基于創(chuàng)新能力培養(yǎng)的高職數(shù)學建模課程分析

張媛

（鄭州鐵路職業(yè)技術學院，河南 鄭州 451460）

社會和科技的進步不斷引導著時代的走向，每個時代需要不同方向的人才，為了培養(yǎng)高素質符合時代的科技型人才，高職數(shù)學課程需要針對性進行課程調整、教育創(chuàng)新，根據(jù)實際專業(yè)的要求和人才市場需求，增加課程中的實際應用案例，多元化教學手法，改革課程的考評形式，將數(shù)學建模模式加入日常課程中，促進學生全面發(fā)展，在知識、能力、素質、思維上全方面提升，將實踐與理論結合拓寬學生思維，構建全新教育方式及教育理念。

一、高職數(shù)學教育教學模式上存在的問題

基于現(xiàn)代數(shù)學教育沿用傳統(tǒng)教育形式，這也難免將傳統(tǒng)教育的一些弊端也延續(xù)了下來，傳統(tǒng)教育的教學模式太過于主觀，框架規(guī)則太過教條化，在當時的教育背景下可能很符合。但是隨著時代的發(fā)展和教育教學模式的不斷優(yōu)化，已處于高度信息化時代，教學主體方向也發(fā)生改變，如果依舊臺上教師主導，臺下死記硬背生硬套用公式，對學生的創(chuàng)造性和實踐性都有很大的影響。課堂上教師的角色需要發(fā)生轉變，從一個主導者變?yōu)橐龑д?，同時注重學生的參與程度和積極性調動。明確高職數(shù)學教育教學的最初預期和最終目的，這樣才能更好地幫助學生完成自身學習生活和思維發(fā)展。

同時在高職數(shù)學的教育教學中還有一個迫切需要改變的現(xiàn)狀，就是教師教育現(xiàn)代化建設緩慢。這是一個網絡信息化高度發(fā)達的時代，教師隊伍需要跟隨時代發(fā)展的腳步做出改變和調整，積極學習現(xiàn)代化信息技術知識，掌握現(xiàn)代化設備應用。信息化技術對高等職業(yè)數(shù)學教育應起到推動發(fā)展進步的效果，信息技術覆蓋的應用和知識領域對高等數(shù)學教育并不是挑戰(zhàn)，而是莫大的機遇，大數(shù)據(jù)、人工智能、云計算、虛擬帶入、VR 設備、自動化等多種新型技術已經成為社會大趨勢，與高職數(shù)學的教育教學深度融合是必然趨勢。現(xiàn)代化設備和信息化技術可以一改高職數(shù)學晦澀難懂、邏輯性強、抽象思維難以掌握等現(xiàn)狀，將很多教學難題輕易解決，可以幫助學生在短時間內對知識點理解消化，并更好地將很多知識點串聯(lián)起來，通過圖文、視頻、文字、音頻等多種形式重新展現(xiàn)在課堂上。通過構建網絡知識平臺讓學生提高學習積極性和主動性，并更好地去進行學習互動交流，一改以往傳統(tǒng)教學模式，為學生學習和思考提供了多元化信息資源，實現(xiàn)真正意義上的教育教學改革。

二、高職數(shù)學課程、教材存在的問題

1.高職數(shù)學教材屬于本科教材壓縮，應用性低實用性差。高職數(shù)學的教材沒有與本科教材有很好的區(qū)分，大部分沿用了本科教材的知識，所以也就延續(xù)了內容中存在繁瑣的推理計算，不能否認這對于培養(yǎng)學生的匠心著實有益，但忽略了高職學生未來生活工作走向，他們大多將奔赴生產服務一線，這類課程培訓應當適量即可，只有符合教學的實用性和領域性才能更好地幫助學生完成就業(yè)。同時，大部分的高數(shù)教育還停留在單一的理論知識基礎，這對于學生的專業(yè)發(fā)展培養(yǎng)收益較低，不能達到利用所學解決所需，缺乏應用性。2.實踐性低，信息技術吸收差。要想達到更好地教育，首先要明確這個時代發(fā)展的方向，這個時代計算機信息技術的發(fā)展迅猛，更好地運用計算機才能更高效的完成學習和日后工作內容，在計算機應用方面，沒有融入現(xiàn)代高職數(shù)學教育中，教師缺乏相匹配的教學方式和教學經驗，沒有借助計算機解決復雜的繪制計算問題，也沒能借助計算機完成模擬、探索驗證的實踐活動，缺乏實踐性。3.高職數(shù)學教材內容層次不夠清晰，缺乏領域性差異化特色。在高職院校學生中大多數(shù)都存在一個的問題，就是數(shù)學基礎差，這個問題導致絕大多數(shù)學生對教材上繁瑣的理論不能理解，所以絕大多數(shù)教材應該改進為可直觀簡單易懂的理論知識，對很多定義改變描述形式，將很多理論性特定性知識刪除，需要根據(jù)絕大多數(shù)學生的認知水平做以適當?shù)卣{整，并啟用新型建模模式幫助學生更好地進行 高職數(shù)學課程學習。

三、數(shù)學課程中將通過建模的方式培養(yǎng)學生創(chuàng)新實踐能力

毋庸置疑數(shù)學建模對培養(yǎng)學生思維方式有積極的作用，但是很多教師認知不足或習慣傳統(tǒng)教育方式，并沒有充分實施使教育方式依舊囿于傳統(tǒng)模式，使建模課程無法達到預期效果。因此，需要對教學方式予以調整。

（一）涉及知識面寬廣，幫助學生拓寬知識儲備量

數(shù)學建模需要學生掌握的知識面較廣，是實踐動手和獨立思維很強的學科，這需要注重學生知識面拓展。在實踐方面，我國學生的動手實踐能力向來不足，所以在開展數(shù)學建模課程的過程中，需要緊密聯(lián)系實際專業(yè)知識和當下社會熱點現(xiàn)象進行結合。不能沿用傳統(tǒng)的思維模式注重線性代數(shù)、固定公式理論等教育，這對學生日后走上工作崗位意義不大。

數(shù)學建模是一種數(shù)學教育形式也是新型數(shù)學對學生思維培養(yǎng)的方式，以實際問題出發(fā)建立相對應的數(shù)學模型，以達到實體求解的效果。數(shù)學建模的思維模式屬于一種抽象思維，在專業(yè)性方面要求偏高，可以培養(yǎng)學生的思考方式、創(chuàng)新能力、實踐動手能力，也能檢驗學生知識掌握情況，幫助教師了解學生的真實水平。數(shù)學建模有著獨特的思維和學習方式，需要將多門學科融合交叉創(chuàng)建思考才能達到，課程涉獵的知識面及內容相對廣泛，對學生專業(yè)課程要求偏高，在建模過程中可以不斷加強思維，幫助學生夯實基礎拓展技能，更了解不同知識點之間的聯(lián)系，幫助高職教育課程達到多元化多樣性。完成數(shù)學建模對學生有很多基礎要求，在知識點繁多的高數(shù)中需要不斷總結歸納知識點，并具備創(chuàng)新跳躍性思維，不斷熟悉模式，積累經驗，拓寬知識面，逐漸做到舉一反三，觸類旁通。

（二）數(shù)學建模實踐性強，有利于學生自主創(chuàng)新能力的培養(yǎng)

在高校中數(shù)學建模已經如火如荼的進展，數(shù)學建模競賽的迅速發(fā)展讓很多高職學生踴躍參加，這種大環(huán)境下才能引起學校的教師和領導層重視數(shù)學建模課程。一味地發(fā)展專業(yè)課對學生思維模式的建設稍顯乏力，需要進行數(shù)學建模課程的開設，并針對不同基礎的學生開展針對性的輔導課和培訓課。由于傳統(tǒng)教育方式太過公式化，標準規(guī)則性過強，導致很多學生出現(xiàn)“流水線”式思維，這對于學生之后的生活工作都有很大的影響。通過改變教育方式，經歷漫長的過程培養(yǎng)學生的自主創(chuàng)新能力，在自主創(chuàng)新中不斷學習探索，累積知識經驗，逐步形成一種新的思維方式。一改以往的虛擬思維。數(shù)學建模有著很強的實踐性，需要學生學會獨立思考，更能激發(fā)學生的潛能，這對學生培養(yǎng)創(chuàng)新能力有很重要的意義。

（三）數(shù)學建模對問題的解決方式多樣性，對學生發(fā)散性思維培養(yǎng)意義重大

很多學校開展數(shù)學建模過程只是走過場，做的表面工作讓很多學生課程之后很難進行課程銜接，無法達到數(shù)學建模課程的實際效果，只有少數(shù)個人能力較強的學生有機會參與其中，大部分學生無法融入課程，會導致很多學生數(shù)學建模知識掌握不牢，遺忘迅速，造成興趣缺失，兩極分化，這需要任課教師調動引導，培養(yǎng)學生的團隊合作能力。任何問題都不是有固定的答案，在考試中可以有選項，但是總是有對有錯，走進社會的生活工作中，正確答案不止一個，錯誤答案更多，但不同的是沒有選項，我們需要讓學生擺脫ABCD的局限性思維，通過數(shù)學建模教育他們問題的解決方式不是一成不變，不同的路也可以走到相同的終點。數(shù)學建模包含的知識點聯(lián)系復雜，思考問題的角度多樣，這樣更有利于培養(yǎng)學生的創(chuàng)新發(fā)扇形思維。

總結：在現(xiàn)代高等職業(yè)數(shù)學課程中，數(shù)學建模對學生的學習生活影響長遠，對于學生發(fā)散性、建設性創(chuàng)新思維培養(yǎng)起到積極的作用，想要發(fā)掘學生的潛能，提升學生的動手實踐能力，需要學校提升數(shù)學建模的關注度，任課教師合理配合調動引導學生興趣，將數(shù)學建模和高數(shù)課程和社會熱點緊密結合才能真正達到預期效果。