數(shù)學建模思想與高職數(shù)學教學

賀丹

摘 ? ?要： 在高職院校中，數(shù)學建模思想能夠激發(fā)出學生學習數(shù)學的積極性，不斷提高自我創(chuàng)新的意識和解決實際問題的能力。數(shù)學建模思想對于培養(yǎng)學生的聯(lián)想能力、創(chuàng)造能力和思維能力，以及對提高學生解決問題的能力具有重要的意義。本文通過對數(shù)學建模思想的介紹，分析高職數(shù)學教學的現(xiàn)狀及提高教學效率的方式。

關鍵詞： 數(shù)學建模 ? ?高職數(shù)學 ? ?教學模式

高職學校對于數(shù)學的教學不僅是要讓學生掌握基本的理論知識，更重要的是要讓學生掌握實際的數(shù)學應用能力，解決生活中的實際問題。隨著計算機技術的迅速發(fā)展，數(shù)學思想已經(jīng)逐漸融入到工程技術中，很多學校已經(jīng)開展了數(shù)學建模這門課程。我國的大多數(shù)學院也相繼將數(shù)學建模作為理科專業(yè)的必修課程之一，不斷促進學生知識、能力和綜合素質的共同發(fā)展，實現(xiàn)高職教育的目標。

1.數(shù)學建模思想的意義

數(shù)學建模是指用數(shù)學符號將要求從定量角度進行研究分析的實際問題以公式的形式表述出來，再通過進一步計算得到相關結果，用該結果解決實際問題，即通過建立數(shù)學模型和求解的整個過程。數(shù)學建模是符合學生認知發(fā)展過程的，在數(shù)學建模中，學生通過對具體的假設、研究，對問題進行深入思考，最終得到結論，再根據(jù)實際情況應用到具體問題中。整個過程經(jīng)歷了提出問題、試探問題、提出猜想假設、驗證問題及得出結論，整個過程符合學生認知發(fā)展的規(guī)律。數(shù)學建模思想的應用有助于幫助學生提高對數(shù)學的重視程度，調動學生學習的主動性，讓學生的創(chuàng)造力得到更大的發(fā)揮。數(shù)學建模的應用對提高教師的教學水平也有所幫助，能夠幫助教師更好地對學生進行教學，由此擴大教師在學生中的影響力。教學建模的思想應用還有利于提高學生參加競賽的綜合能力，吸引更多學生參加此類競賽活動。

2.建模思想對能力的培養(yǎng)

數(shù)學建模思想很多是由實際問題的一般思維進行轉變才能成為抽象的數(shù)學問題的，這要求對數(shù)學建模要抓住重點，從具體問題中抽象出問題的本質。因此，建模思想對于培養(yǎng)學生將具體問題經(jīng)過抽象和簡化用數(shù)學語言表達的能力具有重要的意義。在高職數(shù)學教學中，有很多的數(shù)學模型，這些數(shù)學模型為幫助學生解決實際問題提供了便利的方法，同時也為創(chuàng)建新的數(shù)學模型提供了基礎依據(jù)。

數(shù)學建模是將數(shù)學理論知識和實際應用聯(lián)系起來的重要紐帶，能夠幫助學生不斷探索數(shù)學中的奧妙，以此提高學生對數(shù)學的學習興趣，提高學生實際應用數(shù)學的能力和解決實際問題的能力。運用數(shù)學建模解決實際問題的過程中，要根據(jù)已知條件的變化，靈活運用新方法和新途徑促進學生綜合運用能力和創(chuàng)新思維的發(fā)展。

3.數(shù)學建模在高職數(shù)學教學中的應用

3.1利用教學內容滲透數(shù)學建模思想

在數(shù)學教學中，教師要根據(jù)教材的情況和學生的實際情況，將兩者相聯(lián)系，讓學生能夠運用數(shù)學建模思想尋找解決問題的辦法，解決實際問題。在教學中，教師要向學生灌輸數(shù)學建模思想，利用具體模型設置和假設情景，把數(shù)學知識和實際生活相聯(lián)系，幫助學生更好地理解數(shù)學實際內容，提高知識應用能力。比如在高職數(shù)學對定積分概念進行教學時，就可以通過介紹曲邊梯形的面積求法，讓學生學會分割、求和、取極限的定積分模型思想，然后再進行思考，求物體的體積、質量等。如果學生發(fā)現(xiàn)解決這些問題的數(shù)學模型的思想基本相同，就會不斷拓展新思路解決其他問題。運用這種方式，能夠加深學生對概念的理解，拓展學習思維，強化教學效果。在學習定理公式的時候，也可以引進數(shù)學建模思想，通過提出問題、假設問題，要求學生計算求值，再根據(jù)值的正負情況求出方程式的根，根據(jù)根值與區(qū)間的關系，引導學生想出零點定理的概念總結。

3.2利用實際問題滲透教學建模思想

教師在數(shù)學建模教學或布置作業(yè)時，要與實際的生活相聯(lián)系，讓學生在實際問題的解決中學會運用建模思想。比如在問題的設置上，可以利用身邊熟悉的事物進行提問，讓學生從熟悉的環(huán)境中找到合適的解決方法。這不僅能夠幫助學生更好地理解知識概念，還與學生以后的工作有著緊密的聯(lián)系。通過在實際問題中滲透教學建模思想，讓學生掌握基本的理論知識，提高知識應用能力。此外，教師在課外作業(yè)的布置上也要運用數(shù)學建模思想解決實際的問題，讓學生能夠有效利用所學的數(shù)學知識分析解決生活中的問題，從而提高知識應用能力，培養(yǎng)出學生的創(chuàng)新思維，提高高職數(shù)學建模教學的效率。

3.3提高數(shù)學建模思想在教材編寫中的應用

目前高職數(shù)學的教材基本都是按照本科教材進行編排的，重視理論而忽視了應用。高職學生大多數(shù)對理論的興趣不大，對實際應用能夠產(chǎn)生一定的興趣，并較好地進行掌握。所以編寫出一本適合高職培養(yǎng)的目標教材是十分重要的，既能滿足高職數(shù)學建模思想的可持續(xù)發(fā)展要求，又能充分滿足學生的要求，實現(xiàn)高職的培養(yǎng)目標。在高職數(shù)學教材的編寫上，要重視學生的實際水平，不但要讓學生能夠學到相應的知識，還要為以后的學習打好基礎，培養(yǎng)學生的創(chuàng)造力和進一步深造的能力。教師要把數(shù)學建模思想方法運用到教材中，讓學生帶著問題學習，把講授的知識點和數(shù)學建模思想有機結合，提高學生掌握實際問題的能力，徹底讓學生擺脫數(shù)學乏味論的問題，能夠對所學內容學以致用。

4.提高高職數(shù)學教學數(shù)學建模思想的方式

4.1教師要重視引導

高職教師需要認識到講授知識并不是教學的終極目標，更主要的是培養(yǎng)學生的應用和創(chuàng)新能力。其教學目的應當是通過科學的數(shù)學思維方式培養(yǎng)學生分析問題、解決問題的能力，提高他們自主學習的意識。高職學生的整體知識水平并不是很高，對于很多問題都不能深入地進行思考，遇到難題也沒有繼續(xù)深入研究的動力，缺乏自主創(chuàng)新的意識和獨立思考的能力。所以教師需要重視引導的作用，引導學生的思維向更廣闊的方向發(fā)展，讓學生能夠用數(shù)學思維看待周圍的事物，仔細觀察、分析各種事物之間的聯(lián)系和存在的數(shù)學模型，并且能夠通過數(shù)學語言描述事物間的聯(lián)系，進而用求知的方式解決事物間的實際問題。教師的引導對于學生而言有啟迪作用，能夠激發(fā)學生的求知欲，對數(shù)學問題產(chǎn)生興趣，在實際教學中是一種重要的教學手段。

4.2重視合作的力量

教師除了積極引導學生進行數(shù)學建模思想外，還要讓學生學會用合作的方式提升自己的思維水平。合作可以利用整體的功能彌補一個人思維的狹隘面，解決思考單一問題，促進學生多方面、多角度地思考問題。合作讓學生能夠盡快找到合適的角色，通過互幫互助的方式共同提高，加快問題的解決。在合作中，學生能夠準確利用自己熟悉擅長的環(huán)節(jié)幫助提高整體的成績和思維水平，切實加強團隊的整體水平和綜合素質。團體合作還能讓每個學生都參與進去，都有展示和鍛煉自己的機會，從而增強自信心，提高學習能力，培養(yǎng)良好的溝通能力，促進學生之間的團結合作，幫助提高學生的交往能力。重視合作的力量，能夠幫助學生發(fā)現(xiàn)自己的特長和特點，增強信心，提高自我探索精神，同時合作中產(chǎn)生的競爭也能激發(fā)學生對數(shù)學問題進行深入探究。

4.3重視數(shù)學建模過程

數(shù)學建模的最終目標并不是解決了什么樣的問題、獲得了什么樣的結論，而是在建模過程中學生能夠通過自己的努力，不斷進行實踐和自我否定，最終找到解決具體問題的有效方式。數(shù)學建模過程也是一個學習的過程和一個不斷提升自我的過程，所以教師要重視數(shù)學建模的過程，讓學生感受到實踐過程的魅力，根據(jù)學生的基本狀況和不同的特點，綜合利用學生的特長和優(yōu)點提高他們解決實際問題的能力，讓學生感受到數(shù)學的意義，體會到發(fā)現(xiàn)數(shù)學的樂趣，養(yǎng)成良好的學習習慣和思維習慣。教師通過引導學生，也要讓學生重視數(shù)學建模的過程，從數(shù)學建模中發(fā)現(xiàn)學習的樂趣，產(chǎn)生學好數(shù)學的信心和動力，并且通過不斷深造發(fā)展，能夠在數(shù)學建模中發(fā)揮自己的才能，展現(xiàn)出自己擅長的一面，在建模和交流中獲得感受和啟發(fā)。

結語

高職院校開設數(shù)學建模課程是具有一定意義的，要將建模思想應用到數(shù)學教學中，教師就必須適應當前的教學環(huán)境，由傳統(tǒng)的傳授模式轉變?yōu)閯?chuàng)造性地傳輸方式。教師要不斷提高自我教學水平，不斷充實自己，用正確的方式引導學生進行學習、實踐。教學中只有通過不斷創(chuàng)新，根據(jù)教學的實際情況提高學生的數(shù)學知識應用能力，這樣才能不斷提高學習效率，幫助學生為以后的學習和工作打下堅實的基礎。

參考文獻：

[1]吳靜.數(shù)學建模思想在高職數(shù)學教學中的融入對策[J].才智，2014（05）.

[2]王中興.數(shù)學建模思想在高職數(shù)學教學中的應用[N].遼寧高職學報，2011，13（02）.

[3]李建杰.數(shù)學建模思想與高職數(shù)學教學[N].河北師范大學學報，2013，15（06）.