摘要：随着高职高专院校招生规模的不断扩大，高职高专生源素质在整体上不断下降，这无疑使高职高专实现数学素质教育面临着巨大的挑战。从数学建模对实现高职高专数学素质教育的可能性、现实性和具体途径等三个方面对高职高专数学素质教育工作作了一些探索和尝试。
关键词：数学建模；高职高专；数学素质教育
中图分类号：G711文献标志码：A 文章编号：1002-2589（2011）12-0293-02
进入知识经济时代，人们发现数学的重要性比以前任何时候都更加突出了。当高新技术成为社会财富迅速增长的主要因素时，人们注意到每一项高新技术实质上都包含着数学技术，而掌握高新技术的人必须具备较高的数学素质。不仅如此，数学在各个领域应用的空前广泛性使数学已经成为一种文化。但是，作为一门相对枯燥的理论基础课，对于整体素质不高的高职高专的学生来说，要学好高等数学并非易事。这必然要求高职高专院校将教学目标从传统的“填鸭式”、“应试教育”真正转移到“素质教育”上来，这样才能从根本上培养高职高专学生学习数学的兴趣，从而实现高职高专数学素质教育的目的。对于以培养适应社会主义现代化建设需要的技术应用型人才为目标的高职高专院校来说，数学建模是帮助实现高职高专数学素质教育的有效方法及途径。基于此，本文从数学建模对实现高职高专数学素质教育的可能性、现实性和具体途径等三个方面作了一些探索和尝试。
一、数学建模对实现高职高专数学素质教育的可能性分析
数学建模是指对现实世界的某一特定对象，为了某种特定目的，作出一些重要的简化和假设，运用适当的数学工具得到一个数学结构，用它来解释特定现象的现实性态、预测对象的未来状况、提供处理对象的优化决策和控制、设计满足某种需要的产品等。数学建模可以有效地培养学生应用数学进行分析、推理、证明和计算的能力，用数学语言表达实际问题及用普通人能理解的语言表达数学结果的能力，应用计算机及相应数学软件的能力，独立查找文献、自学的能力，组织、协调、管理的能力，创造力、想象力、联想力、洞察力和抽象能力等。
数学教育，从教育的主要目标及相应的教学行为上来考虑，其灵魂是数学素质。所谓数学素质是指，人认识和处理数形规律、逻辑关系及抽象模式的悟性和潜能。数学素质教育则是指通过系统的数学教学来启发人的这种悟性，挖掘这种潜能，从而达到培养能力、开发智力的过程。结合高职高专人才培养目标，数学素质教育就是要培养学生的数学意识，锻炼学生的逻辑思维能力，培养学生运用已学数学知识分析、解决实际问题的能力以及学生的语言表达能力。
由此可见，数学建模、数学素质教育和高职高专人才培养在目标追求上都是一致的，即都是要培养有较强的逻辑思维能力、综合运用各种知识的能力、解决实际问题的能力、语言表达能力和具有创新精神、团队精神和合作意识的适应社会主义现代化建设需要的新型人才。这使得通过数学建模实现高职高专数学素质教育成为可能。
二、数学建模对实现高职高专数学素质教育的现实性分析
既然数学教育本质上是一种素质教育，在数学教学过程中就必须自觉地贯彻素质教育的精神，使学生不仅知道许多重要的数学概念、方法和结论，而且领会到数学的精神实质和思想方法，掌握数学这门学科的精髓，使数学成为他们手中得心应手的武器，终生受用不尽。这应该是数学教学努力追求的目标，也是衡量数学教学的成效与优劣的最根本依据。在这方面，数学建模可以发挥其独特的作用并作出重要的贡献，从而实现高职高专数学素质教育。为什么这样说呢？
首先，要充分体现素质教育的要求，数学的教学不能和其他科学以及整个外部世界隔离开来，关起门来一个劲地在数学内部的概念、方法和理论中打圈子。这样做，不利于学生了解数学的概念、方法和理论的来龙去脉，不利于启发学生自觉运用数学工具来解决各种各样的现实问题，不利于提高学生的数学素养。近年来,数学建模的日益得到重视，并开展了数学建模教育，为数学与外部世界的联系在教学过程中打开了一个通道，提供了一种有效的方式，对提高学生的数学素质起了显著的效果。
其次，数学科学在本质上是革命的，是不断创新、发展的，是与时俱进的，数学建模的一个重要特征就是其答案的创造性和创新性。因此，在数学教学过程中，要适当运用数学建模，鼓励并推动学生解决一些理论或实际问题。这些问题没有现成的答案，没有固定的方法，没有指定的参考书，没有规定的数学工具，甚至也没有成型的数学问题，主要靠学生独立思考、反复钻研并相互切磋，去形成相应的数学问题，进而分析问题的特点，寻求解决问题的方法，得到有关的结论，并判断结论的对错与优劣。总之，让学生亲口尝一尝梨子的滋味，亲身去体验一下数学的创造过程，取得在课堂里和书本上无法代替的宝贵经验。
再次，从应用数学的发展趋势来说，应用数学正迅速地从传统的应用数学进入现代应用数学的阶段。现代应用数学的一个突出的标志是应用范围的空前扩展，从传统的力学、物理等领域扩展到生物、化学、经济、金融、信息、材料、环境、能源等各个学科和种种高科技乃至社会领域。传统应用数学领域的数学模型大都是清楚的，且已经是力学、物理等学科的重要内容，而很多新领域的规律仍不清楚，数学建模面临实质性的困难。因此，数学建模不仅凸现出其重要性，而且已成为现代应用数学的一个重要组成部分。让学生接受数学建模的训练，和他们学习数学知识一样，对于今后用数学方法解决种种实际问题，是一个必要的训练和准备，这是他们成为社会需要的优秀人才必不可少的能力和素养[1]。
三、数学建模对实现高职高专数学素质教育的具体途径分析
要通过加强数学建模的训练来实现高职高专数学素质教育，就要求高职高专院校去努力构建一个相对完整的数学建模教育体系。具体来说，我们可以通过以下几个途径加强数学建模教育以实现高职高专数学素质教育。
（一）建立数学建模教育基地
要想通过数学建模实现高职高专的数学素质教育，就必须使数学建模教育活动能够持续健康地发展，因此，高职高专院校可以通过成立数学建模教育基地，委派有经验的数学教育专家和教授负责学校的数学建模教学、培训及第二课堂活动等工作，并定期举办数学建模竞赛。
（二）加强师资队伍建设
开展数学建模教育以实现高职高专数学素质教育，师资队伍是基础，因此，高职高专院校应尽可能地提高教师的业务水平，采取各种有效措施，积极进行师资队伍建设。首先，高职高专院校可以在校内开展数学建模研讨班，进行数学建模教学内容、方法、手段及知识结构合理性的探讨，数学建模教育的教学及学术研究，提高高职高专数学教师的数学应用能力和整体科研水平。其次，高职高专院校还应在教师中加强计算机的普及和数学软件的应用，培养适合高科技信息时代的师资队伍。最后，还可以请校外专家来学校作专题讲座以提高教师的业务水平，为学校数学建模教育的深入开展提供师资保障。
（三）加快数学教学改革
首先，教师在教学的过程中可以启发性地讲解一些实际问题的起源、背景、数学提法、处理方式，展示一种“活”的数学。其次，引导和鼓励学生应用所学数学知识，以计算机为辅助工具，分析解决一些实际问题，诱导学生的学习欲望，培养他们自学的能力，增强他们的应用意识，提高他们的数学素质和获取新知识能力，让学生了解解决问题的过程，提高他们利用计算机软件及当代最新科技成果的意识和能将数学与计算机有机地结合起来解决实际问题的意识，甚至可以采取数学实验、小组活动、大型作业、分析解决问题等新的教学方法。再次，可以适当介绍数学软件的使用，着重介绍一些案例的建模、求解过程，并让学生亲自动手完成一些小型科技题目，提高学生应用数学知识的能力。最后，为了更好地激发学生参与探索的兴趣及独特的创造性思维，在教学过程中应不断更新教学内容，要求学生在平时除综合作业练习外，还应在高等数学学习期间适量完成以数学建模为内容的课程论文。
（四）普及数学建模教育
首先，高职高专院校可以通过开展数学建模活动丰富校园科学文化生活，并且通过举办数学建模系列讲座、问题征解等活动，丰富学生的第二课堂内容，使更多的学生有机会了解、参与数学建模活动，通过活动提高自身应用数学知识解决实际问题的能力。其次，学校既可以独立举办数学建模竞赛，也可以与其他高职高专院校相互联合、共同举办大学生数学建模比赛，使数学建模竞赛成为大学生群众性的科技活动。最后，高职高专院校可以通过建设全方位、多层次的数学建模教育格局，使高职高专院校每年直接接受数学建模教育的学生逐渐增加，受益面逐年扩大，从而实现高职高专数学素质教育的整体目标。
小结
通过数学建模基地的建立、师资队伍的建设、数学教学的改革、数学建模教育的普及，将数学教育从传统的“填鸭式教学”和“题海战术”转移到数学素质教育上来，把数学建模课授课模式渗透到基础数学教学中，在教学内容中引入数学建模案例，必定会引起学生的极大兴趣，取得较好的教学效果，丰富高职高专高等数学教学内容，克服传统教学模式中只注重知识传播、忽略实际应用的弊端，进一步吸引学生学好数学、用好数学，从而提高教学质量。另外，通过数学建模教育和训练，把计算机和数学软件引入到高职高专高等数学的教学之中，丰富传统数学教学形式，激发学生特别是非数学专业的学生学习数学知识的兴趣，解决实际问题的激情，使学生从切身经历中体会到打好数学基础的重要性，这对于实现高职高专数学素质教育以及实现高职高专培养技术应用型人才的育人目标无疑是有裨益的。
参考文献：
[1]引自全国大学生数学建模竞赛组委会主任李大潜院士2002年5月18日在数学建模骨干教师培训班上的讲话[Z].数学建模与素质教育.