浅谈高职学生数学建模能力的培养

孔令彦

摘 要：高职数学是各大高职类院校所有专业的公共必修课，对学生们创新能力的培养具有巨大的效用。但是，目前高职数学的教学中还存在一些问题。因此，文章分析了高职数学教育所面临的问题，旨在将数学建模融入到教学课堂中，从而提升学生创新创业的能力。

关键词：高职数学;数学建模;培养人才

过去十年间，高等教育学校不断扩招，高职学校的入学标准越来越低。随着招生方式的增加，高职院校的生源水平也发生了改变，进入高职中的学生多半都存在偏科现象，而且偏科严重，整体基础都较差。高职数学作为一门重要的公共必修课，怎么才能让成绩各异的学生最大限度地掌握这门课程知识，并把它应用于社会生活实践中，这一问题非常值得深思。而数学建模是一种思考方式，一种数学思考方式，是运用数学的方式和语言，通过抽象、简化建立来解决实际问题的一种强有力的方法手段。因此，我们可以把数学建模掺入到数学课堂建设中，从学生的实际情况出发，采用数学软件进行辅助教学，这对培养学生创新创业能力有着非常重要的意义。

一、数学建模能力培养的重要意义

（一）激发创新精神与创新思维

传统教材中的应用实例只能解决单一的小问题，而数学建模则打破了传统数学这一原则。学生们拿到了题目之后，他们脑中探索的潜意识激发了自身的创造力，对于那些没有固定答案的问题他们思考起来就会更加灵活，这样学生们的思维才能打得开。从分析问题、做条件假设、建立模型、求解检查、结果分析再到论文的写作，这里面的每一个步骤都是他们自主完成，很大程度上调动了学生们的积极性。在这种建立模型并且求解的整个过程中，他们不仅仅实现了自己的数学应用能力的提升，而且还开拓了自己的思维。只要拥有了这样的能力，就算日后他们再面对一些其他问题，也能够比别人看得更加深入，角度更加多样化。经过了建模过程中的不断考验和挑战，以及长时间量的积累，必然能够将学生们的创新精神与思维开发出来。

（二）培养创新能力

解决问题的方式方法就在于学生对问题的理解与认识，如何建立、求解模型，每个学生都有属于自己的一套解题思路。这样看来，数学建模教学的开展不仅仅是开拓了学生们的视野，更是对学生创新能力的培养。利用多角度、多空间的思维模式去思考问题，让神经与神经之间在脑中摩擦，这些思考过程中产生的各种思维线路对于学生来说都是难能可贵的经验，不仅能够锻炼学生的学习能力，更是对每位学生意志力的磨炼。

（三）培养实践能力

“中国制造”2025时代马上到来，高等职业教育非常急切的需要转变方式方法，来适应新工业时代对高职人才培养的要求。在未来，工业生产将会被重新定义，人与技术、生产的关系，都将在改革的浪潮中发生翻天覆地的变化。在今后的生产过程中，“人”将更多被当为一个变量参与到生产中去，简单机械性的操作岗位势必会被机器所替代。这就要求职业教育所培养的新型人才应该更具主观能动性与创造性，因此良好的数学综合素质是必不可少的。对于高职数学课程来说，应该着重培养高职学生的数学素养与创新实践能力。而数学建模主要就是用来解决各个领域中所遇到的实际问题，比如经济管理中，工程技术中，社会生活等领域。所以，数学建模对于创新实践能力的培养是十分重要的，尤其是在培养学生们想象力和创新能力方面。

二、高职院校数学教学基本情况

（一）学生的数学基础参差不齐

学生们进入大学以后，面临着对未来各种各样的选择，其中有一部分学生认为数学对将来专升本或在工作中的实际应用不大，所以，学习数学的积极性较差。部分学生基础较差，学习能力还不强，面对高职数学这一门公共的必修课程，都有一定的恐惧心理，这更使得学习难度加大。

（二）数学课程偏少

高职类的学生在学校学习时间本来就比较短，而数学作为一门公共课程的学习时间更是少的可怜。根据学生们的水平来看，如果要完成全部的教学内容往往会导致效率下降，而且现有的课时只能够满足教学部分，至于指导学生实践的课时就更少了。这也是导致学生的创新创业能力提升效果不大的主要原因。

（三）课堂的教学模式落后

传统的数学教学以传授理论知识为主体，环环相扣，与中学中的知识构成一个完整的体系。但是随着社会发展，各种职业教育的培养目标也发生了改变，这就要求学生们要具有实践操作的知识技能，而不只是学习书本上的内容。

三、高职数学与数学建模的关系

“数学是研究现实生活中数量关系和空间形式的数学”，这曾是恩格斯说过的一句名言。现代生活科学技术的大发展都离不开数学的支持。大学生脑中一直都存在数学无用、枯燥的想法。而现在的数学建模正是理論知识与现实问题的一个桥梁，学生们正好可以通过数学建模来体会数学的实际意义，感受学以致用的好处。因此，将数学建模融入高职数学课堂教学是十分必要的。

四、高职学生数学建模能力培养的有效路径

（一）制作微课

制作微视频，里面包括数学建模的简介，及简单的数学模型，可以开阔学生视野。激发学生学习兴趣，端正他们的学习态度，从而改变对高等数学的偏见，为后面的课堂教学建立良好的开端。

（二）加入案例

将数学建模案例融入到课堂教学的内容中来，使所教的知识都有一个实际的背景，让学生切身体会到“来源于实际用于实际”的方式方法。此外，教师要对所有较难的知识点，都设计一个简单的数学建模案例来加以分析，以提高学生的学习效率。

（三）开展数学建模竞赛

数学建模竞赛要求学生根据给出问题进行合理的分析和假设，并解决这个实际问题。赛题涉及到的范围非常广泛，而且需要高职学生在短短3天的时间里，分析问题、搜集资料、查阅文献，并对这些素材进行整合运用，建立相应的数学模型。所以，数学建模竞赛能够锻炼学生的各种能力，培养快速解决问题的逻辑思维。此外，数学建模竞赛是一个团队共同协作的比赛，参赛学生必须要有明确的任务分工，这还有利于培养学生团结合作、共同奋斗的精神。