基于“互聯網+中學數學建模”的創新共享平臺

郭龍 袁琴琴 余紅 宋紫荊

摘 要：文中主要介紹了一款中學數學建模的創新共享平臺，一個專門培養中學生創造性思維和實踐能力的交際學習平臺。首先從讀者的角度介紹平臺的設計理念，并從理論和實例的角度向中學生介紹該共享平臺，主要以互聯網+網站+數學建模的形式進行。該平臺的設計適合中學生的操作，主要包括四個模塊，分別是數學建模、學習、交流和休閑，使用者可在該平臺上自由選擇他們需要學習的東西，并可與朋友交流。

關鍵詞：數學建模；互聯網+；共享平臺；創新

中圖分類號：TP311 文獻標識碼：A 文章編號：2095-1302（2018）09-0-02

0 引 言

隨著互聯網高速發展，學校教育已不能適應現代中學生的發展需要。各種網站和信息平臺已成為學生發展需求的主要供應站。通過“互聯網+數學建模”網站，學生可輕松獲取與數學建模相關的知識和信息，免費學習，提高數學建模能力。

數學建模是“Internet Plus”和大數據流行中不可或缺的技術。未來中國的發展離不開“互聯網+”和大數據。云技術帶來的便利和速度將促進中國的快速發展，數學建模起著重要作用。數學建模的發展始于中學，為中國“互聯網+”和大數據的發展奠定了堅實的基礎。同時，數學建模將依托“互聯網+”和大數據的發展，更加個性化。

1 中學數學建模的創新共享平臺的前景分析

建模旨在抽象現實生活中的實際問題，建立數學模型，求解模型，驗證合理性，并利用數學模型提供的答案來解釋實際問題[1]，是中學生應該具備的重要思想。目前，在中小學數學教學中，要注意構建學生的建模思路，保證他們能很好地解決問題，進而提高學生的數學素養和應用技能。新課程改革后，數學建模逐漸進入中學數學課程，國家課程標準還建立了“數學建模”學習活動[1]。未來，“互聯網+數學建?！笨赡軙谛W生的“教材”中，數學將滲透到生活的各個方面。從小學培養學生的創造意識，增加學生學習數學的興趣，應用意識將成為未來教育的趨勢。

2 中學生數學建模創新共享平臺的設計理念

基于“互聯網+中學數學建模”的創新共享平臺旨在為中學生創造一個數學建模的世界。但基于中學生的數學建模教學系統并不完善，只能充分發揮“互聯網+數學建模”的優勢。目的是讓學生運用數學知識，數學思維能力觀察生活，體驗數學與生活的密切關系，接觸并深刻理解數學運用的價值。從網站功能設計入手，考慮搭建平臺的初衷，讓學生愛上平臺，在此平臺上學習數學建模的相關知識，逐步開發模型[2]。

3 中學生數學建模創新共享平臺的設計

3.1 平臺功能模塊設計

平臺設計了四大功能板塊，分別是資訊板塊、學習板塊、交流板塊及休閑板塊。資訊板塊是一個動態的資訊宣傳框，里面會實時更新最新的數學建模時事及相關賽事信息，該板塊還為學生提供了一些數學資源的網站鏈接，方便有興趣的學生下載學習；學習板塊中包含名師的教學講解視頻，提供給學生學習有關的數學知識和建模方法，以及一些常用軟件的使用教學。為了能讓學生互動，設置了交流區，交流區里學生可相互聊天、向名師提問，并開發朋友圈空間，使用者可在里面發表自己的想法心得；還設置了一個含有生活中的數學建模的休閑區。平臺功能模塊如圖1所示。

3.2 平臺開發工具的選擇

本系統開發平臺為Windows 10操作系統，系統開發選用B/S（Browser Server）結構，編程語言為Java結合Jsp，JavaScript，jQuery和Ajax技術等網頁前端開發技術，編程環境為Eclipse，數據庫選用MySQL并集合Tomcat服務器。

3.3 平臺的直觀設計

網站風格精致簡約。根據對平臺主題分析，確定了網站設計的風格。中學數學建模創新共享平臺的首頁如圖2所示。

本網站的首頁為分為四大專題，專題頁都采用針對其主題的構圖方式設計，專題頁及其子頁之間風格保持協調統一。簡化界面布局，精煉界面元素和信息，在保證瀏覽者對頁面及功能有足夠的認知的情況下，使界面盡量簡潔，傳達出更輕盈的視覺感受[3]。

4 中學生數學建模網站的調試與實現

4.1 制作建設

主界面是網站的外觀，側重于設計和規劃。其質量直接影響網站的訪問速度。為此，從以下方面設計了主界面。

（1）顏色匹配，使用藍色顏色作為基調和其他相關顏色與學校整體形象一致，并符合學生的CI準則。

（2）頁面布局，三列垂直布局。使用框架結構在框架中嵌入子頁面，減少大型表格，壓縮圖片并最小化頁面響應時間。

（3）內容方面，主界面完整而不復雜。不僅反映了本網站的特點，也滿足了用戶的需求。

（4）考慮到主要目標受眾的地理分布、年齡段、網絡速度、閱讀習慣等因素，采用適當的技術。

（5）制定網頁修訂計劃，例如在幾周內進行相對較大規模的修訂。

4.2 測試發布

程序運行時，會自動提示語句中的語法錯誤，并要求立即更正。另一種類型的錯誤是程序執行期間某些數據計算公式、操作或邏輯錯誤。這些錯誤較隱蔽，因此，解決這些動態錯誤耗時且費力。

4.3 維護推廣

4.3.1 維護

（1）維護服務器和相關的硬件和軟件，評估可能出現的問題，制定響應時間。

（2）內容更新，調整間隔等。

（3）動態信息的維護通常由學校安排，并安排相應的人員進行在線更新管理；靜態信息（即動態程序數據庫不支持）可由相關人員維護。

4.3.2 推廣

（1）中國學生為期一個月的Logo信息廣告。

（2）通過電子郵件向學生發布網站信息。

4.4 后期調試

網站導航必須清晰，易于操作。讓用戶形成連續的記憶，熟悉了解網站的操作。每個頁面上，導航欄上的內容未改變，主頁上使用圖片旋轉來顯示。

相同的模塊圖像具有相同的尺寸，但圖像采集過程中圖像尺寸不一致，為更好地觀看，使用Photoshop來處理以達到相同比例。

5 平臺創新設計亮點

5.1 順應新時代數學建模的發展

隨著科學技術的迅速發展，特別是在經濟全球化和計算機快速發展的時代。數學作為精確計算的基礎，已成為社會發展的技術支撐。數學應用意識和能力的發展已被納入中小學課程標準，并已成為教學內容的一個組成部分[5]。

5.2 目標群有針對性

中學生為目標群體，而不僅僅是大學生或研究生。通過該數學建模平臺，中學生可感覺到數學是一種思維方式，認為數學來自生活，服務于生命學科，并且理解數學建模。

5.3 共享平臺配備了交互式聊天功能

該平臺創建交互功能。該平臺上，學生可搜索附近的人共同討論?？山㈤L期小組和特設討論小組，進一步討論數學建模，學生可以自由學習并向老師提問，并在留言區留言。

6 結 語

通過搭建中學生數學建模的創新共享平臺，使得中學生在建模上有所發展，培養學生的數學建模思想。該平臺以網站的形式建立，網站的功能設計幾乎能滿足中學生對數學建模學習的需求，為吸引學生的喜愛，從網站的界面和功能上入手，符合中學生應用操作[6]。

參考文獻

[1]紀雪穎.高中學生數學建模能力水平研究[D].上海：華東師范大學，2010.

[2]何登旭，黃留佳，曹敦虔.數學建模教學與學習網站的建設探討[J].廣西民族學院學報（自然科學版），2004（S1）：49-52.

[3]吳鴻雁.網站頁面設計中的人機界面設計分析[J].計算機工程與設計，2008（21）：5633-5634，5637.

[4]羅永蓮，張永奎.基于發布時間的新聞網頁去重方法研究[J].計算機工程與應用，2007（6）：119-121.

[5]蔡伯峰.制作測試發布交互式網頁的一種方法[J].泰州職業技術學院學報，2001（1）：5-7.

[6]駱魁敏.信息技術與高中數學建模課程整合的研究[J].信息技術教育，2006（7）：44-47.

[7]王麟，張鴻艷.數學建模教學改革的探索與實踐[J].價值工程，2013（1）：224-225.

[8]簡國明.地方高校數學建模教學模式的探索與實踐[J].大學數學，2005（2）：35-38