高职高专院校数学建模课程改革初探

作者:王兆春 来源:考试周刊 2019年9期
  摘 要:文章分析现行数学建模课程存在的问题,提出数学建模课程改革的思路与方向。通过修改人才培养方案中数学建模开设的时间段,编写一本适用本校的校本教材或教学资料、教学模式改革三方面给出了数学建模课程教学改革的具体建议。
  关键词:高职高专;数学建模;问题;课程改革
  一、 现行数学建模课程存在的问题
  数学建模课程作为数学教育专业的必修课程(职业核心能力),在讲授数学建模的概念、步骤,培养学生分析能力、动手能力,参加全国数学建模竞赛获奖等取得了不错的成绩,但数学建模课程还存在一些弊端:一是现用教材为本科生选用的姜启源老师编写的《数学模型》,教材中某些教学内容过于深奥且涉及面太广,对于专科生来讲本来专业基础就不是很扎实学习起来相当吃力。二是课堂教学基本以教师为中心,学生只能消极接受,很少能体现学生的主观能动性,很少参与到课堂教学中来,因而缺乏学习数学建模的兴趣与积极性,从而造成了学生学习数学建模的障碍和困难。三是教学模式固定不变,缺乏灵活性。教师在课堂上不能根据不同学生的认知能力和学习目标,选择不同的教学方法。四是还不能根据每一年全国大学生数学建模竞赛对学生的不同要求“跟上时代步伐”因材施教。上述问题的存在不但严重影响了学生学习数学建模课程的积极性与主动性,而且严重影响了学生参与全国大学生数学建模竞赛的质量,不利于学校应用型人才的培养,有必要对现有的数学建模课教学模式进行改革。
  二、 对数学建模课程改革的思考
  (一) 修改人才培养方案中数学建模开设的时间段迫在眉睫
  目前我校现行的2016版人才培养方案中数学建模开设的时间段为大二上学期,在这个时间段开设数学建模课程存在诸多问题首先开设数学建模课程一个重要的目的就是让学生参加每年9月中旬由教育部高教司和中国工业与应用数学学会共同主办的全国大学生数学建模竞赛,选择学生参加比赛就成为学校的一个难题:选择大二学生参加,数学建模课程才刚刚进入学习阶段学生还未打下数学建模学习基础就让大二的学生参加全国大学生数学建模竞赛实为不妥;而让大三学生参加全国大学生数学建模竞赛,那时候对于参加比赛的学生而言数学建模课程已经足足开设一年有余,数学建模课程已成为学生“最熟悉的陌生人”。因此让大三学生参加比赛也有不妥,但目前我校参加全国数学建模竞赛的学生都从大三学生中选拔,对选拔出来的学生再进行赛前系统培训,但效果不是太理想。其二数学建模开设在大二上学期,其余重要的专业课程如数学分析、高等代数等基础性课程还未开设完,概率论与数理统计课程还未开设,这些课程是学生学习数学建模课程的基础,但现状是本来高职高专学生的学习基础就差,再加上基础课程都还未学习完全就要学习更难的课程,可想而知,学生学习数学建模课程的课堂效果会有多差真是难以想象。如果将数学建模课程开设在大三上学期以上矛盾就将避免,大多数高职高专院校基础核心课程在大二下学期已基本开设完,为数学建模课程的开设打下了坚实的基础,再加上学校实行的是三学期制大三上学期为每年8月12日到9月30日,学生可以边学边赛以学促赛。对于老师也不用在赛前对学生再一次培训参加全国大学生数学建模竞赛,在课上老师就可以完成相应的“辅导培训”。
  (二) 编排一本适合校本教材或教学资料刻不容缓
  对于大多数高职高专院校数学建模教材的选择是一个很棘手的问题,如果选用比较系统成熟的本科教材对于学生来说教材内容过难、过杂、过多、过广,学生接受起来有很大的难度;如果选用专科教材,目前的情况是适合高职高专院校的数学建模教材少之又少,选择出一本适合我校的教材还很困难,目前我校还是选择了本科教材作为学生上课用书,上课效果并不理想,因此编排一本适合我校的校本教材或教学资料刻不容缓,如何进行教材建设本人在《高职高专数学建模教材建设初探——以丽江师范高等专科学校为例》一文中已具体讲述这里就不再重复,且数学建模教学资料构建已在我校有序展开。
  (三) 课堂教学方法改革势在必行
  数学建模课程的教学本身是一个不断探索、创新、完善和验证的过程。数学建模课程以大学数学实验和数学知识为基础、以学生为中心、以问题为导线、培养学生动手、动脑、合作能力。首先教师在课堂上要根据不同学生的认知能力和学习目标,选择不同的教学方法。如果学生认知能力强,合作能力突出,教师就要重点“关注”,学生完成课堂基本任务外可以适当布置拓展作业,重点辅导为参加全国大学生数学建模竞赛奠定结实的基础;如果学生认知能力一般,就可以多讲授一些最基本最典型的数学建模实例进行讲解,经过积淀再触类旁通。其次模型程序的课堂编辑、运行为教学的重中之重。自2016年全国大学生数学建模竞赛开始模型程序如果不能正确运行,则一律不能评选国家级奖项,这样对学生竞赛要求提出了新高度,学生不仅要会建立数学模型,还要设计并运行模型程序。因此我校将张智丰老师编写的《数学软件与大学数学实验》中的部分内容作为数学建模课程的重要教学内容来讲授。让学生在课堂上掌握Matlab軟件的一些基本操作,并要求学生在课堂上自主编辑、运行模型程序,由于课时有限有意愿参加全国大学生数学建模竞赛的学生在课下自学lingo软件。
  参考文献:
  [1]姜启源.数学模型[M].高等教育出版社,2011年第4版.
  [2]赵静.数学建模与数学实验[M].高等教育出版社,2014年第1版.
  [3]张智丰.数学软件与大学数学实验[M].高等教育出版社,2013.
  [4]王兆春.高职高专数学建模教材建设初探——以丽江师范高等专科学校为例[J].新校园,2018(1).
  作者简介:
  王兆春,云南省丽江市,丽江师范高等专科学校教师教育学院。

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