數(shù)學建模融入高職數(shù)學教學的探究

【摘 要】數(shù)學是高職教學中重要的基礎(chǔ)性學科，高職數(shù)學知識有助于提高學生數(shù)學思維能力、邏輯推理能力、數(shù)學建模能力等，而學生必須具備數(shù)學建模能力，因此，高職數(shù)學教師要加強學生建模能力的培養(yǎng)。在高職數(shù)學教學過程中融入數(shù)學建模，能有效激發(fā)學生對數(shù)學的學習興趣，培養(yǎng)學生運用數(shù)學知識解決實際問題的能力，讓學生成為高素質(zhì)創(chuàng)新性人才。本文就數(shù)學建模融入高職數(shù)學教學進行了簡單的探討，促進學生全面健康發(fā)展。

【關(guān)鍵詞】數(shù)學建模;高職數(shù)學;教學

引言

高職院校是培養(yǎng)技能型人才的主要陣地，應該加強對高素質(zhì)創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)，在教學中也應加強知識在實際生活中的應用教學。將數(shù)學建模融入高職數(shù)學教學中有著重要意義，如何將數(shù)學建模融入到高職數(shù)學教學中，培養(yǎng)學生創(chuàng)新意識，提高學生實踐能力，還需廣大教育工作者共同探索。

一、在高職數(shù)學教學中融入數(shù)學建模的積極作用

（一）激發(fā)學生學習積極性

很多高職院校的學生都是因為高考失利，或者學習成績較差才選擇到高職院校學習的，所以高職院校的生源質(zhì)量不太好，學生對基礎(chǔ)知識的掌握較差，自主學習的能力有所欠缺，自制力也較差。而高職院校數(shù)學學科知識較為復雜抽象，學生在學習時有著較大難度，學生很容易厭煩抵觸數(shù)學學習。很多學生對于高職數(shù)學的認識不足，他們并未充分認識到數(shù)學的實際作用，導致學習態(tài)度不夠端正，影響了學習效率。針對這樣的現(xiàn)象，高職數(shù)學教師應在生活中搜集案例資料來建模分析，引導學生積極參與，營造良好的教學環(huán)境，激發(fā)學生的學習積極性。

（二）利用數(shù)學知識解決實際問題

數(shù)學建模是通過數(shù)學符合、運算公式、程序、圖形等將實際問題抽象化，預測某些事物的發(fā)展規(guī)律，解釋一些客觀現(xiàn)象，為某些活動制定最優(yōu)辦法。通過構(gòu)建數(shù)學模型來幫助人們深入分析某些實際問題，熟練運用數(shù)學知識。數(shù)學建模有助于學生加深對數(shù)學知識的理解，提高學生運用數(shù)學知識來解決生活中的實際問題的能力。

（三）培養(yǎng)高素質(zhì)創(chuàng)新型人才

新時期高職學生應更加注重自身實力的提升，成為一位優(yōu)秀的高素質(zhì)創(chuàng)新型人才。數(shù)學具有很強的邏輯性，高職學生可以通過數(shù)學建模來提高自己的語言表達能力。數(shù)學建模是一種很好解決實際問題的方法，讓學生能更好的處理生活中的實際問題，有時候構(gòu)建數(shù)學模型需要借助多媒體設(shè)備，這也能有效提高學生對計算機的運用水平。利用數(shù)學建模來解決實際問題的過程中，需要進行各種數(shù)據(jù)分析和推理驗證，工作量很大，往往需要團隊共同完成，這可以培養(yǎng)學生團結(jié)合作的能力。數(shù)學建模能讓高職學生充分發(fā)揮自己的想象力與創(chuàng)造力，培養(yǎng)創(chuàng)新意識，有助于提高創(chuàng)新能力。數(shù)學建模融入到高職數(shù)學教學中，能讓學生實現(xiàn)學以致用這一教學目標，讓學生成為符合現(xiàn)代社會需求的高素質(zhì)創(chuàng)新型人才。

二、將數(shù)學建模在高職數(shù)學教學中的應用

（一）將數(shù)學建模融入到數(shù)學概念中

在教學活動中教師是組織者，也是帶領(lǐng)學生學習的引導者，在進行數(shù)學概念教學時，教師可以適當融入數(shù)學建模。比如教師在講授導數(shù)這一概念知識時，可以通過例舉一些與變化率有關(guān)的案例，比如變速運動的瞬時速度等，通過實例構(gòu)建數(shù)學模型，讓學生更加容易理解到導數(shù)是刻畫平均變化率到瞬時變化率這一實際問題，幫助學生掌握數(shù)學概念知識。又比如教師在教授極限的概念時，可以引入割圓術(shù)，通過數(shù)學軟件來展示給學生，引導學生仔細觀察尋找規(guī)律與結(jié)論。在數(shù)學教學中融入數(shù)學建模，將數(shù)學理論知識從抽象向著具體實際轉(zhuǎn)化，引導學生提高自身認知水平，幫助學生對客觀事物有更加明確的認識，充分認識到數(shù)學與實際生活的密切關(guān)系。

（二）將數(shù)學建模融入到教材中

在日常生活中處處都有著數(shù)學的影子，教師作為教學活動的組織者，必須將多元化的建模思想融入到數(shù)學教學中，選擇好載體，在設(shè)計數(shù)學教學課程時嚴格按照新課程標準，選擇合適的教學內(nèi)容與經(jīng)典案例，或者將社會關(guān)注的熱點問題融入到教學中，與教學內(nèi)容相符，在選擇建模案例時不可太難，要引導學生多多留意身邊的事物，從數(shù)學的角度來分析實際問題，形成數(shù)學案例。比如在進行納稅問題講解時，涉及到很多的計算問題，比如打的計費、房貸復利計算等，或者是導數(shù)的應用與優(yōu)化問題等，將這些生活案例融入到數(shù)學教學中，激發(fā)學生的探索精神，在無形中教會學生數(shù)學模型的構(gòu)建，幫助學生解決數(shù)學問題。

（三）將數(shù)學建模融入到數(shù)學習題中

高職數(shù)學教學應注重習題的練習，充分發(fā)揮習題的積極作用。高職數(shù)學習題是教學的重要內(nèi)容，也是強化課堂知識的重要方法，幫助學生吸收消化課堂知識，促進學生數(shù)學思維的培養(yǎng)和鍛煉。從學生開始學習數(shù)學知識，就離不開數(shù)學習題，習題練習是提升學生數(shù)學成績的重要舉措。但在當前高職院校數(shù)學教學習題中涉及到的數(shù)學應用問題不多，很多應用問題都有著其固定的數(shù)學答案，不利于提高學生的創(chuàng)新能力。針對這一問題，教師在設(shè)置數(shù)學習題時盡量選擇與實際應用相關(guān)的題目來構(gòu)建數(shù)學模型，學生也可以根據(jù)自身實際情況設(shè)置具有趣味性的實際問題，拓展學生思維能力。

（四）創(chuàng)建數(shù)學建模協(xié)會

為了更好的培養(yǎng)學生具備解決實際問題的建模能力，高職院校應從教學方法上進行突破。高職院校可以在數(shù)學教師的幫助下組建數(shù)學建模協(xié)會，組織開展研討活動，針對學生在學習生活中遇到的實際問題，從數(shù)學角度展開討論，培養(yǎng)學生提出問題分析問題的能力。比如學校周邊規(guī)劃設(shè)計是否合理？如何實現(xiàn)節(jié)約水電？等。學校可以邀請專業(yè)教師開展相關(guān)講座活動，加深學生對數(shù)學知識的理解，體會數(shù)學在實踐中的運用方法，學校也可以制定合理的評價機制，對學生的數(shù)學應用能力進行公平客觀的評價，表現(xiàn)優(yōu)秀的學生可以給予一定的獎勵機制，激發(fā)學生對數(shù)學的學習熱情，學生在學習生活中遇到問題積極帶入課堂，主動探索解決辦法，尋找答案，讓學生將數(shù)學建模思想刻入腦海，遇到相關(guān)知識時學生會自覺運用數(shù)學建模來解決實際問題，提高學生實踐能力。

總結(jié)

數(shù)學建模將實際問題抽象化，利用數(shù)學知識來解決生活中的實際問題。在當前高職教育改革背景下，高職教師應將數(shù)學建模融入到數(shù)學教學中，讓數(shù)學建模與專業(yè)知識相互融合，幫助學生掌握數(shù)學知識，靈活運用數(shù)學思維和數(shù)學方法來解決生活工作中的具體問題。

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作者簡介：

閆志偉（1968.11.01-），男，漢，碩士，青島求實職業(yè)技術(shù)學院，副教授，數(shù)學建模與科學計算。