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（西安航空职业技术学院基础部 陕西西安 710089）
摘 要：考虑到数学建模开放性的特点,将以问题为基础的教学模式和合作学习理论整合在一起,提出一种新的教学模式,并进行了应用实践,新的教学模式加强了学生创新素质能力的培养.
关键词：合作学习 教学模式 三群体
中图分类号：G633.6 文献标识码：A 文章编号：1674-098X(2013)05(b)-0168-02
Research on Training Practic of Students‘Ability to Innovate Based on Mathematical Modeling Contest
ZHANG Lan
（Department of Basic,Xi’an Aeronautical Ploytechnic Institute, Shaanxi, Xi’an ,710089）
Abstract：Taking into account the characteristics of the mathematical modeling openness,we take the problem-based teaching mode and cooperative studying theory together, and introduce a new teaching model to apply in practice. The new mode of teaching to enhance the quality of students’ innovative ability.
研究生数学建模:集搜客GooSeeker2015全国数学建模B题“互联网 ”时代的出租车资源配置数据采集方案
Key words：cooperative studying teaching model three groups
随着我国经济的快速发展对创新人才的要求提出了新的内容,大量的在一线的技术应用型创新人才和技能型创新人才已成为各类企业实现产业升级和服务升级的关键因素.培养创新人才,既需要造就一批科技创新的领军人才,更需要培养大批在生产第一线,具有创新能力的技术人员[1].因此,高等职业教育在教育方法,探索知识,培养人才方面都需要不断地进行探索,创新的艰巨任务,特别是在高职教育中的特定人才培养模式下,基础课教学的改革与创新同样具有重要性和紧迫性[2].因此,高等数学的改革就应以实现数学的应用性作为切入口,而数学建模就是综合运用数学知识和计算机工具解决实际问题的过程,是联系数学和实际问题的桥梁.
数学建模的指导思想是以学生为中心,以问题为主线,以计算机为工具,培养学生在实际中应用的能力,同时加深学生对数学概念和定理的理解,并与所学的专业知识紧密联系起来解决问题.由于数学建模的开放性,使得我们不能采用传统的授课方式进行,因此,我们提出一种新的教学模式——基于问题的合作式学习.
1.数学建模创新教学的构建思路
1.1 高职数学建模课程教学的现存问题
许多学校,数学建模教学仍然在沿袭老师上课灌输学生知识,学生在不断记笔记的方式.这样只能把学生的思维定在记笔记上而缺少了独立思考的能力.这样学生的独立思考、分析、解决问题的能力得不到锻炼,更谈不上协作创新意识的培养[3].因此,必须改革现有的课堂教学模式.
首先,传统的课堂授课模式过分注重教师的主体作用,压抑了学生的主动性和积极性,忽视了学生自我探究能力和自主学习的素质能力培养,
其次,课时量不足.随着高职院校培养模式的转变,对基础课的课时有了严格的限制.对于数学建模课程教学,在有限的教学时间里取得较好的效果,这就要教师探索新的教学方法.
如何实现“以学生学会学习、学会合作为中心”以培养具有创新意识的21 世纪人才为核心的新型教学模式,值得我们思考.因此,我们整合“基于问题的学习模式”（Problem Based Studying,PBS）和合作学习模式（Cooperation Studying,CS）两种教学模式为一体,提出一种新的教学模式“以问题为基础的合作式学习”(Problem Based and Cooperation Studying,PBCS),进行建模的教学实践活动.从而促进学生学会独立思考、分析问题,学会与他人合作.
1.2 PBCS教学模式的主体设计(见图1)
PBCS中教师并不以演讲者身份出现在学生面前,而是学生在教师的指导下以合作的形式进行自主学习.学生只有在整合自我建构与他人建构的基础上,才可能超越自己一个人对事物的理解,从而产生新的认识.
2.基于PBCS的数学建模教学活动的具体实施
题目：人口增长预测分析[4-5]
实施过程如下：
2.1 成立合作小组
教师将学生按照异质分组的原则, 3～5人一组(擅长数学或计算机编程或写作的),这样每个小组成员都能发挥自己的专长.
2.2 教师精心设计任务
教师根据教学目标,把知识与技能、方法与过程、创新能力的培养融入每一个任务中,使任务具有探究性、创造性.在本例模型中给学生布置几个任务：（1）预测的一般方法有哪些?（2）什么是Malthus模型?（3）如何预测模型?如何求解微分?这样一个复杂的问题,在用PSCS教学模式进行教学时巧妙地将这些枯燥的理论分解成一个个的小问题,一环紧扣一环,使学生克服了对本模型的“畏惧”心理.
2.3 引导学生完成任务
在课堂上,由不同组的人进行总结.在学习讨论过程中,教师既是学生学习的引导人,又是学习的合作者.
2.4 展示成果,进行交流
通过一段时间反复的协作、交流、碰撞,各小组将建立数学模型,并将数学模型以论文的形式呈现出来.各小组选出一名代表交流建模思想,互评建模论文,达到资源共享.
2.5 学习反思
学习反思主要是自我评价与同伴评价自我评价.评价人向学习集体报告本组的学习成果,其他同学根据报告内容进行自由提问,报告论文范文其组员对这些提问进行答辩.教师作为一名听众,与其他同学一样不时提出疑问.
3.数学建模活动的组织形式和开展模式
数学建模的强大功能已得到广大高职院校的认同,但由于起步较晚,目前还没有很适合高职院校学生数学建模方面的模式.高职院校开展数学建模教学需进行整体设计,因此我们还需从组织形式和开展模式上进行新的设计.
3.1 组织形式
在组织形式上我们采用“三群体”的组织形式.首先组建“数学建模协会”这一学生社团组织.协会制定有严格的规章制度,有自己的网站,采用老队员带新队员的方式,进行学校数学建模活动的普及性工作.其次,在协会的基础上组建数学建模初高级班,最后选拔参赛队员,逐次递进,形成三群体交集的组织形式,确保数学建模的有效实施
3.2 开展模式
我们这里采用“三段递进”的开展模式.
第一阶段：招新培训.数学建模协会于每年的10月份招收新会员,协会开展建模专题系列讲座、模拟练习、经验交流等一系列活动.
第二阶段：参赛队员集训.由指导教师进行实战模拟练习.为了弥补高职学生数学基础不够扎实以及其他领域知识尚未完善的不足,要补充数学基础知识和计算机语言,同时还要教会他们如何进行科技论文的写作.
第三阶段：参加竞赛.为期三天的竞赛对学生不仅是知识上的考验,也是毅力的考验.
3.3 实践平台
我们的建模实验室长期为协会成员开放,以方便学生查阅资料,上机演练.
4.建模活动成效
4.1 建模成绩
从我校的数学建模活动采用新的教学模式以来,短短的五年时间,就己经硕果累累,总计获得全国一等奖1项,全国二等奖4项,陕西省各类奖数项.期间我校共培训学生500余人,参加工作的学生在单位普遍受到欢迎.正因为如此,数学建模的知名度越来越高.
4.2 数学建模创新活动带来的成效
4.2.1 校企合作
学生在定岗实习后,回到校内学习,带着在企业遇到的问题,由教师与企业合作达成技术项目,由同学们成立创新兴趣小组,设计通过一系列的构思、规划与分析决策,产生一定的文字、数据、图形等信息,从而形成设计结果、通过制造则可将其物化为产品.我校建模协会的学生在去年也为西安某公司解决了4D电影的数据处理问题,即培养了学生应用创新能力,也体现了产学研结合的教学目标.
4.2.2 学生素质能力的培养
合作式的教学培养了学生的团队意识和协调能力,问题式的学习培养了学生的自学和创新能力,建模活动也培养了学生语言表达能力和计算机运用能力,总之,新的教学模式下加强了学生的综合素质培养.
5.结语
实践证明,我们的培养模式是非常有效的,是一项值得推广的成果,从实施效果来看,我们基本达到了方案所确定的总体目标,并且成功地探索出一条培养高职学生创新意识和创新能力的行之有效的模式.让学生带着问题学数学,并自觉用数学方法解决问题.这种意识培养起来后,不仅能增强学生学习数学并在专业课学习中应用数学知识的兴趣,对以后的工作和学习也会起到很大的帮助,探索数学建模活动模式是高职院校开展数学建模的重要内容之一.
高职基础课的改革这就要将高数和数学建模紧密联系在一起,因此,在高数的改革上,我们应该把这种新的教学模式更好的融入到教学中,使更多的学生收益.
参考文献
[1] 何文阁.在高职院校开展数学建模活动的意义与实践[J].中国职业技术教育,2005(25).
[2] 凌巍炜.高职院校数学建模活动的探索与实践[J].基础教学研究,2007(12): 34-35.
[3] 付军.在数学建模教学中培养学生创新能力的实践与思考[J].数学教育学报,2007(4):93-95.
[4] 姜启源.数学模型[M].北京：高等教育出版社,1993.
[5] 杨晋浩.数学建模[M].北京：高等教育出版社,2003．
总结：该文是关于建模数学论文范文，为你的论文写作提供相关论文资料参考。
研究生数学建模引用文献:
[1] 研究生数学建模大赛查重么
[2] 研究生数学建模论文查重率高
[3] 省级研究生数学建模有查重嘛
