數學建模技術在高職數學教學中的運用研究

摘 要：數學作為高職院校學生學習的基礎課程，是培養學生邏輯思維、計算、空間想象等能力的重要課程，所以在設計高職數學教學目標時，教育工作者將培養學生能力作為重要的技能目標，對高職數學教師的教學過程也提出了更高的要求。隨著教學方法的不斷改革，高職數學的課堂教學中開始應用數學建模技術來提高學生數學知識與思維的綜合運用能力。主要針對高職數學教學中應用數學建模技術的策略進行了探討。

關鍵詞：高職；數學建模技術；數學教學；運用策略

高職院校的主要教學目標是培養學生的綜合實踐能力，尤其是在高職數學教學中，培養學生的思維能力、計算能力、邏輯推理能力等成為重要的教學目標之一，它要求學生通過學習高職數學知識，能夠有效地解決生活實際問題，提高學生對高職數學知識的運用效率。通過不斷的研究與實踐，教育工作者發現，數學建模技術對提高學生運用高職數學知識解決問題的意識與培養數學能力具有很好的促進作用。因此，本文簡要探討一下數學建模技術在高職數學教學中的應用問題。

一、簡述數學建模技術

所謂數學建模技術，即是從實際問題出發，將實際問題簡單化、抽象化，從中發現問題的規律，再提出假設或者猜想，通過驗證得出結論。在這個過程中，要求教師與學生可以靈活運用數學思想，熟練操作計算機，將數學建模技術與計算機技術有機地結合到一起，從而找到解決問題的方法。簡言之，數學建模就是一種數學思維形式，是揭示事物內部規律的一種有效手段。因此，在高職數學教學中運用數學建模技術，可以有效培養學生解決實際問題的能力，促使學生向實用型人才的方向發展。

二、數學建模技術在高職數學教學中應用的重要性

高職教學的主要教學目標是培養實用型人才，所以在高職數學教學中，加入了很多應用性的問題，以鍛煉學生實際解決問題的能力。傳統的教學模式已經不能適應學生的發展，高職數學教師創造性地將數學建模技術應用到教學過程中，是對高職數學教學模式的改革，也是對高職數學教學的發展與學生的能力發展的有效促進。首先，數學建模技術有別于傳統的教學方法，它注重將問題簡單化，使學生在觀察與思考中發現事物的內在規律，通過動手實踐操作，驗證假設得出結論，這樣可以有效激發學生學習高職數學的興趣，促進學生數學建模意識的形成，為以后學習更高深的數學知識打下堅實的基礎；其次，數學建模技術最大的特點就是通過學生自主思考、動手操作，才能得到結論，這種教學方法可以有效培養學生的邏輯思維能力與動手實踐能力，還可以促進學生創新思維能力的發展。學生應用數學建模技術，從不同的角度分析、解決問題，還可以鍛煉學生的自主學習能力，提高高職數學學習效果；最后，應用數學建模技術進行教學，可以提高高職數學教學效率，促進高職數學教學改革。高職院校是以培養實用型人才為主的教育學府，傳統的知識型教學方法是不能適應高職數學教學的，因此，高職數學教師積極尋找有效的教學方法，促進教學模式的改革，提高教學效果。通過不斷的研究與實踐，數學建模技術的應用是實現以上目標的有效手段。

三、數學建模技術在高職數學教學中的應用策略

1.創設有效教學情境，提高學生數學建模意識。高職學生可能對數學建模技術教育理念還不熟悉，其應用效果自然不會好，所以這需要教師通過創設有效的教學情境，以提高學生的數學建模意識，進而自覺應用數學建模技術解決實際問題，促進學生數學綜合實踐能力的形成與發展。通常教學情境的創設，都是根據教學內容來進行的。

2.側重數學知識的實踐應用，滲透數學建模思想。傳統的高職數學教學方法是教師將理論知識教授給學生，然后再布置學生做相關練習。這樣的教學方法不能有效地檢驗學生對知識的掌握情況，也不能幫助學生提高數學綜合運用能力與學生個性化的發展。隨著新課程標準的實施，高職院校的數學教學調整教學內容，將教學側重點放到了實用性問題多種方法解決上，注重學生對數學理論知識運用能力的培養，調整原有的數學課堂結構，將更多的時間留給實踐教學。這樣，教師就可以組織學生利用數學理論知識來解決生活實際中的問題，并在不斷實踐與鍛煉中，滲透數學建模思想，使學生了解數學建模技術的應用流程與方法，促進學生數學建模能力的形成，使學生能夠更加有效地解決生活、學習問題。

3.利用數學定理的證明，促進學生數學建模能力的發展。在高職數學教學過程中，教師靈活運用各種教學方法，為學生樹立數學建模意識營造了有利的環境基礎，使學生能夠自覺地將數學建模思想運用到數學定理的證明上。高職數學教學中有很多的定理，這些定理為學生解決問題提供了便利。但是，一些學生在運用數學定理時，往往會忽視定理的限定條件，致使定理運用錯誤，數學問題得不到解決。要想幫助學生記憶定理，就必須使學生了解定理的證明過程，在此應用數學建模技術，就顯得尤為重要。教師將學生分成幾個小組，并指導學生將定理的限定條件看做是數學建模的假設，再利用所學知識一步步地驗證假設，證明定理。學生通過自己動手操作、動腦思考，不僅使他們了解定理的證明過程，而且能很好地運用定理，還可以使他們在親自操作與分析中，發現學習的樂趣，享受成功的喜悅，為學生進一步學習數學建模技術提供有利條件。

4.簡化習題教學中，提高學習效果。高職數學中有很多的計算，所以需要學生花費大量的時間來完成習題。有些學生在不斷的重復練習中，產生厭煩心理，這是不利于學生學習效果的提高的。因此，教師應該改變數學習題教學策略，將數學建模技術理論應用到習題教學中，幫助學生將同一類型的習題進行有效的歸類，再利用數學建模技術進行抽象化、簡單化，這樣既激發了學生解決問題的興趣，又提高了學生完成習題的效率，還可以促進學生對數學問題的有效分析、思考，利用所學知識創造性地解決問題。所以說，在高職數學習題教學中，應用數學建模技術是一種有效的提高學習效果的方法。

綜上所述，在數學建模技術教育理念的支配下，高職數學教師靈活運用各種教學資源與教學方法，注重培養學生的數學創新能力與自主學習能力，使學生能夠“學用結合”，提高高職數學學習的效果，有效提高學生利用數學知識解決生活實際問題的意識與效率，幫助學生自覺運用數學建模技術來學習更高深的數學知識。相信，隨著數學建模技術教育理念的不斷完善，在高職數學教學中發揮的作用也將越來越重要，更能豐富學生的數學學習生活，促進高職數學教學的改革。

參考文獻：

［1］余荷香，趙益民.數學建模在高職數學教學中的應用研究［J］.出國與就業：就業版，2011.

［2］李明.以數學建模為突破口，進一步完善高職數學教學改革［J］.重慶電子工程職業學院學報，2010.

［3］施寧清，李榮秋，顏筱紅.將數學建模的思想和方法融入高職數學的試驗與研究.教育與職業，2010.

［4］熊啟才，曹吉利.加強數學建模課程建設，培養和提高學生創新能力［J］.安康師專學報，2006.

［5］楊晶晶，歐冰.建模思想在數學教學中的應用［J］.成功：教育，2010.

（作者單位 浙江省臺州市天臺職業中專）