高職數學教學中融入數學建模思想的探討

何雙

【摘要】在計算機技術飛速發展的今天，數學不再僅僅是一門抽象的學科，計算機技術與數學的結合，使得數學建模在未來的各個行業大有可為.數學作為高職院校中基礎或必修課程，同時，高職數學教學應以解決當前實際問題為出發點，讓學生既掌握課堂數學知識，又能在實際生活中更好地應用數學，所以，將數學建模思想融入高職教學課堂尤為重要，本文以讓數學更好地提高高職高專生的水平為出發點，通過數學建模，來慢慢實現數學向應用型學科的轉變.

【關鍵詞】數學建模；高職數學教學；教學改革

在高職教育中，數學既是基礎課程，又是某些行業的專業課程，但現在高職的現狀，由于對數學在高職教育重要性認識不足等原因，使得大部分學生沒有足夠牢固的數學基礎，通過近些年來對于數學建模進行培訓的工作總結，認識到了數學建模的思維有助于培養和提高學生在實際中解決問題的能力.如今，如何在高職數學教學中將數學建模思想和方法融入進去，成為高職院校開展數學建模的重要課題之一.

一、為什么要將數學建模應用于在高職數學教學中

數學建模是把實際問題與數學聯系起來的中介，實際問題的解決，依靠的是數學的思維思想方法.數學建模的中心思想，以解決實際問題為主線，以學生掌握為中心，以培養解決實際應用能力及創新能力為目標.通過數學建模，把課堂所學的數學知識用到實踐中，有助于讓學生能夠直觀地感受到數學的價值，進而使學生對學習數學產生興趣，并且提高了學生運用所學到的知識的能力，提高學生應用數學的能力.

（一）培養學生的邏輯能力與發散思維意識

數學建模要求學生能夠對于自己學到的數學知識和數學思想進行分析，充分發揮自己的想象力，創造力與發散的思維能力，最后總結出一個能最大限度地描述出現的實際問題的數學模型，在通過利用計算機與一些可以使用的數學理論與方法進行計算，得出結論，通過實踐證明，現實中看似一些聯系微弱的甚至毫無關聯的實際問題，通過使用數學建模方法，最后會得到基本相同的數學模型.這就需要學生們靈活的應用所學知識，利用總結歸納，類比歸納，從一般到特殊等數學思想，同時也需要培養學生勇于創新，不甘于現狀的優秀品質.

（二）培養和提高學生學習數學的興趣

隨著社會的進步，對技術性工作人員提出了更高的要求，其數學素養要比較高.然而現在很多學生對數學的認識不到位，覺得數學不過是計算教材上的例題及應付考試的工具，甚至認為大學數學沒什么用處.練習使用數學建模有助于改變學生的這種思維.因為通過數學建模和頻繁地使用所學到的數學知識，就可以感受到數學的應用價值，從而使學生對學習數學產生興趣.

（三）提高學生使用計算機的能力

隨著社會的進步和計算機越來越普遍的應用，大數據時代的來臨，以及科學技術的發展，現今有了很多計算功能很強大的數學軟件，使得很多比較煩瑣的數學計算變得簡單了許多，也使得現在許多領域更廣泛的使用計算機.而數學模型的求解，往往存在巨大的計算量，所以使用計算機和數學軟件是很有必要的，學生通過使用數學建模，也有助于使學生能夠更加熟練使用計算機和數學軟件，對于提高學生使用計算機來解決數學問題的能力有促進作用，使得學生更具有競爭力.

二、如何在高職數學教學中滲入數學建模的思想

高職教學的目的是培養高等技能應用人才，這些人才都擁有一項或多項高等技能.學生參加工作后經常需要利用數學知識和專業知識技能，還有多方面的綜合知識，通過建立數學模型解決實際問題.高職教育要在信息化如此之高的時代培養出具有強有力競爭的高技術應用型人才，面對的難度可想而知，因此，高職數學教學把數學建模引入其中已是勢在必行.

（一）構建科學合理的高職數學教學體系和比較完善的教學大綱

一份好的教學大綱有助于提高數學教學質量，也有助于培養高等技能人才，是安排教學進度和任務的根據.制訂科學的教學計劃、設置合理的教學內容，有助于激發學生學習數學的興趣.以為學生負責為出發點，我們要根據學校不同專業對于培養人才的需要與專業課教師一起討論和制訂數學課程的教學內容、目的和進度等的安排，從而形成有不同專業特色的數學教學體系.另外還可以根據不同專業，來分別設置公共模塊和選學模塊.

（二）編寫一系列具有鮮明高職特色的教材，在教材中融入生活工作有關的案例及數學建模思想和方法

在教學中，教材是不可或缺的，起著引導教學方向的作用.高職培養的是技能型人才，而數學建模又是一項實踐性的活動.高職院校數學教材的基礎應該是生產實踐，圍繞著滿足職業崗位需求的中心，把創新教育作為目的，把培養和提高學生綜合素質作為教育觀念，從而把進行數學建模的思想和方法表現出來.應該多把實踐性，創新性的教學內容編入教材，盡可能地滿足高職人才培養的需求.

（三）在數學教學中，使用鮮明有趣的案例有助于增強學生對學習數學的興趣和意識

在進行數學教學過程中，對于每一個陌生的，學生未接觸的公式、定理、抽象的概念等等，都盡量應用一些日常生活中存在的案例來舉例以引導學生，在講解每個知識點的時候，最好都能夠使用知識點與實際生活和學生的專業緊密聯系的實例，讓學生能夠充分地感受到數學滲透到了日常生活的每一個角落，無處不在，數學實際上就是一個通過數學符號來描述世界的模型，并不僅僅是對于理論的推導，枯燥而沒有實際意義的工作.例如，微信紅包、衛星發射軌跡、借貸償還問題，以及經濟學中分析的邊際效用的這些例子.這些不僅能讓學生學習到數學知識，而且能讓他們體會到數學與日常生活的聯系以及將數學知識與實際生活相結合的樂趣.數學建模有助于培養學生應用數學能力，值得在高職院校中大力推廣.

（四）進行數學實驗，培養學生的動手和動腦能力

數學建模的關鍵步驟之一就是通過使用計算機來求解模型，在數學建模過程中，數學實驗是其重要組成部分之一.因為通過進行數學實驗，可以使學生能夠更加透徹的理解數學概念，學生學習數學時感覺更加簡單，進而使學生在學習數學時更加積極.數學實驗為學生提供了一種通過使用計算機進行相互學習的環境，學生能夠根據自己大腦中大膽的設想，通過動手做實驗來驗證自己的想法.通過這樣的教學方式，能夠提高學生學習數學的積極性和主動性，另外，也可以培養提高學生的觀察能力、歸納能力、思維能力以及動手能力，進而極大地提高了學生的綜合素質.

（五）通過使用數學建模，在教學中培養學生運用數學的能力

利用數學解決實際生產生活問題，利用數學來提高工作效率作為高職院校數學教育的根本任務，對于目前高職院校進行數學教學是關鍵的一環，能夠運用數學，對于學生來說也是一種能力.因為它與數學的計算方式和思維方式以及空間想象力等都緊密相關.另外，數學建模也被引用到其他方面，使其應用范圍非常廣泛.

三、結束語

在高等數學的改革中，把數學建模的思維方式與方法加入其中，這是不可避免的，因為它順應了時代的需求.我們應該抓住教育改革這一契機，對改革的深度與力度進行適當的加大，首先通過數學建模來提高高職的教學水平，從而提高高職院校學生的綜合素質與綜合能力，進而培養出擁有高等技能的優秀人才，為社會發展建設做出更大的貢獻.

【參考文獻】

[1]毛建生.高職數學與數學建模相結合的應用研討[J].瀘州職業技術學院學報，2011（3）：17-21.

[2]李建杰.數學建模思想與高職數學教學[J].河北師范大學學報（教育科學版），2013（6）：93-94.endprint