數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽與高職數(shù)學(xué)教學(xué)相結(jié)合的策略探究

李曉麗(煙臺(tái)汽車(chē)工程職業(yè)學(xué)院 山東 煙臺(tái) 265500)

高職院校開(kāi)展數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽，能夠有效激發(fā)學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣，提高數(shù)學(xué)建模能力，把數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽與數(shù)學(xué)教學(xué)相結(jié)合，能夠提高學(xué)生解決問(wèn)題的能力，逐漸培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和數(shù)學(xué)應(yīng)用意識(shí)。筆者結(jié)合教學(xué)實(shí)踐和課題研究，對(duì)數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽與數(shù)學(xué)課堂教學(xué)相結(jié)合的方法策略進(jìn)行了探索。

1 開(kāi)展數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽的重要意義

1．1提高學(xué)生數(shù)學(xué)知識(shí)應(yīng)用能力。開(kāi)展數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽，對(duì)學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)提出了更高的要求，不僅要求學(xué)生具有扎實(shí)的數(shù)學(xué)基本知識(shí)，而且還要求學(xué)生能夠靈活運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)進(jìn)行解決實(shí)際問(wèn)題，通過(guò)對(duì)實(shí)際問(wèn)題的分析，能找到解決問(wèn)題的方法，從而能提高學(xué)生數(shù)學(xué)知識(shí)的應(yīng)用能力的提高。

1．2增強(qiáng)學(xué)生數(shù)學(xué)抽象思維能力。進(jìn)行數(shù)學(xué)建模需要學(xué)生對(duì)實(shí)際問(wèn)題進(jìn)行深入的分析，根據(jù)所給出的條件進(jìn)行簡(jiǎn)化，抽象出問(wèn)題特征，用數(shù)學(xué)語(yǔ)言進(jìn)行描述，找到解決問(wèn)題的數(shù)學(xué)模型，并合理確定模型的參數(shù)與變量，最后求解模型使問(wèn)題得到解決，在此過(guò)程中需要抽象的數(shù)學(xué)思維能力才能完成。

1．3培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)與能力。利用數(shù)學(xué)建模方式解決實(shí)際問(wèn)題，并沒(méi)有固定的模式和方法，對(duì)同一個(gè)問(wèn)題的解決不同的人可以采用不同的方法和模式，從而能培養(yǎng)學(xué)生的思維發(fā)散能力，使學(xué)生的解題思路得到拓展，有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力。

2 建模競(jìng)賽與數(shù)學(xué)教學(xué)相結(jié)合的策略

2．1在數(shù)學(xué)教學(xué)中重視培養(yǎng)建模意識(shí)。在高職院校開(kāi)展數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽，對(duì)提高學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)能力具有重要的作用，要把數(shù)學(xué)建模方式引入到數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中并與之相結(jié)合，首先需要教師在高職數(shù)學(xué)教學(xué)中重視培養(yǎng)學(xué)生的建模意識(shí)，使學(xué)生樹(shù)立建模應(yīng)用的思想，有了建模的意識(shí)才能在平時(shí)的學(xué)習(xí)中自覺(jué)地運(yùn)用建模方式去解決問(wèn)題。因此，需要教師在數(shù)學(xué)教學(xué)中，根據(jù)教學(xué)內(nèi)容的特點(diǎn)和需要，注重從不同的方面進(jìn)行建模意識(shí)和方法的滲透與應(yīng)用;其次需要教師掌握建模教學(xué)的原則。把數(shù)學(xué)建模與課堂教學(xué)相結(jié)合，需要教師掌握建模教學(xué)的原則。特別是要掌握建模選題的原則，就能在平時(shí)的數(shù)學(xué)教學(xué)中，培養(yǎng)學(xué)生的問(wèn)在選題中要堅(jiān)持以問(wèn)題為中心原則、可行性原則、有價(jià)值性原則，這樣題意識(shí)和探究興趣，促進(jìn)學(xué)生在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中去主動(dòng)提出問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題，這樣的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過(guò)程與數(shù)學(xué)建模思維相一致，就能有效地發(fā)揮數(shù)學(xué)建模對(duì)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)的促進(jìn)作用，使兩者相互促進(jìn)，相得益彰。

2．2運(yùn)用多種方式培養(yǎng)學(xué)生建模能力。把數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽與課堂教學(xué)有效相結(jié)合，目的在于提高學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)能力，實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量教學(xué)，為此需要教師運(yùn)用多種方式來(lái)提高學(xué)生的數(shù)學(xué)建模能力，只有數(shù)學(xué)建模能力的提高，才能更好發(fā)揮建模對(duì)教學(xué)的促進(jìn)作用。首先從教材入手來(lái)培養(yǎng)學(xué)生建模信心。由于職業(yè)院校學(xué)生的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)差、學(xué)習(xí)能力不強(qiáng)，在進(jìn)行數(shù)學(xué)建模時(shí)許多學(xué)生感到信心不足，缺乏建模應(yīng)用的動(dòng)力，為此教師可從教材的教學(xué)入手，選擇教材中比較簡(jiǎn)單問(wèn)題或素材開(kāi)始建模訓(xùn)練。如，選擇一些用料最少、利潤(rùn)最大及其它優(yōu)化問(wèn)題進(jìn)行建模訓(xùn)練，逐漸增加建模難度，讓學(xué)生獲得成功的體驗(yàn)來(lái)樹(shù)立建模信心;其次培養(yǎng)學(xué)生的抽象思維能力。數(shù)學(xué)建模需要將實(shí)際問(wèn)題中的文字?jǐn)⑹龀橄蟪蓴?shù)學(xué)問(wèn)題，才能正確建立數(shù)學(xué)模型，因此培養(yǎng)學(xué)生的抽象思維能力是建模的基礎(chǔ)。教師要加強(qiáng)學(xué)生問(wèn)題轉(zhuǎn)化能力的訓(xùn)練，可運(yùn)用圖形、表格等方式來(lái)訓(xùn)練學(xué)生對(duì)實(shí)際問(wèn)題的抽象思維能力;再次是幫助學(xué)生積累建模經(jīng)驗(yàn)。數(shù)學(xué)模型的建立是數(shù)學(xué)建模的教學(xué)難點(diǎn)問(wèn)題，要提高學(xué)生的建模能力，需要幫助學(xué)生積累建模經(jīng)驗(yàn)，掌握常用建模方法，對(duì)于一些常見(jiàn)數(shù)學(xué)模型進(jìn)行分類(lèi)總結(jié)，就能有效提高學(xué)生的數(shù)學(xué)建模能力。

2．3組建建模小組激發(fā)學(xué)生建模興趣。在高職數(shù)學(xué)教學(xué)中開(kāi)展建模訓(xùn)練，需要激發(fā)學(xué)生的數(shù)學(xué)建模興趣，有了濃厚的建模興趣，就會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)大的建模動(dòng)力。為此，教師可采用如下方式來(lái)提高學(xué)生的建模興趣。首先組建數(shù)學(xué)建模興趣小組。通過(guò)在班級(jí)組建數(shù)學(xué)建模興趣小組，通過(guò)小組內(nèi)部交流、組間交流探討，能夠培養(yǎng)學(xué)生的建模能力，以此來(lái)帶動(dòng)其他學(xué)生的數(shù)學(xué)建模興趣;其次研究成功的建模案例。在學(xué)生掌握了數(shù)學(xué)建模方法后，教師應(yīng)注重讓學(xué)生研究分析一些成功的數(shù)學(xué)建模案例，可從中學(xué)習(xí)他人建模的經(jīng)驗(yàn)和方法，來(lái)開(kāi)闊建模思維和思維視野;再次是鼓勵(lì)學(xué)生參與數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽。對(duì)于有能力的學(xué)生教師要鼓勵(lì)學(xué)生參加數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽，以增強(qiáng)學(xué)生的建模興趣，在平時(shí)的學(xué)習(xí)中要鼓勵(lì)學(xué)生建立有一定難度的模型，以促進(jìn)建模能力的提升。

總之，數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽對(duì)提高學(xué)生的數(shù)學(xué)知識(shí)的應(yīng)用能力，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和能力具有重要意義，因此，在教學(xué)中教師應(yīng)注重把數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽與課堂教學(xué)有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，從而培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)。