將數(shù)學建模思想和方法融入高職數(shù)學的研究和探討

楊鵬

摘 要：作為高職院校教學基礎性課程的數(shù)學有利于實現(xiàn)基礎理論到實踐應用的有效轉變，有利于培養(yǎng)出符合社會發(fā)展需求的高素質人才。數(shù)學建模不僅有利于學生具備數(shù)學實踐能力，還有利于學生更加深入掌握數(shù)學教育原理。在高職數(shù)學教學過程中，可以滲透數(shù)學建模思想和數(shù)學建模方式，不僅能夠激發(fā)學生學習數(shù)學的興趣，還有利于提升學生數(shù)學學習能力以及應用能力。這就對教師教學水平提出了越來越高的要求，教師需要不斷豐富教學方式，擴展高職數(shù)學課堂教學內(nèi)容，提升高職數(shù)學課堂教學效率。本文對將數(shù)學建模思想和方法融入高職數(shù)學教學的必要性進行分析，提出了數(shù)學建模思想和方法融入高職數(shù)學教學的對策，為提升高職數(shù)學課堂教學效率打下良好的基礎。

關鍵詞：數(shù)學建模；思想；方法；高職數(shù)學；必要性；對策

中圖分類號：G712 文獻標識碼：A

高職院校旨在培養(yǎng)出符合社會發(fā)展需求的技術運用型人才，高職院校在教學中需要堅持以實用性、技能性方法為主，并將其滲透到實際教學過程中，提升課程教學實用性，提高學生有效解決問題的能力。作為一門與生活關聯(lián)非常大并且實用性非常強的學科，在實際教學過程中，需要教師結合實際情況進行針對性教學，提升學生實踐能力，提升教學質量。從目前的教學現(xiàn)狀來看，高職院校學生數(shù)學基礎相對較差，缺乏數(shù)學學習興趣，往往將學習數(shù)學看做是應付考試，抱著敷衍的學習態(tài)度，導致學習效果并不是非常理想。應試數(shù)學學習理念與高職教育教學理念存在不一致性，因此，高職院校數(shù)學教學改革勢在必行。

一、將數(shù)學建模思想和方法融入高職數(shù)學教學中的必要性

1.是培養(yǎng)符合社會發(fā)展需求的應用型人才的實際需要

數(shù)學建模更加關注應用性以及實踐性，因此，數(shù)學建模思想以及方法能夠廣泛應用于多種領域以及多種學科中。諸如物流、工程、金融等，從最初的分析問題一直到最后的建立模型、求解模型、分析結果、評價模型、展望應用前景整個過程中，經(jīng)歷了分析問題、材料收集、建立模式、求解等過程，這有利于提升學生數(shù)學綜合能力以及問題解決能力，有利于提升學生綜合素質。

2.是高職數(shù)學教學改革的需要

數(shù)學并不只是理論的算題練習和考試內(nèi)容，數(shù)學對解決社會經(jīng)濟問題具有至關重要的作用。從目前數(shù)學教學現(xiàn)狀來看，由于部分學生認為數(shù)學內(nèi)容太難，課堂氛圍非常糟糕，考試成績也并不是非常理想，漸漸喪失了數(shù)學學習興趣。為了能夠有效改善學生在數(shù)學學習中存在的問題，需要轉變傳統(tǒng)教學觀念以及傳統(tǒng)教學方式，教師不僅需要傳授數(shù)學理論知識，還需要教授學生數(shù)學實踐能力。為了實現(xiàn)學生理論知識與實踐教學的有效結合，數(shù)學建模是非常有效的教學方式。

3.是提升學生綜合素質的要求

將數(shù)學建模思想和方法融入高職數(shù)學過程中，不僅可豐富學生課外活動，還有利于培養(yǎng)學生的綜合素質。通過數(shù)學建模，有利于提升學生的數(shù)學分析、推理以及計算能力，有利于提升學生的邏輯思維能力；同時，學生能夠利用計算機、數(shù)學軟件等解決數(shù)學中存在的問題，有利于提高學生文獻查找、閱讀以及分析應用能力，提升學生創(chuàng)造能力以及洞察能力、表達能力等，有利于提升學生的綜合素質。

二、將數(shù)學建模思想和方法融入高職數(shù)學教學的對策

1.實現(xiàn)數(shù)學概念與建模思想相結合

在概念教學過程中，由于概念較為精煉、抽象，學生在理解過程中存在著非常大的困難，實際學習效果并不是非常理想，久而久之，學生就會喪失數(shù)學學習興趣。教師在數(shù)學概念教學過程中，可以充分利用數(shù)學建模思想，這樣能夠促使學生更好地理解課堂教學內(nèi)容，課堂教學效果更好。例如，在高職數(shù)學導數(shù)教學過程中，教師可以結合學生專業(yè)特點來構建兩個數(shù)學模型：一個是電流強度模型，另一個是直線運動中關于瞬時速度的模型。教師在構建模型的過程中，可以引導學生利用一些物理知識來解決問題。教師通過與學生之間的溝通、討論來分析問題，對于不同模型，可以忽略實際意義，從數(shù)學結構角度進行分析。由于兩個模型結構形式相同，那么就可以劃分為同一類數(shù)學模型，這樣能夠有效改變變量與自變量之間的比值。利用導數(shù)定義能夠有效解決兩個數(shù)學模型問題，通過討論這個解題過程，學生能夠清晰掌握倒數(shù)概念，同時也能夠體味數(shù)學的神奇，有利于激發(fā)學生的數(shù)學學習興趣。

2.充分利用多種軟件

高職院校教師在傳統(tǒng)數(shù)學教學課堂中，大多采用單一化課堂教學方式，傳統(tǒng)“填鴨式”課堂教學方式導致學生在課堂學習中處于被動地位，學生學習積極性受到影響，課堂教學效果并不是非常理想。教師需要認識到傳統(tǒng)課堂教學中存在的問題，通過多媒體教學方式，熟練掌握數(shù)學教學技能，通過動感圖形來給予學生直觀的感受。計算機教學非常重要，在多媒體教學過程中，教師可以鼓勵學生利用計算機來掌握數(shù)學軟件，這樣有利于提升學生的自主學習能力，同時也能夠促使學生通過利用計算機，可以更加直觀、便捷地分析數(shù)學學習中存在的問題，以提升學生分析問題能力，培養(yǎng)學生利用數(shù)學知識來解決問題的意識和能力。教師在實際教學過程中，需要培養(yǎng)學生的建模思想，更新傳統(tǒng)教學手段，同時為數(shù)學教學提供硬件設備方面的支持。高職院校需要結合教學需求來設置多媒體教學實驗室，為學生提供學習數(shù)學建模的場地，同時還需要根據(jù)教學需求來購買軟件，為高職院校開展數(shù)學教學提供優(yōu)秀的學習環(huán)境和硬件支持。

3.采用案例教學方式

高職院校在數(shù)學教學體系中有著非常多的經(jīng)典教學案例，這對構建數(shù)學建模思想具有非常重要的影響。教師教授教學內(nèi)容之后，可以適當選擇實際應用型非常強的問題來進行訓練，引導學生分析問題，構建數(shù)學學習模型，有效解決數(shù)學學習中存在的問題，實現(xiàn)理論與實踐教學相結合，提升學生綜合素質。例如，在微分方程的教學過程中，完成教學任務之后，教師可以選擇較為經(jīng)典的馬爾薩斯人口模型來分析人口問題，引導學生構建數(shù)學模型，實現(xiàn)將數(shù)學模型有效滲透高職院校數(shù)學課堂中，從而提升數(shù)學課堂教學效率。

三、結語

數(shù)學建模思想和方法與高職數(shù)學教學相結合，有利于促進學生學習數(shù)學，對高職數(shù)學教學改革具有非常重要的影響。采用數(shù)學建模思想和方法有利于提升學生分析和解決問題的能力，培養(yǎng)學生的抽象思維能力。教師利用數(shù)學建模思想，能夠掌握解決數(shù)學問題的方式，激發(fā)學生學習熱情，使高職院校學生在專業(yè)課學習方面打下良好的基礎。時代在發(fā)展，高職院校需要根據(jù)時代經(jīng)濟、培養(yǎng)人才發(fā)展需求，轉變傳統(tǒng)教學觀念以及傳統(tǒng)教學方式，認識到數(shù)學建模思想和方法對高職數(shù)學教學的重要作用，激發(fā)學生學習數(shù)學的興趣和學習積極性，同時能夠提升學生實踐能力。具有數(shù)學建模思想不僅能夠培養(yǎng)學生的演繹思維，還能夠將學生從傳統(tǒng)數(shù)學學習中解放出來，培養(yǎng)學生利用數(shù)學來解決生活中的復雜問題的能力，感受到學習數(shù)學的美好，促進高職院校數(shù)學教學實現(xiàn)良性循環(huán)，培養(yǎng)符合社會發(fā)展需求的高素質人才。

參考文獻：

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