數(shù)學(xué)建模與高職數(shù)學(xué)相融合的探索和實(shí)踐

劉　微　李靖　宗慧敏　王月華

摘 要： 本文針對(duì)高職高專數(shù)學(xué)教學(xué)與數(shù)學(xué)建模相結(jié)合的特點(diǎn)，提出了分層教學(xué)、與專業(yè)相結(jié)合、組織數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽的高職數(shù)學(xué)教學(xué)新思路，極大地促進(jìn)了高職高專數(shù)學(xué)課程教學(xué)改革與創(chuàng)新。

關(guān)鍵詞： 數(shù)學(xué)建模 高職數(shù)學(xué)教學(xué) 分層教學(xué)

高職教育的顯著特色就是以培養(yǎng)高素質(zhì)、技能型人才為主，即職業(yè)方向明確，并且高職教育類(lèi)型和教育層次的定位已經(jīng)區(qū)別于本科院校。高職教育更注重學(xué)生實(shí)踐技能、職業(yè)核心能力、可持續(xù)發(fā)展能力、創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，使得學(xué)生具備從事某一職業(yè)崗位所必需的基本理論和熟練的應(yīng)用能力與較強(qiáng)的創(chuàng)新能力。

高職數(shù)學(xué)作為公共基礎(chǔ)課程，傳統(tǒng)的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)模式已經(jīng)不適合高職學(xué)生，因?yàn)榻鼛啄陙?lái)高職院校進(jìn)行了大范圍擴(kuò)招，許多專業(yè)文理兼收，并且有一部分學(xué)生還是從職業(yè)中學(xué)單招上來(lái)的，因而大部分高職院校的學(xué)生數(shù)學(xué)的平時(shí)成績(jī)或者高考數(shù)學(xué)成績(jī)不夠理想，數(shù)學(xué)基礎(chǔ)參差不齊。再加上傳統(tǒng)的高職數(shù)學(xué)教學(xué)與本科數(shù)學(xué)教學(xué)相同，過(guò)分注重理論的嚴(yán)謹(jǐn)性和推導(dǎo)的邏輯性，與實(shí)際生活相脫節(jié)，講解的知識(shí)結(jié)構(gòu)與學(xué)生的現(xiàn)狀不相匹配。為了更好地發(fā)揮高職數(shù)學(xué)課在高職教育中的作用，提高學(xué)生的數(shù)學(xué)素質(zhì)及數(shù)學(xué)能力，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣，我們要對(duì)傳統(tǒng)的高職數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)模式進(jìn)行改革，將數(shù)學(xué)建模與高職數(shù)學(xué)相融合進(jìn)行分層教學(xué)、與專業(yè)相結(jié)合、組織數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽多方面的教學(xué)改革的探索和實(shí)踐。

1.各個(gè)專業(yè)分層教學(xué)因材施教

高職院校的學(xué)生數(shù)學(xué)基礎(chǔ)參差不齊，傳統(tǒng)的一個(gè)班上課的形式已經(jīng)不適合高職高專的學(xué)生，為了更好地發(fā)揮高職數(shù)學(xué)基礎(chǔ)課的作用，提高高職數(shù)學(xué)教學(xué)質(zhì)量，注重學(xué)生各方面能力的培養(yǎng)，做到兼顧學(xué)生的學(xué)習(xí)習(xí)慣、學(xué)習(xí)能力，實(shí)行分層教學(xué)。

將高考或者開(kāi)學(xué)后入學(xué)考試成績(jī)?cè)谝欢ǚ謹(jǐn)?shù)以上的學(xué)生分到A班，其他學(xué)生分到B班，根據(jù)各個(gè)專業(yè)實(shí)際情況，確定分層具體合理的結(jié)構(gòu)形式，并適當(dāng)控制分層教學(xué)的比例和數(shù)量。擔(dān)任各個(gè)專業(yè)分層教學(xué)的數(shù)學(xué)教師，可以根據(jù)本班學(xué)生的特點(diǎn)、專業(yè)的適用性、數(shù)學(xué)基礎(chǔ)的水平，確定講課的內(nèi)容，根據(jù)教材內(nèi)容、體系、難度、要求等因素，將教學(xué)內(nèi)容區(qū)分為精講、泛講和學(xué)生自學(xué)等，改變過(guò)去重視理論的嚴(yán)謹(jǐn)性、輕視具體實(shí)際應(yīng)用的教學(xué)方法，注意將實(shí)際問(wèn)題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)模型，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)意識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題、解決實(shí)際問(wèn)題的能力。適當(dāng)?shù)夭捎枚嗝襟w教學(xué)，選擇與專業(yè)相關(guān)的經(jīng)典案例，增強(qiáng)課堂教學(xué)趣味性，激發(fā)學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)興趣。

實(shí)施分層教學(xué)模式后，因?yàn)橐虿氖┙蹋胀ò鄬W(xué)生的課堂表現(xiàn)有了明顯改善，不及格率大幅降低，A班學(xué)生進(jìn)一步提高了應(yīng)用數(shù)學(xué)方法思考與解決實(shí)際問(wèn)題的綜合素質(zhì)，增強(qiáng)了在職業(yè)生涯中的可持續(xù)發(fā)展能力。由此可以看出，分層教學(xué)對(duì)高職高專的學(xué)生更具有適用性，教學(xué)改革效果顯著。

2.將高職數(shù)學(xué)教學(xué)與具體專業(yè)相結(jié)合以適應(yīng)企業(yè)需求

以往的數(shù)學(xué)教學(xué)重視理論及其系統(tǒng)的嚴(yán)謹(jǐn)性，輕視其實(shí)用性，不注重其關(guān)聯(lián)性與延展性。并且原來(lái)的數(shù)學(xué)教師很少將數(shù)學(xué)教學(xué)與專業(yè)實(shí)踐教學(xué)相結(jié)合，與專業(yè)課教師缺少必要的溝通，不了解專業(yè)課程對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的具體需要，與專業(yè)課程以企業(yè)需求為導(dǎo)向的宗旨相脫節(jié)，使得高職數(shù)學(xué)教學(xué)很難激發(fā)學(xué)生的興趣，學(xué)生不能參加到教學(xué)過(guò)程中，感受不到學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的具體意義，久而久之產(chǎn)生厭學(xué)。因而在教學(xué)過(guò)程中將高職數(shù)學(xué)教學(xué)與具體專業(yè)相結(jié)合充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的主動(dòng)性、積極性和創(chuàng)造性是高職數(shù)學(xué)教學(xué)改革的重點(diǎn)。

高職數(shù)學(xué)教師融進(jìn)專業(yè)課教學(xué)團(tuán)隊(duì)，與專業(yè)課教師進(jìn)行溝通交流，尋找專業(yè)課具體案例，在高職數(shù)學(xué)教學(xué)過(guò)程中對(duì)具體的專業(yè)建模案例進(jìn)行研討，研討中更多的是關(guān)注建模過(guò)程，形成數(shù)學(xué)問(wèn)題，其作用不僅是“學(xué)以致用”，而且要“用以致學(xué)”，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的積極性，讓學(xué)生真正體會(huì)到數(shù)學(xué)中的每一個(gè)問(wèn)題均來(lái)自于實(shí)際問(wèn)題，也服務(wù)于實(shí)際問(wèn)題，體會(huì)到數(shù)學(xué)的真正魅力。學(xué)生在建立數(shù)學(xué)模型的過(guò)程中提高了對(duì)專業(yè)的認(rèn)知度和認(rèn)可度，增強(qiáng)了自我激勵(lì)意識(shí)及團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力和創(chuàng)新能力。

3.組織數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽，將數(shù)學(xué)建模融入高職數(shù)學(xué)教學(xué)中

數(shù)學(xué)建模所提煉出的數(shù)學(xué)問(wèn)題來(lái)源于生活實(shí)際，其核心實(shí)質(zhì)是將實(shí)際專業(yè)問(wèn)題抽象成一個(gè)數(shù)學(xué)模型，然后收集資料、綜合運(yùn)用各方面、各種數(shù)學(xué)知識(shí)加以解決。數(shù)學(xué)建模對(duì)培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題、解決實(shí)際問(wèn)題的能力具有重要意義，因此，將數(shù)學(xué)建模與高職數(shù)學(xué)教學(xué)相融合的思想和方法是必然的。

自2008年起至今，我院陸續(xù)開(kāi)設(shè)了數(shù)學(xué)建模、數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)等公共選修課程及校內(nèi)社團(tuán)，將高職數(shù)學(xué)與實(shí)際問(wèn)題及其專業(yè)緊密結(jié)合起來(lái)，探索高職數(shù)學(xué)“做中學(xué)，學(xué)中做”的操作實(shí)踐學(xué)習(xí)方式。在此基礎(chǔ)上，嘗試分層教學(xué)中的A班上課時(shí)開(kāi)展數(shù)學(xué)建模實(shí)踐活動(dòng)，在每個(gè)教學(xué)模塊后，對(duì)學(xué)生進(jìn)行分組、分工，找出與專業(yè)緊密聯(lián)系的具有較高思維含量和較強(qiáng)探究空間的建模案例進(jìn)行講解、分析、探討，讓學(xué)生參與到教學(xué)過(guò)程中，成為教學(xué)的主體，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，促使學(xué)生課后查閱資料、收集數(shù)據(jù)、開(kāi)拓知識(shí)面，以期訓(xùn)練學(xué)生的抽象思維簡(jiǎn)化能力、信息處理能力、計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力，以及語(yǔ)言表達(dá)、交流溝通、團(tuán)隊(duì)合作、自主學(xué)習(xí)的能力，使得原本枯燥無(wú)趣的數(shù)學(xué)知識(shí)形象化、立體化，提高學(xué)生的創(chuàng)新能力。從而加強(qiáng)高職院校內(nèi)涵建設(shè)，使得校園文化蓬勃發(fā)展。

4.結(jié)語(yǔ)

數(shù)學(xué)建模與高職數(shù)學(xué)恰當(dāng)?shù)厝诤?，充分挖掘?qū)W生的學(xué)習(xí)潛能，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，讓學(xué)生能夠“跳起來(lái)摘桃子”。自從我校實(shí)施了高職數(shù)學(xué)教學(xué)改革后，學(xué)生感受到了數(shù)學(xué)應(yīng)用的價(jià)值，看到了數(shù)學(xué)問(wèn)題與實(shí)際的專業(yè)問(wèn)題緊密的聯(lián)系，找到了適合自己的學(xué)習(xí)方法。我們對(duì)部分表現(xiàn)突出的學(xué)生進(jìn)行數(shù)學(xué)建模專業(yè)培訓(xùn)，組織團(tuán)隊(duì)參加大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽，取得了全國(guó)二等獎(jiǎng)的好成績(jī)。雖然我們?cè)诟呗殧?shù)學(xué)教學(xué)改革方面取得了一定的成績(jī)，但在改革過(guò)程中由于外在條件的原因及各個(gè)學(xué)校自身的原因，還有一些不足之處，需要在實(shí)踐中不斷探索和完善，最終使之更適合高職教育。

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SZ132040（河北省教育廳資助項(xiàng)目）