数学建模与学生综合素质的培养

数学建模与学生综合素质的培养
结合高职院校数学建模教学的现状，分析了制约高职数学建模教学发展的问题，针对
这些问题提出了推动数学建模教学、加强学生应用数学素质培养的措施。

众所周知，21世纪是知识经济的时代。

所谓知识经济，是以现代科学技术为核心，建立在知识和信息的生产、存储、使用和消费之上的经济；是以智力资源为第一生产力要素
的经济；是以高科技产业为支柱产业的经济。

知识创新和技术创新是知识经济的基本要求
和内在动力，培养高素质、复合型的创新人才是时代发展的需要。

创新型人才是指具有较
强的创新精神、创新意识和创新能力，并能够将创造能力转化为创造性成果的高素质人才。

而数学建模活动则旨在培养学生的创新意识和创新能力、应用意识和应用能力。

[1]为此，国外在20世纪80年代就开始举办数学建模竞赛，我国也于年开始由中国工业与应用数学
学会和教育部高教司联合举办一年一次的全国大学生数学建模竞赛，极大地推动了高校数
学教学的改革。

随着全国大学生建模竞赛进入二十个年头，参赛学校越来越多。

到年，有
来自全国33个省/市/自治区（包括香港和澳门特区）及新加坡、美国、伊朗的所院校、
个队（其中本科组队、专科组队）、多名大学生报名参加本项竞赛。

在组织和培训学生参
赛过程中，积累了一些经验，但还存在许多问题，特别是数学建模教学的目标与短期利益
要求不一致的问题，需要相关人员继续努力，推动数学建模教学，提高学生应用数学解决
实际问题的能力和素质。

一、高职院校数学建模教学现状
年，湖北省数学建模竞赛组委会在襄樊职业技术学院召开全国大学生数学建模研讨会，各高职院校派教师参加了会议。

会后，经过学院领导的批准，湖北职业技术学院（以下简
称“我院”）选派了两个代表队参加全国数学建模竞赛，以后每年都自己组织选拔学生参
加这项竞赛。

开始的几年，数学建模教学实际上只停留在赛前培训上。

由于硬件原因，培
训过程仍然是上理论课多，学生实际动手的少，加之每年参赛队数的限制，使得数学建模
教学变成只是为竞赛培训而进行，学生受益面很有限，在学生中的影响也很小。

参加竞赛
开始的几年，由于领导重视，指导教师的努力，同时我院在年投资建立了应用数学实验室，为数学建模提供了一定的硬件基础，使得数学建模教学能够实现培养学生动手能力的目标。

再加上学生的勤奋，因此，在年前取得了四个全国二等奖和三个湖北省一等奖、一个湖北
省二等奖的好成绩；但是随着我院工作重心的转移，数学课程教学时数的大幅压缩，招收
学生的数学素质的逐步下降，加之数学建模竞赛实际上赛的是学生的应用数学的能力和素质，仅靠短期的培训往往收效不大，所以近几年竞赛成绩都不太理想，和同类院校相差较大，也直接影响到数学建模教学的发展。

为了发生改变这种有利的局面，根据专业计划的调整展开数学教学改革，进一步促进
数学建模教学，在有关专业开办数学建模与数学实验报读课程，同时实现真正意义上的数
学建模教学。

为了进一步不断扩大影响和学生的受惠面，引导学生设立数学建模协会，我
院每年举行一次应用领域数学知识校内竞赛，使数学建模教学大大地行进了一步。

二、高职院校数学建模教学中存在的问题
随着高职院校出席各种专业技能竞赛的减少，数学建模竞赛在高职学生中的影响渐渐上升，学生出席数学建模竞赛的积极性也逐渐上升。

同时，数学建模教学存有的问题仍然很多。

首先就是竞赛成绩与数学建模教学目标之间存有的矛盾。

如前所述，数学建模竞赛赛的就是学生应用领域数学的综合素质，而且举行数学建模竞赛的初衷就是促进数学教学改革，只有把数学建模的思想方法带入至高职数学课程的整个教学中，就可以同时实现数学建模教学的目标。

随着出席数学建模学生的减少，各高职院校在数学建模课堂教学设备的投资严重不足，设备老化没更新，无法满足用户竞赛队员的培训，在非常大程度上制约了数学建模教学的发展。

其次，对数学建模缺乏应有的宣传，直接影响了学生参与热情，因而降低了应有的受益面。

相对其它活动，数学建模的相关信息在各高职院校的新闻报道中很少听到、见到，也没有场地用来开展数学建模协会的活动，即使是教师进行数学建模的讲座场地，也要经过多方审批。

多年来，高职院校经常将获奖学生的奖励包括奖金直接发给学生，没有举行颁奖仪式，重视程度也大大不及学生的专业竞赛和文体活动，这说明这方面的工作确实有较大的问题。

第三，学校的政策层面也对教师展开数学建模教学引导比较，甚至有些政策轻易增加了教师在数学建模教学上的资金投入。

崇尚科研项目、科研论文，使教师没足够多的.精力资金投入至数学建模教学中，有的单纯就是应付差事、对付数学建模竞赛，显然超过没通过数学建模教学提升学生应用领域素质的效果。

急功近利的短视犯罪行为，非常大程度上影响着数学建模竞赛和数学建模教育的身心健康发展。

把目标仅仅放到得奖上，而忽略了数学建模教学和自学的规律，无此研发思路与培养能力上下工夫，只在著重历年建模题型、所用工具的训练上做文章，至真正碰到实际问题或者没有见过的类型时，就可以一筹莫展。

制约数学建模教学的显然问题还是高等数学基础课程开办比较，甚至很多专业显然就没开办，即使开办高等数学的专业也只开办了一个学期的微积分，只依靠一个学期的高等数学课和一个多月数学建模培训，想提升学生的应用领域数学素质虽非易事。

为了数学建模教学健康发展，提高学生应用数学素质，一方面需要好的政策和领导的重视，更重要的是数学教师自己的努力。

因此，可以采取以下措施来推动数学建模教学，培养高职学生的应用数学素质。

首先，根据制约数学建模教学的显然问题，引导和建议专门从事数学建模教学的教师利用高等数学课程的教学，改建学生的数学知识结构，培育学生的数学思维。

由于高职学生广泛缺乏足够多的数学建模能力和适当的数学建模教育，引致他们难以体验至数学应用性的特点，因而数学自学兴趣不低。

数学在实际生活中的运用，往往须要经过数学建模的过程。

数学建模能力严重不足，学生难以体验数学的运用，从而感觉没数学的应用性，引致学生数学自学兴趣不低。

因此在高等数学的教学内容中减少与生活实际和专业有关的实际问题，引导和建议专门从事数学课程教学的教师把数学建模的思想方法带入至整个教学
活动中，并使学生能够更好地展开数学建模的自学和课堂教学，进而提升分析问题、创建数学建模、解模型、化解实际问题的能力。

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其次，可以在高等数学的教学中，开展数学建模周活动，拿出一到二周时间进行数学建模的教学，主要讲述数学建模的一般原理和建模方法，布置与生活实际和专业相关的问题，让学生用数学建模的方法去解决，并写出论文报告，作为学生的高等数学学业成绩的一部分。

第三，稳步开办数学实验课程，使学生体会至数学也可以这样学，数学也可以化解身边的实际问题，体会至数学的应用领域价值，同时融合计算机的操作方式以提升学生自学数学的积极性。

第四，加强数学建模的宣传力度，利用新闻广播、报纸、宣传橱窗、电子网络学习平台进行数学建模的相关报道，向数学建模教学开展好的学校学习，通过数学建模协会举办数学建模活动，并在举办形式上有所改进，不断提高活动的档次，把每年一届的应用数学知识竞赛提高到学校层面上，争取有领导挂帅，使活动的影响力显著增加。

第五，继续加强数学建模教学环节，给学生灌输恰当的自学观念与目标，把出席数学建模竞赛得奖做为出席数学建模自学的副产品，而通过自学和参予的过程，把培育应用领域数学的素质和解决问题的能力做为真正的目标，真正同时实现全国大学生数学建模竞赛的宗旨：培育学生“技术创新意识、团队精神、轻在参予、公平竞争”。

数学建模教学是培养学生综合素质和能力的教学，不能停留在理论学习上，只有让学生真正参加到通过建立数学模型解决实际问题的过程中，才能真正体会到其中的苦与乐，才能真正有所收获。

教师的任务在于创造机会和条件，让尽可能多的学生参加到数学建模的学习和活动中来。

只有这样，才能使学生学好数学，学到有用的数学，数学教学改革才能落到实处。