淺析高職院校數(shù)學(xué)模型教學(xué)的必要性

佟婷婷

摘 要 在生產(chǎn)與科技領(lǐng)域中，利用數(shù)學(xué)方式處理問題的手段就是數(shù)學(xué)建模，即通過構(gòu)建數(shù)學(xué)模型的方式來解決各種問題。本文在論述中基于對(duì)數(shù)學(xué)模型案例運(yùn)用重要性的分析，探討了數(shù)學(xué)模型案例運(yùn)用對(duì)教學(xué)的影響，并提出了一些策略建議。

關(guān)鍵詞 數(shù)學(xué)模型；建立；初探

隨著社會(huì)的進(jìn)步、時(shí)代的發(fā)展，社會(huì)與企業(yè)對(duì)人才培養(yǎng)的要求也越來越高。當(dāng)前，在高職教育中，最為主要的目標(biāo)就是技術(shù)型、實(shí)用型以及技能型等人才的培養(yǎng)。數(shù)學(xué)模型教學(xué)是培育高等職業(yè)學(xué)生數(shù)學(xué)使用能力與數(shù)學(xué)創(chuàng)新能力的有效渠道與手段，與傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)教學(xué)相比，數(shù)學(xué)模型教學(xué)能夠有效加強(qiáng)學(xué)生實(shí)際解決問題的能力，促進(jìn)學(xué)生的全方位發(fā)展。因此，在高職數(shù)學(xué)教學(xué)中必須加強(qiáng)數(shù)學(xué)的模型教學(xué)。

一、數(shù)學(xué)模型的含義

數(shù)學(xué)模型是用數(shù)學(xué)語言或符號(hào)概括的或近似地表達(dá)系統(tǒng)規(guī)律的數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)，數(shù)學(xué)知識(shí)都是數(shù)學(xué)模型，一切概念、公式、方程、函數(shù)及運(yùn)算系統(tǒng)都可成為數(shù)學(xué)模型。把現(xiàn)實(shí)世界中的實(shí)際問題加以提煉，抽象為數(shù)學(xué)模型，求出模型的解，驗(yàn)證模型的合理性，并用該數(shù)學(xué)模型所提供的解答來解釋現(xiàn)實(shí)問題，我們把數(shù)學(xué)知識(shí)的這一應(yīng)用過程稱為數(shù)學(xué)建模。數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)明確指出“讓學(xué)生親身經(jīng)歷將實(shí)際問題抽象成數(shù)學(xué)模型并進(jìn)行解釋與應(yīng)用的過程，進(jìn)而使學(xué)生獲得對(duì)數(shù)學(xué)理解的同時(shí)，在思維能力、情感態(tài)度與價(jià)值觀等多方面得到進(jìn)步和發(fā)展?！泵鞔_要求教師在教學(xué)中引導(dǎo)學(xué)生建立數(shù)學(xué)模型，不但要重視其結(jié)果，更要關(guān)注學(xué)生自主建立數(shù)學(xué)模型的過程。

二、高職數(shù)學(xué)教學(xué)中的困境

目前，高職數(shù)學(xué)在教學(xué)過程面臨著許多問題，這些問題是制約課堂效果提升的重要影響因素。如高職數(shù)學(xué)教學(xué)過程中采用集中授課，統(tǒng)一輔導(dǎo)，集中課程考試的教學(xué)模式。教師在授課過程中只是簡單地知識(shí)灌輸給學(xué)生，老師在課堂上過于注重演繹證明和推導(dǎo)過程。忽略了學(xué)生們的理解能力和創(chuàng)新能力。學(xué)生的潛在能力不但得不到充分發(fā)揮，反而受到考試、課程難點(diǎn)等外在因素影響，而受到了極大的抑制。

對(duì)于高職數(shù)學(xué)的教學(xué)來說，數(shù)學(xué)本來是培養(yǎng)學(xué)生的思維能力、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度和推理過程中的重要憑借，但由于教學(xué)模式和教學(xué)方式的局限性，學(xué)生們對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的了解和掌握并不理想，教師采取傳統(tǒng)的教學(xué)方式，將課程的內(nèi)容和方法傳授給學(xué)生，然后布置老師的作用，應(yīng)付完考試，似乎就完成了數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)。對(duì)數(shù)學(xué)的實(shí)用性缺乏深入的理解和掌握，學(xué)習(xí)缺乏動(dòng)力和興趣，“數(shù)學(xué)無用”的觀念和意識(shí)逐漸深入。再加上教材的陳舊、教學(xué)手段和方法的落后、教師自身知識(shí)水平的局限性，都在某種程度上加快了“數(shù)學(xué)無用”觀念的推廣。

三、加強(qiáng)數(shù)學(xué)模型教學(xué)的作用

1.有效提高學(xué)生的創(chuàng)新能力

創(chuàng)新是社會(huì)發(fā)展的動(dòng)力源泉，是實(shí)現(xiàn)培育社會(huì)創(chuàng)新人才的核心。掌握人才培育的基本辦法是實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新人才培養(yǎng)的關(guān)鍵所在，而人才培養(yǎng)的主要辦法包含科學(xué)實(shí)驗(yàn)和計(jì)算、完備的理論知識(shí)。但是這些辦法都是建立在數(shù)學(xué)知識(shí)運(yùn)用能力與思想意識(shí)相對(duì)較強(qiáng)的基礎(chǔ)上。在以前的高等職業(yè)教學(xué)當(dāng)中，課堂教學(xué)的主要內(nèi)容基本上是定義的介紹、定理證明、推導(dǎo)公式以及講解解題思路與方法等。在這種教學(xué)課堂中，氣氛較為沉悶，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣不高，枯燥乏味；又由于數(shù)學(xué)不是專業(yè)科目，不要求高分，最終導(dǎo)致學(xué)生在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)時(shí)缺乏興趣與熱情，那么要想讓學(xué)生將所學(xué)數(shù)學(xué)知識(shí)運(yùn)用在實(shí)際問題中就更為困難了。所以，在高等職業(yè)數(shù)學(xué)教學(xué)過程中，應(yīng)該加強(qiáng)數(shù)學(xué)模型的教學(xué)與運(yùn)用，以便提高學(xué)生的創(chuàng)新水平。

2.可以培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手解決問題的能力

數(shù)學(xué)是實(shí)際生活中運(yùn)用的一個(gè)重要的課題，對(duì)于學(xué)生們來說，由于他們的知識(shí)水平的局限性，有可能在對(duì)高職數(shù)學(xué)知識(shí)的理解上有難度。通過對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的情景式教學(xué)，設(shè)定教學(xué)情節(jié)，將枯燥的理論知識(shí)寓于問題情境之中，可以明顯提升學(xué)生們解決實(shí)際問題的能力。因此，有必要通過數(shù)學(xué)模型案例創(chuàng)新教學(xué)方法，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)思考數(shù)學(xué)理論知識(shí)和模型基礎(chǔ)，著意引導(dǎo)學(xué)生提升知識(shí)水平和能力，借助于具體的數(shù)學(xué)模型引入抽象的數(shù)學(xué)理論是數(shù)學(xué)上的有效措施，同時(shí)加大對(duì)學(xué)生思考問題的引導(dǎo)和教育，使他們主動(dòng)去發(fā)現(xiàn)問題、思考問題、解決問題，增強(qiáng)動(dòng)手實(shí)踐能力。

3.調(diào)動(dòng)學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性

數(shù)學(xué)模型是構(gòu)建在生產(chǎn)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展等方面上處理實(shí)際問題的前提條件下的，是通過抽象化、簡單化而獲得的數(shù)學(xué)公式、幾何問題以及方程式等。數(shù)學(xué)模型的構(gòu)建表明了數(shù)學(xué)知識(shí)的運(yùn)用是十分廣泛的，在高等職業(yè)數(shù)學(xué)教學(xué)中使用數(shù)學(xué)模型進(jìn)行教學(xué)，能夠充分讓學(xué)生領(lǐng)會(huì)到數(shù)學(xué)的獨(dú)有魅力，體會(huì)到數(shù)學(xué)其實(shí)就在日常生活中，發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)知識(shí)與思想的實(shí)際使用價(jià)值，且使高職學(xué)生了解數(shù)學(xué)的重要意義。在高職數(shù)學(xué)教學(xué)過程中，加強(qiáng)數(shù)學(xué)模型的教學(xué)能夠有效調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的主動(dòng)性與積極性，強(qiáng)化學(xué)生運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)與思想在解決實(shí)際問題時(shí)的能力，改變?cè)瓉怼耙覍W(xué)”的現(xiàn)象，激起學(xué)生學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)的熱情與興趣。

綜上所述，在高等職業(yè)數(shù)學(xué)教學(xué)當(dāng)中，數(shù)學(xué)模型的構(gòu)建與教學(xué)是其中非常重要的一項(xiàng)內(nèi)容。在數(shù)學(xué)建?；顒?dòng)中，學(xué)生從已有生活經(jīng)驗(yàn)出發(fā)，用數(shù)學(xué)的眼光觀察生活，經(jīng)歷從生活原型建構(gòu)數(shù)學(xué)模型并用數(shù)學(xué)模型解決實(shí)際問題的過程。這個(gè)過程能讓學(xué)生充分的經(jīng)歷和體驗(yàn)數(shù)學(xué)知識(shí)是如何從生活經(jīng)驗(yàn)中提煉出來又應(yīng)用于現(xiàn)實(shí)生活的。學(xué)生在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過程中擁有了一定的模型構(gòu)建思想，且清楚了解模型建立的方法，就能有效的將所學(xué)習(xí)到的數(shù)學(xué)知識(shí)運(yùn)用到實(shí)際的問題解決中，就能更好的學(xué)好專業(yè)知識(shí)，以便為今后的學(xué)習(xí)與工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。高職教師必須注重?cái)?shù)學(xué)模型的教學(xué)，有效調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性與主動(dòng)性，促進(jìn)高等數(shù)學(xué)教學(xué)有效性的提升。

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