方法，从而解决问题。同时数学建模是以数学应用于生活为主要思想的，是“数学生活化”的重要体现。学生通过学习数学建模，可以更好地把现实生活和数学问题结合起来，使知识和能力得到统一的呈现。

现在许多教育工作者已经认识到了这一问题，正逐步把数学建模纳入高等教育体系，产生和发展了不少优秀的教育改革项目和论文，这些成果为新时期的课程教育教学模式的改革和创新奠定了基础。

三、高职高专数学建模活动的现状及成因

随着全国大学生数学建模竞赛的开展及数学建模课程的发展，大多数高职高专院校已经认识到数学建模对培养学生数学能力的重要作用，并且已经开始开展相应的数学建模活动。但由于是刚刚起步，活动的开展还存在着不少问题，笔者从我校数学建模活动的现状分析，认为主要有以下几点：

（一）高职高专院校数学建模活动起步较晚，经验匮乏

与本科院校数学建模发展近30年相比，高职高专院校的相关工作才刚刚开始：1999年全国大学生数学建模竞赛首次设立专科题，为高职高专院校数学建模活动的发展奠定了基础。由于对数学建模知识的了解和研究还处于模糊状态，对其重要性也没有一个清晰的认识，且经验匮乏、组织不力，无法形成一种凝聚力和推动力。我校参加数学建模竞赛只有短短几年的时间，对于组织和培训还处在摸索阶段，虽然取得了一些成绩，但更多的是活动组织的困难和不稳定性。

（二）高职高专院校人才和物资投入不够

大多数高职高专院校对于学生职业技能的培养投入是不遗余力的，但是对于数学建模活动的重要性认识不足、投入不够，使数学建模活动停滞不前，从而制约了这些学校数学建模活动的开展。我校现在的数学建模活动主要是以学生社团的形式存在，辅导教师2名，参与学生基本上都是数学专业的学生，没有固定的教材投入，没有固定的时间辅导，也没有一定的激励措施，这些都严重制约着数学建模活动的发展。

（三）高职高专院校学生学习能力不强，基础知识与应用能力脱节

专科学生入学成绩较低，而且数学成绩一般都不好。这些学生在高中学习期间就没有养成良好的数学学习习惯，也没有培养数学应用能力，思维比较僵化，不能主动思考解决问题的办法。同时，他们的综合素质也不强，对理化生等专业知识没有较好地掌握，计算机知识很少涉猎，更谈不上综合应用的能力。

（四）高职高专院校设置的课程不利于数学建模活动的开展

大多数高职高专院校是以培养职业技能人才为主要目标的，同时相对本科四年的学习时间，专科学生的学习时间只有三年，不可能为数学课程的学习留下太多的时间。通常高职高专院校只开设《高等数学》等基础类课程，而没有设立一些如运筹学、微分方程、数理统计、计算机等应用数学课程。我们认为，这些课程是数学建模开展和研究的重要工具和方法，学生没有这部分知识，会对问题没有思路，加大竞赛和辅导的难度。

（五）适合高职高专数学建模活动的教材和资料相对较少

目前关于数学建模的资料很多，但是绝大多数是针对本科院校学生编写的，其中用到的数学知识比较艰深，不利于高职高专院校学生的学习；即使仅有的几本针对高职高专院校的著作，对数学知识和计算机知识的要求也较高，学生学习起来十分费力，这也是高职高专院校数学建模活动开展困难的一个客观原因。

当前我校数学建模辅导使用的是本科院校的教材，为了适应学生的知识情况和接受能力，内容经常要进行调整，辅导过程无序，教学效果不很理想。

四、对高职高专院校开展数学建模活动的几点建议

（一）数学建模活动需要学校的支持，高职高专院校应重视并在各方面给予投入

数学建模活动离不开学校的大力支持。数学建模活动需要专业的辅导地点和设备，需要专业数学教师进行辅导和培训，需要微机室进行科学计算和论文撰写，这些都需要学校从现有资源中提供。同时，对数学建模辅导教师还要有一定的物资支持，比如选编教材和参加研讨会等。

（二）学校应采取措施鼓励所有专业的学生都参加到数学建模活动中来

全国大学生数学建模竞赛宗旨是：创新意识、团队精神、重在参与、公平竞争。竞赛不是目的，是为了让更多的学生参与进来。数学建模对专科组学生的数学要求相对较低，许多非数学专业的学生也可以参与，而且这些学生由于没有固定的数学思维模式，可以更加充分发挥学生的发散思维和创造性，可以提出创新的建模思路和方法。同时，不同专业学生的交流和合作既能促进学生学习能力的培养，又可以促进学科之间的交叉与融合，推动各学科的发展。

例如，我校现在初等教育系也有数学专业教师和数学方向的学生，完全可以参加进来。同时，数学建模活动中需要计算机参与计算，需要论文的撰写和排版，因此计算机专业和中文专业的学生可以和数学专业学生合作，共同学习和组队参赛。还有，其他专业对数学和数学建模感兴趣的学生也可以参加。毕竟专科层次的问题比较简单，这样最终可以形成全校学生共同参与的局面。