用數學建模增強高職數學的適應力

目前，越來越多的高職院校組織參加全國數學建模競賽，數學建模對高職數學教學乃至高職教育都產生了巨大影響。如何跳出數學建模活動本身，在更高層面來思考高職院校組織數學建模活動，也是值得探究的。高職教育的學制一般為“2+1”模式，即學生在校學習2年，校外頂崗實習1年。為了讓專業“緊跟時代潮流”，很多學校不斷開設新的專業課程，這樣勢必要通過壓縮文化基礎課的課時來滿足。筆者調查發現目前某些高職院校的許多專業都不同程度的壓縮了數學學時，甚至有的專業已經撤銷數學課程。數學課程在高職教育中的“生存”問題已經受到前所未有的威脅。因此，必須大力推行高職數學教學改革，應對這場挑戰。

一、高職數學教學現狀

1.學情分析

目前高職的學生一部分是高中畢業生(普招生)，一部分是“三校”畢業生(對口生)， 即中專、職高和技校畢業生。不論是普招生還是對口生學習數學的興趣和積極性都不高，這里一個主要的原因是他們的數學基礎普遍薄弱，知識結構非常不健全，在中學階段他們是“數學學習的失敗者”。比如，筆者在教學中發現許多學生對本應學過的知識都不知道，甚至對一些基本的數學符號都一無所知!筆者對5所高職院校的學生進行問卷調查，發現有59.2%的學生認為數學不重要;僅有25.3%的學生對學習數學有興趣;有53.6%的學生認為學習數學目的是應付考試;55.7%的學生認為所學的數學內容太多、太難。

2.教學內容分析

最突出的問題是課時少、容量大與學生接受能力有限之間的矛盾;其次是只強調經典的東西，而與現代的數學向各專業學科滲透脫節，不能充分體現高職教育的特色;再次是只強調解題技巧，而忽視分析問題、解決問題的思想與實際應用的關系，不能與“培養高等技術應用型人才”的目標聯系起來;最后是對數學技術的應用重視不夠。這些問題嚴重影響了數學在高職教育中的作用，從而導致了“數學無用論”觀念的產生。

3.教學方法分析

目前高職數學教學基本上還是把學生當成“鴨子”、以知識灌輸為主的教學方法。這種“粉筆+黑板”、“以教師為中心”、“以教材為本”的單一課堂教學模式，注重的是“知識的灌輸”，客觀上造成了一種沉悶、壓抑而非合作的環境，不僅剝奪了學生自主學習的時空，窒息了學生的思維和智力，而且摧殘學生的學習興趣和熱情，導致其學習能力的低下，進而加重了學生的厭學心理，導致了“數學威脅論”觀念的產生。

二、數學建模對高職數學教育的意義

數學建模是用數學思想和方法解決實際問題的過程，是一個認識問題、解決問題的完整過程。從數學教育而言，數學建模是數學知識與應用能力共同提高的結合點，是啟迪創新意識、創新思維，培養高層次應用型人才的重要途徑。

1.數學建模強化實踐環節，是高職院校培養目標的重要體現

數學建模的著眼點在于解決實際問題，改變了以教材為中心的傳統教學模式，實現了以實際問題為中心的教學模式，強化了教學過程中的實踐教學環節。在數學建模活動中學生動腦又動手，和高職教育的培養目標相吻合。

2.數學建模能夠激發學生學習數學的積極性和主動性

數學建模“淺無邊，深無底”，是所有學生在教師的指導下都能參與的活動。數學建模活動建立了一種教與學的最優互動關系，使教師的引導性、指導性與學生的積極性、主動性得到了充分的結合，改變了以往教師講、學生聽的被動接受的方式。這種教學過程充分發揮了教師的主導作用和學生的主體作用，從真正意義上實現了以學生為中心、以問題為中心的教學模式，徹底改變了教師唱獨角戲的傳統數學教學模式。

3.數學建模中學生的查閱資料能力、抽象思維能力、創新能力、團結協作能力等都得到綜合培養

數學建模要求學生運用數學知識和數學思想進行綜合分析，發揮想象力、創造力及抽象思維能力，歸納出用以描述實際問題的數學方法，然后使用數學的理論和方法或計算機軟件進行分析得出結論。因此，大量查閱相關問題的文獻資料是建模的一個必要條件，有時數學知識及思考方法上的不足會更加激發學生對數學學習的積極性，興趣的增加又進一步促進學習能力的提高。數學建模所要解決的問題不是輕而易舉、一蹴而就能完成的，這就需要學生相互合作，求同存異，共同努力完成任務，這有助于培養學生團結合作、和諧共進的優秀品質;有助于培養學生不畏困難、急流勇進的人生態度。

4.數學建模實現了教學內容、過程、空間的開放

數學模型的實用性和數學方法的綜合性促使教師的知識和方法不斷得到更新和改造，徹底打破了常規數學教學的封閉式教學模式，增加了信息量，促進數學教育向實踐延伸、向社會延伸、向計算機網絡延伸，這是常規數學教學中所不能涉及的。

5.數學建模促進了教學手段的更新

數學建模活動以學生為主體，計算機軟件為工具，建立數學模型解決實際問題為載體，打破了傳統的數學教學手段相對落后的局面，以新的感官、新的視覺及新的信息傳授方式和手段給學生一個新的學習環境，這是常規數學教學中所不能實現的。數學成為生動具體的可視性學科，使枯燥乏味的數學知識變得容易理解和掌握，這是常規數學教學所不能達到的。

實踐表明數學建模活動改變了傳統數學教學固定模式，具有鮮明的時代性。數學建模不僅僅是知識的傳授，還能加強培養學生的創新能力，注重提高學生的綜合素質。因此，在高職院校組織數學建模活動可以改變學生對數學 “畏懼”的心理， 使學生學習到“實用”、“夠用”、“管用”的數學，從而提高數學在高職教育中的適應力。

三、高職院校數學建模活動的探索

1.將數學建模思想融入高職數學教學中

將數學建模思想融入高職數學教學中，使數學課程內容較好地體現數學建模的基本思想和方法。將數學建模思想融入數學教學中，可以豐富數學的內涵，使得高職數學的課程教學更加有利于培養學生的基本數學素質。實踐證明在高職數學教學過程中融入數學建模相關思想和方法的教學模式取得了良好的教學效果，受到了學生的廣泛歡迎。在將數學建模思想融入高等數學教學中要把握度量和范疇，即以數學內容為主，數學建模思想要與所學數學知識相匹配，同時要運用循序漸進的方法，不能急功近利。

2.以數學建模愛好者協會為陣地，擴大學生的參與度

高職數學課時量有限，僅僅靠數學課組織數學建模活動是遠遠不夠的，并且很容易造成“兩敗俱傷”，另外，在高職院校開設數學建模課更是不現實的。因此，要開辟第二課堂，利用課余時間，以協會的形式來宣傳數學建模，吸納學生加入到數學建模活動中來。要設計符合高職學生特點的建模活動，使數學建模“淺顯化、生活化和趣味化”，讓盡可能多的學生主動參與進來。

總之，高職數學要把課堂教學和數學建模有機地結合起來的同時，還要積極開拓課外數學建模活動，培養學生應用數學解決實際問題的意識和能力，使學生體會到用數學解決實際問題的樂趣，擺脫數學乏味論和數學無用論的思想，進而實現高職數學教學改革的目標。

(作者單位:山東省勞動職業技術學院)