高職數學教學中構建數學模型的意義

【摘要】本文分析了高職院校開展數學建模教育的意義，討論7在高等職業教育的數學教育中融入數學建模內容的必要性、可行性。并根據教學實踐，介紹了在高職數學教學中滲透數學建模思想的一些實踐與認識，并提出了要注意的幾個問題。

【關鍵詞】高等職業教育；數學教育；數學建模

高職數學教育的目的不僅是為學習專業課打基礎，更重要的是培養數學思維，高職數學教改必須重視轉變數學教師的教育教學觀念，改善其知識結構，樹立“把提高學生的數學素質作為數學教學的靈魂”的理念，因此，數學科學中的一個新的具有極大生命力的分支——數學建模。應運而生并得到迅速的、極大的發展。

高職教育的重要目的是培養國家建設需要的中層人才，而許多教育工作者認識到目前的高職學校教學中還存在許多缺陷，其中一個重要的問題是學生缺乏創造性的思維。缺乏一種原創性的想象力，這是我國高職教育的一個致命弱點，嚴重制約了我國科技競爭力，我國高等職業學校的教學還是以灌輸知識為主，這種教育體制嚴重扼殺了學生的能動性和創造性，數學建模的意義是要求學生怎樣根據實際問題建立數學關系，并給出合乎實際要求的結果和方案，重點考查的是學生的創造性思維能力。

高職學校作為人才培養的基地，圍繞加快培養創新型人才這個主題，積極探索教學改革之路，是廣大教育工作者面臨的一項重要任務，正是在這種形勢下，數學建模受到了各級教育管理部門的關心和重視。得到了科技界和教育界的普遍關注，數學建模的教學活動有利于人才培養，特別是人才的綜合能力、創新意識、科研素質的培養，也正因如此，數學建模活動的實際效果正在不斷的顯現出來，“數學建模的人才”和“數學建模的能力”正在實際工作中發揮著積極的作用。

數學建模本身就是一個創造性的思維過程，數學建模的教學內容、教學方法都是圍繞創新能力的培養這一核心主題進行的，其內容取材于實際，方法結合于實際，結果應用于實際，數學建模的教學，為學生的探索性學習和研究性學習搭建了平臺，數學建模的教學。注重培養學生觀察力、思維力和想象力，特別注重發揮學生的主動性、積極性、創造性、耐挫折性，特別是提倡探索精神、創造精神、批判精神、團隊協作精神等，它真正體現了開發學生潛能、培養學生優秀心理品質以及積極探索態度的良好結合，實踐證明，數學建模的教學是培養學生創新思維和創新能力的一種極其重要的方法和途徑。

數學建模給我們的教學模式提出了更多的思考，使我們不得不回頭重新審視一下我們的教學模式是否符合現代教學策略的構建，現代的教學策略追求的目標是提倡學生主動參與、樂于探究、勤于動手，培養學生收集和處理信息的能力、獲取新知識的能力、分析和解決問題的能力以及交流與合作的能力，只有遵循現代的教學策略才能培養出適應新世紀、新形勢下的高素質復合型人才，知識的學習不僅是目的，更是手段，是認識科學本質、訓練思維能力、掌握學習方法的手段，在學習、接受知識時要像前人創造知識那樣去思考，去再發現問題，在解決問題的各種學習實踐活動中盡量提出有新意的見解和方法，在積累知識的同時注意培養和發展創新能力，數學建模恰恰能滿足這種獲取知識的需求，也是培養學生綜合能力的一個極好的載體，更是建立現代教學模式的一種行之有效的方法，因此，在數學教學中應該融入數學建模思想，如何將數學建模思想融入數學課程中，我認為要合理嵌入，即以科學技術中數學應用為中心，精選典型案例，在數學教學中適時引入，難易適中，同時要抓好以下幾個關鍵點：

第一，要循序漸進，由簡單到復雜，逐步滲透，應選擇密切聯系學生實際，易接受、有趣、實用的數學建模內容，不能讓學生反感。

第二，在教學中列舉數學建模實例，僅僅是學生學習數學建模的方法和思想的初步，因此，在教學中舉例宜少而精，忌大而泛，不能沖淡高等數學理論知識的學習，因為沒有扎實的理論知識，就談不上應用。

第三，要鼓勵學生自己用數學去解決實際問題，越來越多的人認識到，數學建模是培養創新能力的一個極好的載體，通過數學建模思想的學習，不僅能充分考驗學生的洞察能力，提高邏輯思維能力，還能提高學生運用數學知識處理現實世界中各種復雜問題的意識、信念和能力，調動學生的探索精神和創造力，團結協作精神，從而獲得除數學知識本身以外的素質與能力。

第四，應注重計算機與課堂教學的整合，數學教育由一支粉筆、一塊黑板的課堂教學走向“屏幕教學”，由講授型教學向創新型教學的發展，離不開多媒體的輔助，用Maflab等軟件做出來的部分實驗結果(包括圖形和計算結果等)，可使課堂教學更生動，使得教師的講解更貼近學生的建模過程，取得很好的教學效果，將計算機引入到數學建模教育中，可以切實提高學生的數值計算和數據處理的能力，完成數學建模、求解及結果分析的全過程，改變學生被動接受的形式，有效地激發學生學習數學的興趣，提高學生學習數學的積極性。

作為數學教育工作者，在教學中，在講授知識內容的同時要注意數學建模思想的滲透，要把培養學生具有運用數學方法解決實際問題的意識和能力放在首位，為祖國培養出更多的復合型的應用人才。

【參考文獻】

[1]王庚，數學文化與數學教育[A]，數學文化報告集[R]，北京：科學出版社，2004，

[2]徐茂良，在傳統數學課中滲透數學建模思想[J]，數學的實踐與認識，2002，

[3]雷功炎，數學模型講義[M]，北京：北京大學出版社，2000

[4]楊啟帆，方道元，數學建模[M]，杭州：漸江大學出版社，1999，

[5]尚壽亭等，數學建模和數學實驗的教學研究與素質教育實踐[J]，2002。