數(shù)學(xué)建模與數(shù)學(xué)文化融入高職數(shù)學(xué)課程的策略研究

韋碧鵬

（柳州職業(yè)技術(shù)學(xué)院，廣西 柳州 545006）

引言

近年來(lái)，高職院校生源呈現(xiàn)多元化的發(fā)展，單招生和對(duì)口生生源逐步擴(kuò)大，大部分學(xué)生普遍存在基礎(chǔ)不扎實(shí)，缺乏理論學(xué)習(xí)興趣等問(wèn)題。對(duì)于高職數(shù)學(xué)教學(xué)的改革，大多數(shù)院校的做法主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面：一方面，考慮到多數(shù)學(xué)生數(shù)學(xué)基礎(chǔ)不扎實(shí)而又缺乏理論學(xué)習(xí)興趣的情況，在保證學(xué)生掌握完整的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)理論條件下適當(dāng)減少理論教學(xué)，同時(shí)引入實(shí)踐教學(xué)課程，即MATLAB軟件的運(yùn)算；另一方面，著重將高職數(shù)學(xué)與學(xué)校各專(zhuān)業(yè)相結(jié)合，體現(xiàn)數(shù)學(xué)課程的應(yīng)用性。

基于此，國(guó)內(nèi)許多專(zhuān)家學(xué)者在高職數(shù)學(xué)課程教學(xué)改革方面進(jìn)行了很多有益的探索和研究，也取得一定的效果[1-5]。但是，大部分高校僅僅是簡(jiǎn)單地采用引入案例的形式，而沒(méi)有對(duì)知識(shí)建模的應(yīng)用性做進(jìn)一步的說(shuō)明。此外，在高職數(shù)學(xué)課程當(dāng)中引入與專(zhuān)業(yè)相關(guān)的案例，也出現(xiàn)了一種新的問(wèn)題。學(xué)生在大一學(xué)習(xí)高職數(shù)學(xué)課程時(shí)，對(duì)自身專(zhuān)業(yè)的知識(shí)一無(wú)所知。當(dāng)老師引入與專(zhuān)業(yè)相關(guān)案例的時(shí)候，無(wú)形又給學(xué)生增加了負(fù)擔(dān)。為了改變高職院校高職數(shù)學(xué)教學(xué)現(xiàn)狀，將數(shù)學(xué)建模和數(shù)學(xué)文化相融合的課程改革不失為一種創(chuàng)新模式。

一、數(shù)學(xué)建模與數(shù)學(xué)文化融入高職數(shù)學(xué)課程的必要性

根據(jù)給出的實(shí)際問(wèn)題，了解問(wèn)題內(nèi)在的聯(lián)系，進(jìn)而建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型的全過(guò)程，簡(jiǎn)稱(chēng)為“數(shù)學(xué)建模”。根據(jù)筆者開(kāi)展的《高職院校學(xué)生對(duì)高職數(shù)學(xué)課程認(rèn)識(shí)現(xiàn)狀的問(wèn)卷調(diào)查》數(shù)據(jù)，學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)缺乏興趣的原因主要有：第一，基礎(chǔ)知識(shí)欠缺；第二，數(shù)學(xué)理論知識(shí)比較枯燥乏味。針對(duì)以上問(wèn)題，筆者認(rèn)為，在教學(xué)環(huán)節(jié)中適當(dāng)?shù)丶尤霐?shù)學(xué)文化的元素，可以有效地培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)情感，進(jìn)而激發(fā)他們學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣。數(shù)學(xué)建模是一個(gè)讓學(xué)生體會(huì)到數(shù)學(xué)價(jià)值的途徑，數(shù)學(xué)文化是一個(gè)讓學(xué)生了解數(shù)學(xué)知識(shí)來(lái)龍去脈的途徑。兩者相互進(jìn)行結(jié)合，不但能夠彌補(bǔ)學(xué)生數(shù)學(xué)知識(shí)的缺乏，還能夠提升學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)價(jià)值的認(rèn)識(shí)，可以有效地促進(jìn)課堂上學(xué)生之間、學(xué)生與教師之間的溝通與交流。

二、數(shù)學(xué)建模與數(shù)學(xué)文化融入高職數(shù)學(xué)課程的策略研究與思考

1.轉(zhuǎn)變教師的教育觀念

教師是教育的領(lǐng)路人，是學(xué)生的榜樣。教師在高職數(shù)學(xué)教學(xué)中的教育觀念直接影響學(xué)生對(duì)于數(shù)學(xué)課程的學(xué)習(xí)態(tài)度和學(xué)習(xí)要求。因此，將數(shù)學(xué)建模與數(shù)學(xué)文化融入到高職數(shù)學(xué)教學(xué)中，應(yīng)當(dāng)讓教師了解什么是數(shù)學(xué)建模，什么是數(shù)學(xué)文化，它們之間的聯(lián)系，兩者的作用，以及它們的融合能夠給數(shù)學(xué)課程帶來(lái)的新變化。只有當(dāng)這一系列問(wèn)題都被教師所接受的時(shí)候，他們才會(huì)自覺(jué)地將數(shù)學(xué)建模與數(shù)學(xué)文化帶入數(shù)學(xué)課堂中，教學(xué)效果才能突顯出來(lái)。

2.合理安排教學(xué)內(nèi)容，建立課程教學(xué)資源庫(kù)

為了能夠?qū)?shù)學(xué)建模與數(shù)學(xué)文化的元素融入高職數(shù)學(xué)課堂中，應(yīng)該建立好課程的教學(xué)資源，從課堂的應(yīng)用性和文化性入手，具體做法如下：

第一，對(duì)所授學(xué)生的專(zhuān)業(yè)進(jìn)行普查。高職院校的數(shù)學(xué)課程課時(shí)有限，且不同的專(zhuān)業(yè)所需要的數(shù)學(xué)知識(shí)不一樣。根據(jù)學(xué)生不同的專(zhuān)業(yè)，遵從高職院?！氨仨殹蛴谩钡脑瓌t，一方面，對(duì)其專(zhuān)業(yè)課的教材進(jìn)行普查；另一方面，與學(xué)生專(zhuān)業(yè)課的教師進(jìn)行交流、溝通。通過(guò)以上兩個(gè)途徑尋找出各個(gè)專(zhuān)業(yè)學(xué)生所需數(shù)學(xué)課程知識(shí)點(diǎn)的內(nèi)容，以針對(duì)不同的專(zhuān)業(yè)，結(jié)合課時(shí)，制定出相應(yīng)的教學(xué)計(jì)劃內(nèi)容。

第二，制定新的課程標(biāo)準(zhǔn)，將數(shù)學(xué)建模與數(shù)學(xué)文化融入其中。課程標(biāo)準(zhǔn)是所講授學(xué)科的課程信息、課程性質(zhì)、課程理念、學(xué)習(xí)目標(biāo)、學(xué)習(xí)內(nèi)容、實(shí)施建議以及考核評(píng)價(jià)的教學(xué)指導(dǎo)性文件。它集中體現(xiàn)了學(xué)生學(xué)習(xí)的基本要求。將數(shù)學(xué)建模與數(shù)學(xué)文化融入到課程標(biāo)準(zhǔn)中，體現(xiàn)出課程的應(yīng)用性與文化性趣味。在學(xué)生過(guò)程性考核評(píng)價(jià)中，可以采用項(xiàng)目的形式讓學(xué)生完成知識(shí)應(yīng)用性或者知識(shí)文化性的任務(wù)，讓學(xué)生深入地體驗(yàn)到數(shù)學(xué)建模的應(yīng)用性和數(shù)學(xué)文化的用處。

第三，建立數(shù)學(xué)建模教學(xué)資源庫(kù)和數(shù)學(xué)文化教學(xué)資源庫(kù)。教學(xué)資源是開(kāi)展教育的前提和基礎(chǔ)。教學(xué)資源越豐富，教師的教學(xué)手段會(huì)越多，學(xué)生的學(xué)習(xí)效率也會(huì)越高。建立教學(xué)資源庫(kù)是教學(xué)改革成果的一個(gè)重要表現(xiàn)。把數(shù)學(xué)建模與數(shù)學(xué)文化融入數(shù)學(xué)課程中，根據(jù)不同的專(zhuān)業(yè)，建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)建模教學(xué)資源庫(kù)和數(shù)學(xué)文化教學(xué)資源庫(kù)。這樣，在后續(xù)的課堂教學(xué)中才能發(fā)揮數(shù)學(xué)建模和數(shù)學(xué)文化的意義和作用。

第四，研究數(shù)學(xué)建模與數(shù)學(xué)文化融入高職數(shù)學(xué)課程改革的形式及課程的教學(xué)設(shè)計(jì)。教學(xué)設(shè)計(jì)是課程與教學(xué)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，一份好的教學(xué)設(shè)計(jì)將會(huì)對(duì)課堂產(chǎn)生事半功倍的效果。在高職數(shù)學(xué)教學(xué)有限的課時(shí)中，可以借助信息化手段將數(shù)學(xué)建模與數(shù)學(xué)文化有效地融入課程。如：課前通過(guò)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺(tái)，讓學(xué)生自行觀看數(shù)學(xué)文化視頻或者資料，課堂對(duì)知識(shí)點(diǎn)的數(shù)學(xué)文化進(jìn)行提問(wèn)，接著通過(guò)數(shù)學(xué)文化中的案例，引出知識(shí)點(diǎn)問(wèn)題，以數(shù)學(xué)建模的方式講授知識(shí)點(diǎn)，從而達(dá)成教學(xué)目標(biāo)。

3.建立優(yōu)秀的教學(xué)團(tuán)隊(duì)

課程教學(xué)改革的關(guān)鍵在于教師。想要學(xué)生通過(guò)課程了解數(shù)學(xué)建模與數(shù)學(xué)文化的意義，教師必須具備數(shù)學(xué)建模和數(shù)學(xué)文化的素養(yǎng)。通過(guò)加強(qiáng)教師隊(duì)伍的培訓(xùn)和交流，積極參加教師技能競(jìng)賽以及積極申報(bào)數(shù)學(xué)建模與數(shù)學(xué)文化類(lèi)課題等途徑，能有效提升教師團(tuán)隊(duì)的數(shù)學(xué)文化素養(yǎng)以及數(shù)學(xué)建模的應(yīng)用能力。

4.擴(kuò)大學(xué)生第二課堂活動(dòng)

通過(guò)在校內(nèi)舉辦大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽和“數(shù)學(xué)聊吧”等形式多樣、內(nèi)容豐富的第二課堂活動(dòng)，促進(jìn)學(xué)生進(jìn)一步了解數(shù)學(xué)建模和數(shù)學(xué)文化的用處與樂(lè)趣，進(jìn)而激發(fā)對(duì)數(shù)學(xué)課程的學(xué)習(xí)興趣。

三、結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，將數(shù)學(xué)建模與數(shù)學(xué)文化的思想和方法融入高職數(shù)學(xué)教學(xué)，是高職數(shù)學(xué)教學(xué)改革的創(chuàng)新做法，也是促進(jìn)素質(zhì)教育可持續(xù)發(fā)展的一個(gè)重要載體。在高職數(shù)學(xué)教學(xué)中，堅(jiān)持?jǐn)?shù)學(xué)建模與數(shù)學(xué)文化兩手抓，必定能切實(shí)達(dá)成高職數(shù)學(xué)課程的教學(xué)目標(biāo)，也能有效提升高職學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)。