高職院校數(shù)學(xué)建模“以賽促學(xué)”的探索與實(shí)踐

李兆斌

摘要：在我國(guó)新課改實(shí)施以來(lái)，“以賽促學(xué)”的教學(xué)模式被引入到各學(xué)科當(dāng)中。“以賽促學(xué)”教學(xué)模式是一種綜合了傳統(tǒng)課堂、在線課堂等教學(xué)模式優(yōu)點(diǎn)，以競(jìng)賽項(xiàng)目為導(dǎo)向的綜合應(yīng)用型課堂教學(xué)模式。 “以賽促學(xué)”可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性、增強(qiáng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作意識(shí)、提高學(xué)生的職業(yè)技能。因此在高職院校可以推行“以賽促學(xué)”教學(xué)模式。

關(guān)鍵詞：高職院校;數(shù)學(xué)建模;“以賽促學(xué)”

1 高職院校數(shù)學(xué)建模“以賽促學(xué)”的內(nèi)涵

我們文章內(nèi)所闡述的“以賽促學(xué)”指的是于理論教學(xué)、實(shí)踐教學(xué)以及技能教學(xué)等教學(xué)活動(dòng)中，為了讓學(xué)生掌握必需的各項(xiàng)基礎(chǔ)理論、實(shí)踐方法、基本技能等，通過(guò)組織學(xué)生參加相對(duì)應(yīng)的學(xué)科競(jìng)賽或者技能競(jìng)賽等，開(kāi)展具有較強(qiáng)針對(duì)性的專業(yè)知識(shí)理論教學(xué)、實(shí)踐教學(xué)、專業(yè)知識(shí)技術(shù)教學(xué)及技能操作應(yīng)用訓(xùn)練等，并進(jìn)行實(shí)際能力水平的演練考核。簡(jiǎn)單地說(shuō)，就是圍繞學(xué)生參加各類學(xué)科競(jìng)賽或者技能競(jìng)賽，開(kāi)展一系列有針對(duì)性的基礎(chǔ)理論、實(shí)踐或技能教學(xué)活動(dòng)。

2數(shù)學(xué)建模“以賽促學(xué)”的實(shí)施策略

2.1將數(shù)學(xué)建模思想融入課程教學(xué)，融“教、學(xué)、做、賽”于一體

高職數(shù)學(xué)課程的一個(gè)重要任務(wù)，就是培養(yǎng)學(xué)生用數(shù)學(xué)知識(shí)和方法解決實(shí)際問(wèn)題的能力。數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽的賽題都是一些工程技術(shù)、管理科學(xué)等領(lǐng)域經(jīng)過(guò)適當(dāng)簡(jiǎn)化、加工的實(shí)際問(wèn)題或?qū)嶋H課題，這些實(shí)際問(wèn)題或?qū)嶋H課題為數(shù)學(xué)知識(shí)的應(yīng)用提供了很好的范例。通過(guò)這些范例，學(xué)生可以認(rèn)識(shí)到數(shù)學(xué)如何有用、用在何處，進(jìn)而產(chǎn)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣和主觀能動(dòng)性。對(duì)這些實(shí)際范例的解決，又進(jìn)一步讓學(xué)生深入了解數(shù)學(xué)知識(shí)應(yīng)用的方法和技能。因此，將數(shù)學(xué)建模思想融入高職課程教學(xué)，是實(shí)現(xiàn)高職數(shù)學(xué)教學(xué)目標(biāo)的必由之路。高職數(shù)學(xué)課程的一個(gè)重要功能，就是數(shù)學(xué)為專業(yè)學(xué)習(xí)服務(wù)，將數(shù)學(xué)知識(shí)應(yīng)用于所學(xué)專業(yè)之中。因此，將數(shù)學(xué)建模實(shí)際案例引入高職數(shù)學(xué)教學(xué)，可以以專業(yè)應(yīng)用案例為載體，將數(shù)學(xué)教學(xué)與后續(xù)專業(yè)學(xué)習(xí)緊密結(jié)合，不僅能充分體現(xiàn)數(shù)學(xué)的服務(wù)功能，而且能引起學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的共鳴。在教學(xué)中，引入專業(yè)領(lǐng)域的一些應(yīng)用背景講解數(shù)學(xué)概念，可以使學(xué)生認(rèn)識(shí)到數(shù)學(xué)在其專業(yè)中的作用;通過(guò)分析、講解、實(shí)踐專業(yè)領(lǐng)域中一些經(jīng)典的模型，可以使學(xué)生學(xué)會(huì)將工程技術(shù)問(wèn)題轉(zhuǎn)換為數(shù)學(xué)問(wèn)題，進(jìn)行分析、求解后利用數(shù)學(xué)工具解釋工程技術(shù)問(wèn)題。在數(shù)學(xué)建模活動(dòng)中，使用計(jì)算機(jī)和有關(guān)的數(shù)學(xué)軟件求解數(shù)學(xué)模型的結(jié)果是必備的，數(shù)學(xué)知識(shí)的應(yīng)用與計(jì)算機(jī)已緊密結(jié)合，計(jì)算軟件進(jìn)入數(shù)學(xué)課堂教學(xué)勢(shì)在必行。為此，在高職數(shù)學(xué)課程體系中開(kāi)設(shè)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課程或者增加數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，在教學(xué)方法上引入數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的實(shí)踐形式，在教學(xué)工具上引入數(shù)學(xué)軟件，可以達(dá)到理論運(yùn)算與數(shù)學(xué)軟件操作有機(jī)結(jié)合，突破黑板二維空間局限的效果，同時(shí)可以培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。對(duì)當(dāng)前的高職數(shù)學(xué)課程改革來(lái)說(shuō)，數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽絕對(duì)不是一項(xiàng)錦上添花的活動(dòng)，而恰恰具有雪中送炭的性質(zhì)。根據(jù)十多年數(shù)學(xué)建模活動(dòng)的成功實(shí)踐，把數(shù)學(xué)建模思想充分融入高職數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容，將數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與高職數(shù)學(xué)課程有效結(jié)合，同時(shí)探索實(shí)際案例、專業(yè)實(shí)例引入高職數(shù)學(xué)中的有效辦法，巧妙地將“教、學(xué)、做、賽”融為一體，以“賽”促“教”，以“賽”促“學(xué)”，從而可以達(dá)到最大可能地培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)及其他學(xué)科知識(shí)解決問(wèn)題的能力的目的，也將“學(xué)數(shù)學(xué)”向“做數(shù)學(xué)”轉(zhuǎn)變，同時(shí)，在計(jì)算方法和計(jì)算工具的使用等方面，與時(shí)俱進(jìn)。

2.2搭建技能競(jìng)賽實(shí)踐平臺(tái)

（1）“全員參與”的一級(jí)競(jìng)賽。一級(jí)競(jìng)賽可以組織學(xué)生全員參與，通過(guò)頒發(fā)榮譽(yù)證書、獎(jiǎng)金獎(jiǎng)品等方式調(diào)動(dòng)每位學(xué)生的參與積極性。高職院校可以開(kāi)設(shè)相應(yīng)的實(shí)訓(xùn)課程，完成一級(jí)競(jìng)賽，在數(shù)學(xué)建模實(shí)訓(xùn)課程上完成對(duì)學(xué)生的訓(xùn)練和比賽，最大程度地保證比賽的有效組織。在實(shí)訓(xùn)課程上，教師邊講解理論知識(shí)點(diǎn)、邊示范實(shí)踐操作、邊回答學(xué)生疑問(wèn)，達(dá)到“教、學(xué)、做”一體化，使學(xué)生在競(jìng)賽的過(guò)程中，掌握知識(shí)。對(duì)于實(shí)訓(xùn)課程的考評(píng)，教師可以將傳統(tǒng)教學(xué)模式中對(duì)知識(shí)點(diǎn)掌握程度的考評(píng)，轉(zhuǎn)變?yōu)檫\(yùn)用專業(yè)技能熟練完成崗位任務(wù)的考核，突出技能訓(xùn)練。（2）“報(bào)名參與”的二級(jí)競(jìng)賽。二級(jí)競(jìng)賽的目的是進(jìn)一步訓(xùn)練學(xué)生的數(shù)學(xué)建模技能，并為參加更高級(jí)別的競(jìng)賽選拔人才。二級(jí)競(jìng)賽是在已經(jīng)開(kāi)展一級(jí)競(jìng)賽的基礎(chǔ)上，以每年教務(wù)處主辦的“技能競(jìng)賽月”為平臺(tái)，參與過(guò)一級(jí)競(jìng)賽的同學(xué)可以自由組隊(duì)報(bào)名。二級(jí)競(jìng)賽的評(píng)委分別由專任教師和企業(yè)專家共同組成，以全國(guó)職業(yè)院校技能大賽數(shù)學(xué)建模賽項(xiàng)的要求為依據(jù)，結(jié)合企業(yè)實(shí)際設(shè)計(jì)題目和評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)，共同組織學(xué)校二級(jí)專業(yè)競(jìng)賽。二級(jí)競(jìng)賽選拔出的優(yōu)秀學(xué)生，通過(guò)一段時(shí)間的強(qiáng)化集訓(xùn)，可以代表學(xué)校參加更高級(jí)別的市場(chǎng)營(yíng)銷競(jìng)賽。（3）“學(xué)校組隊(duì)參與”的三級(jí)競(jìng)賽。目前數(shù)學(xué)建模的省級(jí)及以上技能大賽，主要有教育廳主辦的高等職業(yè)院校數(shù)學(xué)建模技能大賽。指導(dǎo)教師根據(jù)競(jìng)賽規(guī)程，在二級(jí)競(jìng)賽的基礎(chǔ)上，挑選不同年級(jí)的優(yōu)秀學(xué)生組隊(duì)參加教育廳主辦的數(shù)學(xué)建模技能大賽，指導(dǎo)教師以項(xiàng)目負(fù)責(zé)制帶隊(duì)輔導(dǎo)，最終達(dá)到通過(guò)競(jìng)賽提高學(xué)生數(shù)學(xué)建模技能的目的。

2.3數(shù)學(xué)模型是基礎(chǔ)

美國(guó)數(shù)學(xué)家S.麥克萊恩認(rèn)為，數(shù)學(xué)研究現(xiàn)實(shí)世界和人類經(jīng)驗(yàn)各方面的各種形式模型的構(gòu)造。一方面，數(shù)學(xué)是關(guān)于現(xiàn)實(shí)世界的形式方面的間接理論。另一方面，強(qiáng)調(diào)數(shù)學(xué)涉及大量各種各樣的模型，同一個(gè)經(jīng)驗(yàn)事實(shí)可以用多種方法在數(shù)學(xué)中被模型化。因此，數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的直接對(duì)象是數(shù)學(xué)模型，數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)是數(shù)學(xué)模型建構(gòu)的過(guò)程。通過(guò)數(shù)學(xué)模型學(xué)習(xí)，一是了解數(shù)學(xué)的來(lái)龍去脈，模型的形成過(guò)程與應(yīng)用過(guò)程;二是了解一種思考、描述、處理、解決問(wèn)題的模式。數(shù)學(xué)模型學(xué)習(xí)必須循序漸近，要從小的簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)模型學(xué)起，如每個(gè)數(shù)學(xué)概念、公式、定理等都是較小的數(shù)學(xué)模型，然后逐步掌握較大的數(shù)學(xué)模型。大的模型并不是一些小的模型的簡(jiǎn)單湊合和堆砌，而是一種整合。若干小模型總是被整合到一個(gè)更大更復(fù)雜的模型中，在小模型之間增加了更多的關(guān)系和聯(lián)系，使得這些小模型比原來(lái)更充實(shí)和完善。

2.4優(yōu)化課內(nèi)，強(qiáng)化課外“第一課堂”和“第二課堂”的聯(lián)動(dòng)

“第一課堂”是學(xué)生學(xué)習(xí)和能力培養(yǎng)的主載體，卻非完全的載體。經(jīng)過(guò)探索實(shí)踐，在數(shù)學(xué)建模活動(dòng)中，可以創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式，把“第一課堂”和“第二課堂”有機(jī)結(jié)合，將“第二課堂”作為“第一課堂”的補(bǔ)充和完善，使“第二課堂”成為教學(xué)場(chǎng)所的延伸、學(xué)生個(gè)性發(fā)展的空間、素質(zhì)教育的新陣地，形成對(duì)學(xué)生進(jìn)行全時(shí)空教育的新理念。“第二課堂”活動(dòng)方式可以是數(shù)學(xué)建模協(xié)會(huì)的活動(dòng)、數(shù)學(xué)建模培訓(xùn)與競(jìng)賽及賽后的比賽題目研究等。在實(shí)踐中，可以對(duì)“第二課堂”活動(dòng)形式進(jìn)行科學(xué)合理的規(guī)劃和設(shè)計(jì)，充分利用建模講座、學(xué)術(shù)講座、建模協(xié)會(huì)活動(dòng)、數(shù)模培訓(xùn)等靈活多樣、內(nèi)容豐富多彩的“第二課堂”活動(dòng)，為學(xué)生搭建個(gè)性化發(fā)展的平臺(tái)，使學(xué)生的興趣上升為能力，并通過(guò)進(jìn)一步的數(shù)學(xué)建模培訓(xùn)和競(jìng)賽，激發(fā)出學(xué)生的潛能，達(dá)到人才培養(yǎng)的目的。

3結(jié)語(yǔ)

總之，通過(guò)“以賽促學(xué)、以賽促教”教學(xué)模式的實(shí)踐，能調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和能動(dòng)性，學(xué)生的專業(yè)技能水平和實(shí)踐能力有了很大的提升，實(shí)現(xiàn)了高等職業(yè)教育深化教學(xué)改革的目的。

參考文獻(xiàn)：

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[2] 陸宜清，張思勝 . 應(yīng)用型本科高等數(shù)學(xué)課程教學(xué)改革的研究與實(shí)踐 [ J ] .教育教學(xué)論壇，2018 （4）：113-115.

（作者單位：山東工業(yè)職業(yè)學(xué)院）