數學建模獲獎論文與學生應用數學素質論文

結合高職院校數學建模教學的現狀，分析了制約高職數學建模教學發展的問題，針對這些問題提出了推動數學建模教學、加強學生應用數學素質培養的措施。

衆所周知，21世紀是知識經濟的時代。所謂知識經濟，是以現代科學技術爲核心，建立在知識和資訊的生產、存儲、使用和消費之上的經濟；是以智力資源爲第一生產力要素的經濟；是以高科技產業爲支柱產業的經濟。知識創新和技術創新是知識經濟的基本要求和內在動力，培養高素質、複合型的創新人才是時代發展的需要。創新型人才是指具有較強的創新精神、創新意識和創新能力，並能夠將創造能力轉化爲創造性成果的高素質人才。而數學建模活動則旨在培養學生的創新意識和創新能力、應用意識和應用能力。[1]爲此，國外在20世紀80年代就開始舉辦數學建模競賽，我國也於1994年開始由中國工業與應用數學學會和教育部高教司聯合舉辦一年一次的全國大學生數學建模競賽，極大地推動了高校數學教學的改革。隨着全國大學生建模競賽進入二十個年頭，參賽學校越來越多。到2011年，有來自全國33個省/市/自治區（包括香港和澳門特區）及新加坡、美國、伊朗的1251所院校、19490個隊（其中本科組16008隊、專科組3482隊）、58000多名大學生報名參加本項競賽。在組織和培訓學生參賽過程中，積累了一些經驗，但還存在許多問題，特別是數學建模教學的目標與短期利益要求不一致的問題，需要相關人員繼續努力，推動數學建模教學，提高學生應用數學解決實際問題的能力和素質。

一、高職院校數學建模教學現狀

2003年，湖北省數學建模競賽組委會在襄樊職業技術學院召開全國大學生數學建模研討會，各高職院校派教師參加了會議。會後，經過學院領導的批准，湖北職業技術學院（以下簡稱“我院”）選派了兩個代表隊參加全國數學建模競賽，以後每年都自己組織選拔學生參加這項競賽。開始的幾年，數學建模教學實際上只停留在賽前培訓上。由於硬件原因，培訓過程仍然是上理論課多，學生實際動手的少，加之每年參賽隊數的限制，使得數學建模教學變成只是爲競賽培訓而進行，學生受益面很有限，在學生中的影響也很小。參加競賽開始的幾年，由於領導重視，指導教師的努力，同時我院在2005年投資建立了應用數學實驗室，爲數學建模提供了一定的硬件基礎，使得數學建模教學能夠實現培養學生動手能力的目標。再加上學生的勤奮，因此，在2005年前取得了四個全國二等獎和三個湖北省一等獎、一個湖北省二等獎的好成績；但是隨着我院工作重心的轉移，數學課程教學時數的大幅壓縮，招收學生的數學素質的逐步下降，加之數學建模競賽實際上賽的是學生的應用數學的能力和素質，僅靠短期的培訓往往收效不大，所以近幾年競賽成績都不太理想，和同類院校相差較大，也直接影響到數學建模教學的發展。

爲了改變這種不利的局面，根據專業計劃的調整進行數學教學改革，進一步推動數學建模教學，在相關專業開設數學建模與數學實驗選修課程，實現真正意義上的數學建模教學。爲了進一步擴大影響和學生的受益面，鼓勵學生成立數學建模協會，我院每年舉辦一次應用數學知識校內競賽，使得數學建模教學大大地前進了一步。

二、高職院校數學建模教學中存在的問題

隨着高職院校參加各種專業技能競賽的增加，數學建模競賽在高職學生中的影響漸漸下降，學生參加數學建模競賽的積極性也逐漸下降。同時，數學建模教學存在的問題仍然很多。首先是競賽成績與數學建模教學目標之間存在的矛盾。如前所述，數學建模競賽賽的是學生應用數學的綜合素質，而且舉辦數學建模競賽的初衷是推動數學教學改革，只有把數學建模的思想方法融入到高職數學課程的整個教學中，才能實現數學建模教學的目標。隨着參加數學建模學生的增加，各高職院校在數學建模實踐設備的投資嚴重不足，設備老化沒有更新，不能滿足競賽隊員的培訓，在很大程度上制約了數學建模教學的發展。

其次，對數學建模缺乏應有的宣傳，直接影響了學生參與熱情，因而降低了應有的受益面。相對其它活動，數學建模的相關資訊在各高職院校的新聞報道中很少聽到、見到，也沒有場地用來開展數學建模協會的活動，即使是教師進行數學建模的講座場地，也要經過多方審批。多年來，高職院校經常將獲獎學生的獎勵包括獎金直接發給學生，沒有舉行頒獎儀式，重視程度也大大不及學生的專業競賽和文體活動，這說明這方面的工作確實有較大的問題。

第三，學校的政策層面也對教師進行數學建模教學鼓勵不夠，甚至有些政策直接減少了教師在數學建模教學上的投入。追求科研項目、科研論文，使得教師沒有足夠的精力投入到數學建模教學中，有的純粹是應付差事、對付數學建模競賽，根本達不到透過數學建模教學提高學生應用素質的效果。急功近利的短視行爲，很大程度上影響着數學建模競賽和數學建模教育的健康發展。把目標僅僅放在獲獎上，而忽略了數學建模教學和學習的規律，不在開發思路與培養能力上下工夫，只在注重歷年建模題型、所用工具的訓練上做文章，到真正遇到實際問題或者沒見過的類型時，就會一籌莫展。制約數學建模教學的根本問題還在於高等數學基礎課程開設不夠，甚至很多專業根本就沒有開設，即使開設高等數學的.專業也只開設了一個學期的微積分，只靠一個學期的高等數學課和一個多月數學建模培訓，想要提高學生的應用數學素質實非易事。

三、推動數學建模教學，培養學生應用數學素質的措施

爲了數學建模教學健康發展，提高學生應用數學素質，一方面需要好的政策和領導的重視，更重要的是數學教師自己的努力。因此，可以採取以下措施來推動數學建模教學，培養高職學生的應用數學素質。

首先，根據制約數學建模教學的根本問題，鼓勵和要求從事數學建模教學的教師利用高等數學課程的教學，改造學生的數學知識結構，培養學生的數學思維。由於高職學生普遍缺少足夠的數學建模能力和相應的數學建模教育，導致他們難以體驗到數學應用性的特點，因而數學學習興趣不高。數學在實際生活中的運用，往往需要經過數學建模的過程。數學建模能力不足，學生難以體驗數學的運用，從而感覺不到數學的應用性，導致學生數學學習興趣不高。因此在高等數學的教學內容中增加與生活實際和專業相關的實際問題，鼓勵和要求從事數學課程教學的教師把數學建模的思想方法融入到整個教學活動中，使學生能更好地進行數學建模的學習和實踐，進而提高分析問題、建立數學建模、求解模型、解決實際問題的能力。[2]

其次，可以在高等數學的教學中，開展數學建模周活動，拿出一到二週時間進行數學建模的教學，主要講述數學建模的一般原理和建模方法，佈置與生活實際和專業相關的問題，讓學生用數學建模的方法去解決，並寫出論文報告，作爲學生的高等數學學業成績的一部分。

第三，繼續開設數學實驗課程，讓學生體會到數學也可以這樣學，數學也可以解決身邊的實際問題，體會到數學的應用價值，同時結合計算機的操作以提高學生學習數學的積極性。

第四，加強數學建模的宣傳力度，利用新聞廣播、報紙、宣傳櫥窗、電子網絡學習的平臺進行數學建模的相關報道，向數學建模教學開展好的學校學習，透過數學建模協會舉辦數學建模活動，並在舉辦形式上有所改進，不斷提高活動的檔次，把每年一屆的應用數學知識競賽提高到學校層面上，爭取有領導掛帥，使活動的影響力顯著增加。

第五，繼續加強數學建模教學環節，給學生灌輸正確的學習觀念與目標，把參加數學建模競賽獲獎作爲參加數學建模學習的副產品，而透過學習和參與的過程，把培養應用數學的素質和解決問題的能力作爲真正的目標，真正實現全國大學生數學建模競賽的宗旨：培養學生“創新意識、團隊精神、重在參與、公平競爭”。

數學建模教學是培養學生綜合素質和能力的教學，不能停留在理論學習上，只有讓學生真正參加到透過建立數學模型解決實際問題的過程中，才能真正體會到其中的苦與樂，才能真正有所收穫。教師的任務在於創造機會和條件，讓儘可能多的學生參加到數學建模的學習和活動中來。只有這樣，才能使學生學好數學，學到有用的數學，數學教學改革才能落到實處。