高職數(shù)學教學中融入數(shù)學建模思想

顧毓銘

在數(shù)學教學過程中，高職教師必須摒棄過去的數(shù)學教育模式，采用數(shù)學建模思想，將其融入到數(shù)學活動中，對過去的教學方法進行改革，建立新的數(shù)學教學理念，尋找有效的教學方法.在高職數(shù)學教學中融入建模思想，能夠激發(fā)學生的學習熱情，提高學生的數(shù)學應(yīng)用能力.

一、編寫融入數(shù)學建模思想和方法、體現(xiàn)鮮明高職特色

色的教材

編寫融入數(shù)學建模思想的教材，反映高職數(shù)學教材的鮮明特點.教材是體現(xiàn)教育思想的重要載體，對實現(xiàn)學校的教育目標起著非常重要的作用.數(shù)學建模是一種實踐活動.而高職院校的目的就是為了培養(yǎng)更多的技能型人才，因此高職數(shù)學教材要突出實踐為基礎(chǔ)、應(yīng)用為中心的職業(yè)崗位需求，實現(xiàn)素質(zhì)教育和創(chuàng)新教育的目的，培養(yǎng)學生的能力，從而多方位地體現(xiàn)數(shù)學建模思想.針對高職院校人才培養(yǎng)的計劃以及目標，在編寫高職數(shù)學教材的過程中，應(yīng)該將更實用的課程內(nèi)容納入教材之中.

二、改變傳統(tǒng)的教學模式，采用開放式實驗教學

很長一段時間以來，在高職數(shù)學實際教學的過程中一直存在著教學方法比較簡單、比較陳舊的現(xiàn)象，大多數(shù)教師使用粉筆教學，重視知識的灌輸，輕視與實際問題的聯(lián)系，導致教師說教師的內(nèi)容，學生做自己的事情，教師與學生之間缺乏有效的互動與鏈接.因此，在高職數(shù)學教學過程中融入數(shù)學建模思想，必須要改變傳統(tǒng)的教學模式，采用開放式的實驗教學，讓學生自己為主體，在教師的指導下，提取相應(yīng)的專業(yè)知識，運用數(shù)學建模的方法解決實際問題，掌握適當?shù)臄?shù)學技能，與此同時還可以培養(yǎng)學生的創(chuàng)造性，提高學生的創(chuàng)造能力.除此之外，采用實驗教學方式，可以讓學生在學習數(shù)學理論知識的過程中，看到數(shù)學知識的應(yīng)用背景，將數(shù)學理論與具體的工作實踐相結(jié)合，加深學生對數(shù)學知識的印象，深化學生對數(shù)學知識的理解.采用開放式實驗教學，可以解決數(shù)學課程的不足，向?qū)W生介紹高職院校所引入的基礎(chǔ)數(shù)學建模，更好地將高職數(shù)學建模思想融入到數(shù)學教學過程中.

三、高職數(shù)學課程與數(shù)學建模的結(jié)合路徑

1.在數(shù)學概念教學中運用數(shù)學建模思想

在數(shù)學概念教學過程中運用數(shù)學建模，可以達到更好的教學效果.

例如，在講“導數(shù)的概念”時，可給予兩種模式：一種是變速直線運動的瞬時速度，另一種是非恒定電流的電流強度.在建立模型的過程中，可以使用簡單的物理知識，教師和學生一起努力，共同分析和討論.通過分析問題，對于上述提到的兩個不同的模型，如果能拋開其實際的意義，只是看數(shù)學結(jié)構(gòu)，它們具有相同的形式，同樣可以歸結(jié)為一個數(shù)學模型，換言之就是函數(shù)的自變量與改變量之間的比值.當其中的自變量以及改變量都趨向零的時候，就突破形式的極限，這在數(shù)學的定義上為函數(shù)的導數(shù).當有了導數(shù)的定義之后，前面的兩個模型就容易解決.這不僅衍生了導數(shù)的概念，也可以讓學生發(fā)現(xiàn)數(shù)學的魅力.

2.利用問題情境，以建模的方式，加強學生對數(shù)學問題的解釋和應(yīng)用

根據(jù)教學內(nèi)容的特點，教師可以利用數(shù)學建模的原則來進行復雜的、抽象的概念和組合領(lǐng)域的教學.在教學過程中，教師可以引入多媒體技術(shù)，利用多媒體課件展示一些有趣的數(shù)學故事、歷史數(shù)據(jù)、圖片、視頻數(shù)據(jù)等，作為課堂導入的有力環(huán)節(jié)，讓數(shù)學問題轉(zhuǎn)化為具體的教學情境，從而使學生建立數(shù)學問題意識.這要求教師注重材料和現(xiàn)實生活與大自然中的數(shù)學建模接觸的多樣性.

例如，在函數(shù)教學過程中，可以分析銀行存款的復利問題；在學習極值問題后，可以將最優(yōu)價格設(shè)計引入.如此，設(shè)計問題情境，讓學生在具體的模型演練以及對知識的分析中解決問題.利用建模方式進行問題情境導入，可以打破傳統(tǒng)的高職數(shù)學教學過程中的片面化認識，全方位地釋放學生的數(shù)學思維.

3.數(shù)學建模的載體——優(yōu)化教學內(nèi)容

在高職數(shù)學教學過程中，教師要以應(yīng)用為目的，優(yōu)化教學內(nèi)容.因此高職數(shù)學教師應(yīng)該積極展開相關(guān)的課程理論研究，在數(shù)學教學的過程中挖掘數(shù)學教材與學生實際生活相關(guān)的聯(lián)系，將數(shù)學內(nèi)容生活化，將數(shù)學教材生活化，根據(jù)學生專業(yè)的實際需求編排高職數(shù)學課程教學內(nèi)容和教學重點.與此同時，高職數(shù)學教師還需要增加數(shù)學實驗等輔助性的教學內(nèi)容，將趣味性、知識性、實用性以及現(xiàn)代化等技術(shù)融為一體.如此，可以提高學生學習數(shù)學的興趣，開拓學生的知識視野，還可以突出高職數(shù)學應(yīng)用型的培養(yǎng)目的，提高高職學生的數(shù)學水平.

總之，在高中數(shù)學教學過程中運用數(shù)學建模思想，具有非常重大的意義.在高職數(shù)學教學過程中融入數(shù)學建模的思想，可以提高高職數(shù)學教學質(zhì)量，構(gòu)建高效課堂氛圍，還能激發(fā)學生學習數(shù)學的興趣，增強學生運用數(shù)學知識的能力，培養(yǎng)學生的實際操作能力，為以后的工作發(fā)展奠定切實可行的學科基礎(chǔ).