高職高專數學建模探討

祝鴻江

【摘要】高職院校的數學教學應順應時代發展需求進行多方面的改革探索：淡化理論體系的推導與復雜的計算，強化數學概念的建立及數學的實踐性、應用性；數學建模的引入可以極大地促進高職院校數學教學的改革與創新.

【關鍵詞】數學建模；數學教學；高職院校

一、在高職數學教學中引入數學建模內容的必要性與可行性

高職高專院校是以培養技能型、應用型人才為培養目標，將數學建模作為數學教學的重要組成部分，有其必要性和可行性.

（一）高職院校的培養目標要求將數學建模內容引入數學教學

高職教育與傳統高等教育有著很大的不同.高職教育是培養既有一定的理論知識，又有良好的綜合素質，尤其是能夠動手操作、具有解決實際問題能力的技能型人才.高職教育的課程設置要能適應和滿足高職院校的人才培養定位要求. 數學建模恰好是訓練學生通過數學手段解決實際問題的最佳途徑.

（二）高職院校學生具備將數學建模內容引入數學教學改革的基本條件

高職教育培養的是生產、建設、管理、服務一線的高素質技能型人才.高職學生的基礎知識與本科院校的學生相比有一定的差距，如果按照傳統的教學方法，強調知識傳授的系統性、理論性，對他們來說有一定的難度，且沒有必要.從高職學生的認知特點和知識的接受能力而言，高職學生更愿意學習實用性強的知識，對解決實際問題的熱情高，因此如何上好高職高專的數學課，讓學生學得懂，有興趣，關鍵是設計教學內容、教學方法和教學手段去開發和引導.引入數學建模可以很好地滿足這一要求，學生具備了學習數學建模需要的基本數學知識.

二、將數學建模內容引入高職院校數學教學的方法與途徑

（一）改革數學必修課

高職院校學生的數學基礎知識不是很扎實，但是他們對自己所學專業則有較大的興趣和較充分的了解.針對這種情況，首先對數學必修課的教學內容進行改革.基于學生對所學專業的熟悉和熱愛，把數學理論的教學和專業知識緊密結合，引入大量結合所學專業知識與工作的案例，通過解決具體的案例，引導出要學習的相關概念與知識，逐漸讓學生體會運用數學知識解決實際問題的樂趣和方法.同時加入數學實驗課，讓學生學習運用計算機和數學軟件計算、解答實際問題.如在經濟與管理數學課程中講到需求函數時，結合經濟與管理專業的具體工作場景，引入商品市場需求的調查與需求函數的擬合這一案例，要求學生對某種商品的市場需求進行調查，并求出其需求函數.通過這個案例的學習，學生不但掌握了需求函數的概念，而且學習了如何進行市場調查，并根據調查數據用數學軟件擬合各種類型的需求函數.同時學生在調查過程中可以得到很好的鍛煉，體會到解決問題的方法和途徑，培養獨立思考的習慣，為了解決手中的問題激發學習知識的積極性，在對問題的解決過程中相互討論，各抒己見，去偽求真，也培養了相互合作的良好習慣.

（二）設置數學建模選修課

在改革必修課的基礎上，開設數學建模選修課.

開設數學建模選修課，推廣數學建模的影響.選修課以專題的形式進行，課程內容包括優化問題、分類問題、預測問題、評價問題、決策問題等，所涉及的模型包括函數模型、線性規劃模型、統計模型、微分方程模型等.建立模型及解決模型的計算通過具體的案例進行.這樣分專題對每一個問題進行教學，及時進行評估，充分調動學生的積極性，才能夠達到預期的效果.

學校以數理實驗室為平臺開展經常性的數學建模活動.學生們在固定的數學建模實驗室進行問題的討論、軟件的交流學習及各項活動的策劃，等等. 科學地設計數學建模選修課內容，配合科學的訓練，有效地提高學生數學建模能力，開拓學生的視野，豐富學生的知識，充分調動起學生學習數學的積極性.

建模時，既要有合作，也要有相對的分工.學生拿到題目以后，首先要一起進行討論，相互交流時要學會認真傾聽，汲取隊友的優點，然后才提出自己的看法.同時要加進自己對別人想法的理解，提高討論交流的效率.最后教師對問題進行講解、答疑，強調如何收集相關數據和信息，以及論文的結構和摘要的寫法等.

三、成果與體會

為社會發展培養出更多的高素質技能型人才，是高職數學教學改革與創新的動力與追求.在將數學建模內容引入高職數學教學的實踐探索中，教師、學生教學相長.

1.數學建模能夠充分調動與開發學生的潛能，提升學生的綜合素質和能力.學生在學習數學建模的過程中能夠體會了解如何學數學、如何用數學，同時也提高了自己的綜合素質和綜合能力，提高了人際交往與溝通、團隊協作的能力，增強了敢于面對困難、挑戰困難的信心和意志品質.遠遠超出數學教學改革之外的成就，也是我們教書育人的最終目的.

2.數學建模可以為教師的教研與科研提供良好的平臺. 教師在教學過程中，學生在解決問題的過程中，能夠直觀地反映教學中存在的問題，學生在學習中存在的問題， 針對存在的問題進行深入地研究，能夠取得一線的教學科研成果.

【參考文獻】

[1] 顏文勇.數學建模 [M]. 北京：高等教育出版社，2011.

[2] 陳笑緣，等.數學建模 [M]. 北京：中國財政經濟出版社，2011.