如何在高職數(shù)學(xué)課程教學(xué)中融入數(shù)學(xué)建模思想

胡小波

【摘要】高職數(shù)學(xué)是高職教育中的一門重要課程，高職教育相較于其他教育類型，對(duì)于學(xué)生的實(shí)踐性有著更高的培養(yǎng)要求。在高職數(shù)學(xué)教學(xué)過(guò)程中融入數(shù)學(xué)建模思想，對(duì)于提高學(xué)生實(shí)踐能力和解決問(wèn)題的能力有著十分重要的意義。

【關(guān)鍵詞】高職數(shù)學(xué) 教學(xué)改革 數(shù)學(xué)建模

高職數(shù)學(xué)作為高職教育的重要組成部分，通過(guò)學(xué)習(xí)高職數(shù)學(xué)一方面可以使學(xué)生掌握相關(guān)的數(shù)學(xué)知識(shí)，另一方面高職數(shù)學(xué)作為一門“工具”課，對(duì)于培養(yǎng)和提高學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的能力，對(duì)于輔助學(xué)生未來(lái)的工作和生活等都有著十分重要的意義。而數(shù)學(xué)建模則是利用數(shù)學(xué)工具去解決實(shí)際問(wèn)題的重要手段，使學(xué)生在掌握相關(guān)數(shù)學(xué)理論知識(shí)的基礎(chǔ)上，能夠?qū)⑺鶎W(xué)知識(shí)靈活運(yùn)用，提升自身解決問(wèn)題的能力和效率，因此在高職數(shù)學(xué)教育中融入數(shù)學(xué)建模思想，成為高職數(shù)學(xué)教學(xué)過(guò)程中面臨的重要課題。

首先，數(shù)學(xué)建模是連接數(shù)學(xué)理論和實(shí)際運(yùn)用的一道有力橋梁，高職數(shù)學(xué)課程的任課教師應(yīng)該充分認(rèn)識(shí)到數(shù)學(xué)建模思想在教學(xué)中的必要性和重要性。教師在教學(xué)過(guò)程中將數(shù)學(xué)法則、解決問(wèn)題的方法等模型化，使學(xué)生通過(guò)該門課程的學(xué)習(xí)，既可以掌握數(shù)學(xué)知識(shí)，又可以將其運(yùn)用到實(shí)際生活之中，解決實(shí)際問(wèn)題。因此，想要在高職數(shù)學(xué)課程中融入數(shù)學(xué)建模思想，首先需要高職數(shù)學(xué)教師從自身做起，轉(zhuǎn)變教學(xué)理念，跳出傳統(tǒng)教學(xué)理念的約束，對(duì)自身的教學(xué)內(nèi)容加以更為科學(xué)的整合，改進(jìn)教學(xué)方法。

在傳統(tǒng)的高職數(shù)學(xué)課程的教學(xué)中，教師往往偏重于學(xué)科知識(shí)的系統(tǒng)性和整體性，在教學(xué)時(shí)過(guò)于注重知識(shí)的完整性，在對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行設(shè)置和取舍時(shí)，忽視了學(xué)生的實(shí)際情況和學(xué)習(xí)需要，按部就班地講解課本知識(shí)。而數(shù)學(xué)建模思想的融入，則需要教師根據(jù)學(xué)生所學(xué)專業(yè)的專業(yè)應(yīng)用需求，對(duì)高職數(shù)學(xué)課程中的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行全新的排列和組合，在教學(xué)內(nèi)容的選擇上需要教師根據(jù)學(xué)生的專業(yè)需要、生活實(shí)際需要來(lái)安排課程講解內(nèi)容，拉近學(xué)生和高職數(shù)學(xué)的距離，使學(xué)生認(rèn)識(shí)到所學(xué)的數(shù)學(xué)知識(shí)在自己學(xué)習(xí)和生活應(yīng)用中的重要地位，從而激發(fā)起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)熱情，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)和運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)的意識(shí)和習(xí)慣。

眾所周知，數(shù)學(xué)法則、數(shù)學(xué)公式是數(shù)學(xué)教學(xué)中的有機(jī)組成部分，在講解這些問(wèn)題時(shí)教師應(yīng)該列舉大量的生活實(shí)例，由淺入深，層層遞進(jìn)，使學(xué)生能夠清晰的了解和掌握這些數(shù)學(xué)法則、公式的邏輯推理過(guò)程，使學(xué)生們能夠認(rèn)識(shí)到這些數(shù)學(xué)公式和法則并不是一些虛無(wú)縹緲的東西，而是來(lái)源于人們的生活，來(lái)源于實(shí)踐，而學(xué)習(xí)它們的目的也是為了更好的解決現(xiàn)實(shí)生活中遇到的問(wèn)題。提高人們解決問(wèn)題的能力和效率，從而使學(xué)生認(rèn)識(shí)到學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)建模的價(jià)值和意義，進(jìn)而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。

其次，數(shù)學(xué)建模思想有著很強(qiáng)的實(shí)踐性和實(shí)用性，它的目的就是指導(dǎo)學(xué)生更好的將學(xué)到的數(shù)學(xué)知識(shí)加以運(yùn)用，解決實(shí)際問(wèn)題，因此高職數(shù)學(xué)教師在進(jìn)行課堂教學(xué)時(shí)，應(yīng)該將理論歸于實(shí)踐，以學(xué)生在生活中遇到的實(shí)際問(wèn)題作為案例來(lái)進(jìn)行課程導(dǎo)入，之后教師應(yīng)用相關(guān)的數(shù)學(xué)知識(shí)對(duì)該問(wèn)題進(jìn)行分析，自然而然地將數(shù)學(xué)建模思想融入教學(xué)過(guò)程之中，運(yùn)用數(shù)學(xué)建模思想來(lái)分析問(wèn)題、解決問(wèn)題。教師在進(jìn)行講解之后，應(yīng)該留給學(xué)生一部分時(shí)間，讓學(xué)生進(jìn)行練習(xí)和知識(shí)拓展，從而提高高職數(shù)學(xué)課程的教學(xué)效率。

教師在選擇案例時(shí)應(yīng)該選擇與學(xué)生所學(xué)的專業(yè)相關(guān)，或者與學(xué)生的實(shí)際生活有著密切聯(lián)系的例子，這樣一方面可以引起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，掃除學(xué)生與數(shù)學(xué)理論知識(shí)之間的隔膜，另一方面通過(guò)學(xué)習(xí)和觀察教師分析推理的過(guò)程，學(xué)生能夠?qū)λ鶎W(xué)專業(yè)知識(shí)或者自己所遇到的生活實(shí)際問(wèn)題，有一個(gè)更為全面深入的了解和把握，這就使得學(xué)生在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)建模知識(shí)的同時(shí)，對(duì)于自己所學(xué)習(xí)的專業(yè)課知識(shí)和日常生活所遇到的問(wèn)題要有一個(gè)更為合理科學(xué)的認(rèn)識(shí)。這種教學(xué)方法能夠?qū)⒖菰锟贪宓母呗殧?shù)學(xué)專業(yè)知識(shí)轉(zhuǎn)化為靈活生動(dòng)的實(shí)際問(wèn)題，通過(guò)觀察教師的講解過(guò)程，學(xué)生可以深刻直觀地體會(huì)到數(shù)學(xué)的重要性，領(lǐng)會(huì)數(shù)學(xué)的獨(dú)特魅力，使學(xué)生逐步了解用自己所學(xué)到的數(shù)學(xué)專業(yè)知識(shí)去解決實(shí)際問(wèn)題的過(guò)程，也就是數(shù)學(xué)建模的過(guò)程，循序漸進(jìn)地培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)建模思想，使學(xué)生養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣，繼而掌握正確的學(xué)習(xí)方法。

第三，數(shù)學(xué)建模思想相較于傳統(tǒng)的高職數(shù)學(xué)教學(xué)模式，最大的特點(diǎn)就是加強(qiáng)了數(shù)學(xué)知識(shí)的實(shí)用性，而教師在課堂上運(yùn)用建模思想進(jìn)行數(shù)學(xué)教學(xué)，歸根結(jié)底這種建模思想只有讓學(xué)生接受，使學(xué)生養(yǎng)成數(shù)學(xué)建模的學(xué)習(xí)習(xí)慣，才能真正提高學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)和解決問(wèn)題的能力和水平，因此在進(jìn)行高職數(shù)學(xué)教學(xué)的過(guò)程中，教師應(yīng)該適當(dāng)調(diào)整課堂上學(xué)生和教師之間的關(guān)系，充分認(rèn)識(shí)到學(xué)生在數(shù)學(xué)建模學(xué)習(xí)過(guò)程中占據(jù)的主體性地位，使教師變成課堂的指導(dǎo)者和引導(dǎo)者，教師在課堂上應(yīng)該以教學(xué)案例為引子，引導(dǎo)學(xué)生去積極搜集資料，進(jìn)行小組之間、同學(xué)之間關(guān)于相關(guān)問(wèn)題的討論，培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)、積極探索的學(xué)風(fēng)。

例如，教師在進(jìn)行課堂教學(xué)時(shí)可以列舉“納稅問(wèn)題”作為教學(xué)案例，之后學(xué)生可以圍繞這個(gè)案例搜集相關(guān)資料，看自己周圍的納稅情況是怎樣的，之后教師再引導(dǎo)學(xué)生將與納稅相關(guān)的高職數(shù)學(xué)知識(shí)如分段函數(shù)、函數(shù)的理論知識(shí)結(jié)合起來(lái)，讓學(xué)生自主思考，解決問(wèn)題。通過(guò)這種教學(xué)方法，可以使學(xué)生養(yǎng)成主動(dòng)思考、主動(dòng)學(xué)習(xí)的良好習(xí)慣，同時(shí)也將學(xué)與用、理論與現(xiàn)實(shí)有機(jī)結(jié)合起來(lái)，在學(xué)與用之間形成一個(gè)良性循環(huán)，使學(xué)生學(xué)有所用，同時(shí)又在實(shí)際運(yùn)用中鞏固所學(xué)知識(shí)，使學(xué)生逐步形成數(shù)學(xué)建模思想。

除此之外，教師還可以改革課程考核方法，將數(shù)學(xué)建模思想融入其中。以往的高職數(shù)學(xué)課程考核更多的是將注意力放在學(xué)生的公式運(yùn)用、運(yùn)算推理等方面，與實(shí)際生活聯(lián)系較少，因此在進(jìn)行高職數(shù)學(xué)考核手段改革時(shí)，教師應(yīng)該在注重理論知識(shí)的基礎(chǔ)上，同時(shí)注重學(xué)生思考問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，讓學(xué)生在實(shí)際生活和實(shí)際運(yùn)用中體會(huì)數(shù)學(xué)建模的重要意義，增強(qiáng)學(xué)生的數(shù)學(xué)建模意識(shí)。在進(jìn)行高職數(shù)學(xué)考核時(shí)教師可以讓學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)去解決實(shí)際問(wèn)題，如讓學(xué)生去完成一項(xiàng)數(shù)學(xué)問(wèn)題實(shí)踐，并以課程報(bào)告的形式呈現(xiàn)出來(lái)。

數(shù)學(xué)建模思想的培養(yǎng)和形成并不是一朝一夕就可以達(dá)到的，需要教師和學(xué)生共同努力，轉(zhuǎn)變教學(xué)和學(xué)習(xí)理念，在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)理論知識(shí)的同時(shí)，注重知識(shí)的深刻理解和實(shí)際應(yīng)用，教師應(yīng)該不斷改進(jìn)自身的教學(xué)方法，合理選擇教學(xué)內(nèi)容，加強(qiáng)教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生所學(xué)專業(yè)及未來(lái)工作生活之間的聯(lián)系，在實(shí)際案例中向?qū)W生滲透數(shù)學(xué)建模思想，使數(shù)學(xué)建模成為學(xué)生的一種習(xí)慣，從而切實(shí)提高學(xué)生的學(xué)科素養(yǎng)和整體解決問(wèn)題的能力和水平。

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