高職數(shù)學(xué)中融入數(shù)學(xué)建模思想的意義與實施途徑

【摘 要】近年來，教育改革的力度不斷加大，我國教育無論是從內(nèi)容上還是從形式上都發(fā)生了很大的變化，特別是對高職數(shù)學(xué)而言，這種變化最為明顯。數(shù)學(xué)是一門邏輯性較強的學(xué)科，在培養(yǎng)學(xué)生思維能力，促進學(xué)生全面發(fā)展方面發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。本文從高職數(shù)學(xué)教學(xué)角度出發(fā)，重點分析了高職數(shù)學(xué)中融入數(shù)學(xué)建模思想的意義與實施途徑，希望為有關(guān)人士提供參考。

【關(guān)鍵詞】高職數(shù)學(xué);數(shù)學(xué)建模;實施途徑

【中圖分類號】G712 ?【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A ?【文章編號】1671-8437（2020）04-0024-02

數(shù)學(xué)教學(xué)旨在提高學(xué)生分析問題和解決問題的能力，通過開展數(shù)學(xué)教學(xué)活動，能夠拓展學(xué)生的眼界，增加學(xué)生的知識儲備。在高職數(shù)學(xué)教學(xué)的過程中，將建模思想融入其中，能促進學(xué)生思維能力的培養(yǎng)，有助于提升教師的教學(xué)水平，對推動我國高等教育的發(fā)展有著重要意義[1]。

1 ? 高職數(shù)學(xué)教學(xué)中融入數(shù)學(xué)建模思想的意義

1.1 ?有助于提升學(xué)生的數(shù)學(xué)思維

數(shù)學(xué)具有邏輯性、抽象性、復(fù)雜性的特點，學(xué)生如果缺乏較強的思維能力，就很難理解數(shù)學(xué)教學(xué)的內(nèi)容[2]。教師在教學(xué)時，建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型，能夠?qū)⒊橄蟮膯栴}化為通俗易懂的形式，通過結(jié)合生活實際，將邏輯思維的作用充分發(fā)揮出來，加深學(xué)生對數(shù)學(xué)知識的理解，也有有助于學(xué)生快速接受新鮮事物。此外，數(shù)學(xué)與我們的生活也有密不可分的聯(lián)系。如隨著信息通訊的快速發(fā)展，手機已經(jīng)成為人們生活的一部分，每個月的手機費用賬單，就可以通過建立數(shù)學(xué)模型進行分析，通過這種方式，學(xué)生能夠充分了解影響手機費用的因素，提高學(xué)生運用知識解決實際問題的能力，有助于學(xué)生數(shù)學(xué)思維能力的培養(yǎng)。同時，用生動形象的數(shù)學(xué)模型講解數(shù)學(xué)知識，改變了傳統(tǒng)枯燥乏味的課堂教學(xué)形式，極大調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，為以后的學(xué)習(xí)奠定了基礎(chǔ)。

1.2 ?有助于提升高職數(shù)學(xué)的教學(xué)質(zhì)量

目前，很多高職數(shù)學(xué)教師的教學(xué)方式缺乏創(chuàng)新，教學(xué)時，注重講解理論知識，沒有從學(xué)生的實際情況出發(fā)開展具有特色的教學(xué)活動[3]。高職學(xué)校的學(xué)生普遍存在紀(jì)律性差、數(shù)學(xué)基礎(chǔ)薄弱、沒有養(yǎng)成良好的行為習(xí)慣等問題，這就要求教師積極探索教學(xué)方式，不斷提高教學(xué)的質(zhì)量。教師在教學(xué)的過程中，將數(shù)學(xué)建模思想與現(xiàn)代信息技術(shù)相結(jié)合，能夠調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，同時也能夠讓學(xué)生更好地運用多媒體工具。此外，采用數(shù)學(xué)建模的方式開展教學(xué)活動，能夠創(chuàng)新教學(xué)形式，活躍課堂氛圍，讓學(xué)生對數(shù)學(xué)保持高度的熱情，有利于培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)素質(zhì)，提升高職數(shù)學(xué)的教學(xué)質(zhì)量。如在教學(xué)積分時，教師就可以結(jié)合教學(xué)內(nèi)容，制定出相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型，通過這種方式，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。

綜上所述，在高職數(shù)學(xué)教學(xué)的過程中，將數(shù)學(xué)建模思想融入其中，不僅能夠?qū)?fù)雜的數(shù)學(xué)知識以直觀形象的形式展現(xiàn)出來，降低了學(xué)生學(xué)習(xí)的難度，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)質(zhì)量，還能改變傳統(tǒng)高職數(shù)學(xué)教師重理論、輕實踐的現(xiàn)象，有助于教師提升自身的教學(xué)水平。

2 ? 高職數(shù)學(xué)教學(xué)中建模教學(xué)的具體應(yīng)用

2.1 ?利用案例開展數(shù)學(xué)建?；顒?/p>

教師在規(guī)劃教學(xué)活動時，要組織學(xué)生開展討論活動，通過對建?；顒拥挠懻摚瑢W(xué)生能夠認(rèn)識到建模的價值。教師要將數(shù)學(xué)理論與生活實際相結(jié)合，通過具體案例讓學(xué)生深入理解教學(xué)的內(nèi)容，在分析案例的過程中，讓學(xué)生學(xué)會建模的方法。如在教學(xué)微積分時，就可以采用案例教學(xué)的方法。量子糾纏的原理為我們提供了一個較為完善的數(shù)學(xué)模型，它體現(xiàn)了數(shù)學(xué)領(lǐng)域中的平衡與對稱。從哲學(xué)方面講，它是二元相對論的一種表現(xiàn)形式。數(shù)學(xué)領(lǐng)域中，二次函數(shù)的圖像，上升到頂點就會逐漸下降，反之亦是如此。在這個模型中，那個頂點就是維持平衡的位置，也就是函數(shù)的極值點。在挑選案例時，一定要從學(xué)生的實際情況出發(fā)，符合學(xué)生的身心特點，只有這樣，學(xué)生才能高效地學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識。此外，要保證案例具有一定的特色，時代感較強，以此來擴大學(xué)生的視野，調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，進而提高學(xué)生的綜合能力。

2.2 ?開展數(shù)學(xué)建模競賽

通過對數(shù)學(xué)教學(xué)方式的探索發(fā)現(xiàn)，開展數(shù)學(xué)建模競賽是提高教師教學(xué)水平的有效方式，在新生入學(xué)時，很多學(xué)生都會加入數(shù)學(xué)協(xié)會，教師可以在其中挑選數(shù)學(xué)素質(zhì)較高的學(xué)生，組成隊伍，參加數(shù)學(xué)建模的相關(guān)比賽，教師可以組織培訓(xùn)，提高學(xué)生的建模水平。在這個過程中，學(xué)生會逐漸加深對數(shù)學(xué)知識的理解，建模水平、軟件運用能力也會大幅度提升。競賽是以團隊的形式進行的，教師會對團隊成員進行指導(dǎo)，這種方式不僅加強了學(xué)生之間的合作能力，也為學(xué)生提供了接觸多種數(shù)學(xué)模型的機會，如，分方程模型、回歸模型、概率模型等。學(xué)生可以從自身興趣出發(fā)，選擇合適模型進行學(xué)習(xí)，這樣能夠有效提升學(xué)生的學(xué)習(xí)質(zhì)量和教師的教學(xué)水平。

2.3 ?將數(shù)學(xué)建模和網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合

網(wǎng)絡(luò)發(fā)展非常迅速，很多數(shù)學(xué)教師在教學(xué)過程中，都采用多媒體形式開展教學(xué)活動，而高職數(shù)學(xué)也可以如此，教師可以在線開展數(shù)學(xué)建模的相關(guān)課程。在網(wǎng)絡(luò)平臺上，教師可以搜集各種與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的資料，通過篩選、整理最終形成數(shù)學(xué)建模教學(xué)的素材。學(xué)生可以通過網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)相關(guān)的知識，這種方式開闊了學(xué)生的眼界，提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性[4]。教師可以通過網(wǎng)絡(luò)平臺及時解決學(xué)生建模過程中遇到的問題，學(xué)生也能夠與教師進行有效溝通，從而不斷提升自己的建模水平，有利于學(xué)生綜合素質(zhì)的培養(yǎng)。

總而言之，高職數(shù)學(xué)的課程改革是一個漫長的過程，數(shù)學(xué)建模是創(chuàng)新教學(xué)方式的具體體現(xiàn)。教師開展高職數(shù)學(xué)的教學(xué)活動，歸根到底是為了培養(yǎng)學(xué)生的思維能力，促進學(xué)生的全面發(fā)展。在教學(xué)過程中，將建模思想融入其中，能夠滿足實際需要，順應(yīng)時代發(fā)展的趨勢，不僅能夠提升學(xué)生的學(xué)習(xí)效率，也能夠提高教師的教學(xué)水平，有利于促進我國教育事業(yè)的發(fā)展。

【參考文獻(xiàn)】

[1]何雙.高職數(shù)學(xué)教學(xué)中融入數(shù)學(xué)建模思想的探討[J].數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)與研究，2017（21）.

[2]陳飛.數(shù)學(xué)建模思想融入高職數(shù)學(xué)教學(xué)的探討[J].商丘職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報，2018（2）.

[3]沈海紅.談數(shù)學(xué)建模思想在高職數(shù)學(xué)教學(xué)中的滲透策略[J].才智，2017（16）.

[4]周素靜，張秀英.數(shù)學(xué)建模思想方法融入高職院校數(shù)學(xué)教學(xué)改革研究[J].商丘職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報，2017（3）.

【作者簡介】

楊秀杰（1964～），女，蒙古族，遼寧阜新人，副教授，本科，研究方向：高職數(shù)學(xué)。