關于高職數學建模教學的思考與建議

楊紅霞

（寧夏財經職業技術學院，寧夏 銀川750001）

0 引言

高職數學知識難點較多，公式、定理、概念也很多，而高職學生的基礎數學知識通常不夠扎實，并且對于高職數學的興趣也不是很高，因此，讓學生在高職數學課上提升課堂教學效率也是高職教師備受重視的問題。但是從近幾年高職院校學生參加建模競賽來看，反而取得了更加優異的成績。通過競賽和培訓反而激發出了學生對于高職數學的學習興趣，也讓高職學生的計算機能力和數學應用能力得到充分提升。因此，將數學建模積極引入到高職數學的日常教學中促進高職數學的教學模式進行全面創新。

1 數學建模的含義

用數學語言描述數學建模即“規律或關系”，而在建立的過程則是數學建模。通常利用數學建模能夠解釋某種客觀現象，也可以對未來的發展規律進行預測，或對某一種現象的發展規律進行控制的有效策略。“實踐—理論—再實踐”也就是數學建模的過程，其主要步驟分為準備模型、模型假設、構成模型、模型求解、分析模型等，是數學科目在社會各個行業領域被大范圍應用的重要體現，更是利用數學技術廣泛服務實際問題的重要媒介，更是當前現代技術工作者所需要具備的重要能力。從國內外的主流教學形式來看，數學建模融入高職數學必然是一種主流趨勢，高職數學建模教學和相關的競賽內容都備受重視，顯然數學建模已經成為高質量技術人才的重要培養環節。

2 高職數學融入建模教學的重要意義

2.1 有利于提升高職學生的學習興趣

將實際的問題通過數學符號和語言進行解決的過程則是數學建模，幫助高職學生在課堂上更好的認識問題、解決問題、反思問題，也可以讓學生通過對實際問題的驗證找到其相對應的數學規律，讓學生從定量的角度進行實際問題分析和研究，這個過程可以有效地提升高職學生的主觀能動性，激發出學生對于數學科目的學習興趣。學生通常對于數學問題沒有過多的興趣，因為數學知識過多，且難度較大，以三角函數和向量為例，利用數學建模的方式對該類型問題進行解答則可以讓高職學生更容易進行求解，讓學生通過數學建模的思想更簡單的對這種類型題進行分析和理解，自然會讓學習數學變得簡單，學習也會輕松很多，對于自主解題的能力也會有所提高，并且學生感受到了利用數學知識解決實際難題的作用，也能夠進一步提升高職學生對數學科目的學習興趣。

2.2 充分培養高職學生的動手能力

高職院校培養人才的方向主要以社會應用型、高質量技術人才為主，因此，學生的個人實踐能力和動手操作能力則十分重要。數學建模教學，需要學生根據實際的現實問題建立符合具體問題的模型，并對具體模型進行求解，最后再解決實際問題。在高職數學中融入數學建模，學生親手應用高職數學知識對實際存在的生活問題進行解決，有效的培養學生解決問題能力和實際動手能力，這種教學方式更加符合高校培養人才的主要方向和目標。

2.3 提升高職學生的社會適應能力

數學建模包含著非常多的數學知識，并且學生也要對于電腦的軟件操作非常熟練，所以在高職數學中融入數學建模也可以對學生的計算機應用能力和實際操作能力進行有效提升。在社會生活中銀行存款、貸款投資等相關業務都是通過數學軟件應用數學建模完成相關的數據分析和問題解決。數學建模不是一個人就可以完成的教學，而是通過多人合作共同完成的，在合作過程中也可以有效培養高職學生的團隊協作能力，提高學生的合作觀念，讓學生通過合作數學建模深刻地認識到在未來工作中團隊的重要性，也便于提升高職學生的社會適應力。

3 高職數學融入建模教學的有效對策

3.1 提高高職學生對數學科目學習的興趣

數學建模的難度較大，如果只是依靠高職學生的數學基礎很難讓學生真正認識到數學建模的重要性和優勢。例如，運籌學問題是數學建模中的重要問題，會要求高職學生對約束規劃模型進行建立，而其中的限制條件則是等式或者是不等式，雖然等式與不等式數學知識是線性方程組的知識體系，但是高職學生在針對這一數學知識進行學習時，更加傾向于了解解題技巧，并且對這一類型的知識進行應用教學，所以，在數學建模教學中教師要盡可能多的增加一些實際案例進行輔助教學，首先對所要研究的重要問題進行分析探討，其次將線性代數的日常應用對學生進行普及，讓學生將應用原理理解透徹，最后再建立模型，這樣的授課過程更容易讓高職學生對高職數學的學習產生濃厚的興趣[1]。此外，可以利用數學建模中的運籌學解決學生更為熟悉的生活案例，有效的提升高職學生對于數學的應用能力和意識。

3.2 充分鍛煉高職學生的學習思維能力

高職院校的學生普遍數學水平較弱，綜合素質也有些不足，所以教師在對學生進行概率統計、線性代數等數學知識教學時，一定要更加重視對概念的講述，并且要針對學生解答問題的綜合能力進行針對性訓練。在進行數學建模教學時要盡量地避開理論分析推導，更多的要利用學生日常所學到的計算機編程的相關知識進行主要教學。例如，教師在運用數學建模運籌學解決實際問題時，對于約束規劃模型求解只要做一個簡單的大概介紹即可，將數學建模教學的側重點更多地放在利用數學軟件求解約束規劃模型上，其主要著重點是教會學生通過相關數據的輸入利用數學程序和軟件進行計算，讓學生通過這種教學方式充分的鍛煉數學思維，讓學生采用不同的數學方法進行實際問題的解決[2]。

3.3 增強高職學生的主動學習能力

高職學生在學習了一段時間的數學建模后，對于一些基本的方法和理論已經有一定的掌握，這時教師要加強對學生的主動學習能力的重視，做到積極培養學生的自學能力，增強高職學生的創新思維和數學綜合素質，讓學生成為課堂教學中的主體，教師則更多的從旁協助，為學生進行配合[3]。例如，讓學生進行課前預習、讓學生進行相關資料的查閱、選擇更加符合學生需求的教學方案，數學建模課堂上引導學生進行討論和交流，并對學生提出的問題進行解答，給學生的解決方案提出正確、合理的建議。此外，提出不同的新課題讓學生進行研究，為學生講述相對應的實際數學建模案例供學生參考，可以讓學生自行組團、選擇課題、建立模型、編程求解、最后撰寫論文。由學生親自設計完成的課題，在這個過程中，學生可以積極對數學建模進行學習、探索、發現，既培養了學生的創新能力也提升了學生的主觀能動性。

4 結語

綜上所述，在高職數學中融入數學建模教學能夠有效提升高職學生的數學綜合能力，與高職院校的人才培養方向也非常吻合，要想充分發揮數學建模的作用，首先要提高學生對高職數學的學習興趣，鍛煉學生的學習思維，提升自主學習能力和數學建模應用能力，通過不斷地實踐教學擴大數學建模的影響力，推動高職院校培養更多高品質、高水平的應用型人才。