將數(shù)學(xué)建模思想融入高職數(shù)學(xué)課堂的探究

王麗偉

摘要：眾所周知，在目前的高職院校教學(xué)中，教學(xué)目標(biāo)在于培養(yǎng)高技能、高素養(yǎng)的復(fù)合型人才，數(shù)學(xué)教學(xué)作為其中的重要組成，受到了越來(lái)越多的關(guān)注。通過(guò)在高職數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中融入數(shù)學(xué)建模思想，能夠提升學(xué)生創(chuàng)新能力與創(chuàng)造性思維的培養(yǎng)效果，幫助學(xué)生利用數(shù)學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題，推動(dòng)高職數(shù)學(xué)教學(xué)改革工作的開(kāi)展。因此，本文通過(guò)明確數(shù)學(xué)建模思想的重要性，針對(duì)目前高職數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中存在的問(wèn)題，采取有效的應(yīng)對(duì)措施，改善高職院校數(shù)學(xué)課堂教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞：數(shù)學(xué)建模思想;高職院校;數(shù)學(xué)課堂

引言：從當(dāng)前的教育體系來(lái)看，高職院校作為其中的重要組成，為社會(huì)發(fā)展培養(yǎng)了大量技能型人才。數(shù)學(xué)建模思想重點(diǎn)為聯(lián)系實(shí)際，在將數(shù)學(xué)知識(shí)與計(jì)算機(jī)技術(shù)融合以后，在實(shí)踐中靈活的運(yùn)用數(shù)學(xué)思想，獨(dú)立的進(jìn)行問(wèn)題的分析與解決[1]。通過(guò)將數(shù)學(xué)建模思想融入到高職數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中，不僅可以實(shí)現(xiàn)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)與探索精神的激發(fā)，同時(shí)可以增強(qiáng)其團(tuán)結(jié)合作的能力，培養(yǎng)求實(shí)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膬?yōu)良作風(fēng)。所以說(shuō)，在實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)建模思想與高職數(shù)學(xué)課堂結(jié)合以后，有利于推動(dòng)高職院校教學(xué)體制改革的深化，提升整體教學(xué)質(zhì)量，為社會(huì)發(fā)展培養(yǎng)優(yōu)質(zhì)人才。

一、高職數(shù)學(xué)教學(xué)中數(shù)學(xué)建模思想的重要性

（一）符合學(xué)生認(rèn)知發(fā)展規(guī)律

通常而言，在數(shù)學(xué)建模過(guò)程中，學(xué)生需要針對(duì)問(wèn)題進(jìn)行觀察、分析，開(kāi)展全面歸納，然后將實(shí)際問(wèn)題與數(shù)學(xué)問(wèn)題進(jìn)行結(jié)合，構(gòu)建數(shù)學(xué)建模，主要包括直覺(jué)、探試、出錯(cuò)、思考、猜想以及驗(yàn)證等流程。而數(shù)學(xué)建模中所蘊(yùn)含的思想，有效的契合了學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展規(guī)律，同時(shí)能夠在潛移默化中，引導(dǎo)學(xué)生樹(shù)立正確的學(xué)習(xí)意識(shí)，提升其數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)積極性，充分發(fā)揮出學(xué)生的潛能。

（二）改革高職數(shù)學(xué)價(jià)值取向

在國(guó)家政策的引導(dǎo)下，我國(guó)高職院校教學(xué)工作已經(jīng)取得了顯著成就，但是從整體發(fā)展來(lái)看，許多學(xué)校更多的采用本科院校的教學(xué)方式，數(shù)學(xué)教學(xué)重點(diǎn)放在了理論知識(shí)方面，這就無(wú)法滿(mǎn)足高職院校培養(yǎng)技能型人才的教學(xué)目標(biāo)[2]。特別是在目前社會(huì)經(jīng)濟(jì)環(huán)境下，社會(huì)上對(duì)于技能型人才的需求量不斷擴(kuò)大，需要職業(yè)院校加快教學(xué)體制改革，創(chuàng)新教學(xué)內(nèi)容與方式。通過(guò)將數(shù)學(xué)建模思想應(yīng)用其中，可以實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)高職院校數(shù)學(xué)課堂價(jià)值取向的轉(zhuǎn)變，從實(shí)際需求出發(fā)，實(shí)現(xiàn)學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)的改善。

（三）激發(fā)學(xué)生探索欲望

對(duì)于任何學(xué)科的學(xué)習(xí)，興趣都是最好的老師，只有提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，才能積極主動(dòng)的參與到教學(xué)工作中。在開(kāi)展高職數(shù)學(xué)教學(xué)中，需要從一個(gè)新公式、新概念的角度出發(fā)，激發(fā)學(xué)生的主觀能動(dòng)性，實(shí)現(xiàn)內(nèi)容應(yīng)用性水平的提升，同時(shí)在每一章節(jié)教學(xué)完畢以后，能夠?qū)⒔虒W(xué)內(nèi)容與實(shí)際情況相結(jié)合，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣[3]。學(xué)生通過(guò)借助數(shù)學(xué)建模，能夠?qū)?shù)學(xué)的本質(zhì)形成深刻認(rèn)知，不在局限于傳統(tǒng)理論學(xué)習(xí)，而是主動(dòng)的將數(shù)學(xué)知識(shí)與現(xiàn)實(shí)世界相融合，提升綜合素養(yǎng)。

二、高職數(shù)學(xué)課堂教學(xué)現(xiàn)狀

（一）學(xué)生數(shù)學(xué)水平較低

在目前的教學(xué)體制下，高職院校學(xué)生的生源質(zhì)量相對(duì)較差，學(xué)生數(shù)學(xué)知識(shí)基礎(chǔ)不足，對(duì)于課堂教學(xué)內(nèi)容的理解存在較大難度，特別是在面對(duì)高等數(shù)學(xué)知識(shí)時(shí)，更為吃力。還有部分學(xué)生缺乏良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣，經(jīng)常出現(xiàn)逃課、作業(yè)抄襲等情況，嚴(yán)重影響了教學(xué)工作的開(kāi)展。在這種情況影響下，從高職院校數(shù)學(xué)教學(xué)來(lái)看，整體水平較差，對(duì)于學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)與數(shù)學(xué)思維的培育產(chǎn)生了一定阻礙。

（二）教學(xué)重點(diǎn)偏差

高職院校在開(kāi)展數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中，重點(diǎn)放在了理論知識(shí)方面，并沒(méi)有開(kāi)展有效的實(shí)踐訓(xùn)練。長(zhǎng)期以來(lái)，教師在數(shù)學(xué)知識(shí)講授中，往往讓學(xué)生記住公式，然后將公式套入到數(shù)學(xué)試題中，就可以獲得最終答案。這就造成教師在課堂教學(xué)中，只是簡(jiǎn)單的進(jìn)行理論知識(shí)的介紹，講解概念與方法，并沒(méi)有系統(tǒng)的闡述數(shù)學(xué)知識(shí)點(diǎn)，學(xué)生很難對(duì)龐大的理論知識(shí)形成深刻的理解，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)枯燥乏味的感覺(jué)，甚至產(chǎn)生了厭學(xué)情緒[4]。在傳統(tǒng)教學(xué)理念的作用下，教師更多的關(guān)注學(xué)生計(jì)算能力的培養(yǎng)，但是對(duì)學(xué)生邏輯推理能力、抽象思維能力訓(xùn)練的重視不足，無(wú)法實(shí)現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣與主動(dòng)性的培養(yǎng)。長(zhǎng)此以往，學(xué)生很難將數(shù)學(xué)知識(shí)與實(shí)際生活相結(jié)合，在實(shí)際問(wèn)題解決方面受到了一定阻礙，制約了創(chuàng)新能力與創(chuàng)造性思維的培育。

三、數(shù)學(xué)建模思想融入高職數(shù)學(xué)課堂的措施

（一）選擇合適教學(xué)案例

數(shù)學(xué)來(lái)源于實(shí)際生活，人們學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識(shí)的目的在于解決現(xiàn)實(shí)生活中遇到的問(wèn)題，數(shù)學(xué)教師作為教學(xué)活動(dòng)的引導(dǎo)者與組織者，需要從多元化的角度，將數(shù)學(xué)建模思想融入到課堂教學(xué)中。通過(guò)選擇合適的教學(xué)案例，在開(kāi)展數(shù)學(xué)總體設(shè)計(jì)中，以課程目標(biāo)與章節(jié)內(nèi)容為基礎(chǔ)，篩選案例，將現(xiàn)實(shí)社會(huì)中的一些新穎性?xún)?nèi)容囊括其中，利用學(xué)生關(guān)注的熱點(diǎn)問(wèn)題，激發(fā)學(xué)生的參與熱情。在進(jìn)行案例選擇中，需要做到難度適中，從數(shù)學(xué)角度對(duì)身邊事物進(jìn)行分析，比如在進(jìn)行納稅、房貸復(fù)利計(jì)算以及打車(chē)費(fèi)用等，都可以從數(shù)學(xué)的角度出發(fā)，獲得最優(yōu)解，讓學(xué)生感受到數(shù)學(xué)知識(shí)的魅力，在無(wú)形中掌握數(shù)學(xué)模型的構(gòu)建方式。

（二）優(yōu)化教材內(nèi)容

數(shù)學(xué)建模思想的應(yīng)用，可以引導(dǎo)學(xué)生從多個(gè)角度解決遇到的數(shù)學(xué)問(wèn)題，而建模思想作為一種隱性存在的要素，需要從最初的問(wèn)題出發(fā)，將其顯性化，發(fā)揮出其在高職人才培養(yǎng)中的作用。這就需要對(duì)教材內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化，掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)特征，將數(shù)學(xué)建模思想與教材內(nèi)容相結(jié)合，滲透到數(shù)學(xué)建模思想中，改善教學(xué)質(zhì)量。在高職教育數(shù)學(xué)教學(xué)中，微積分作為其中的重要內(nèi)容，許多原理都是從現(xiàn)實(shí)生活中脫離出來(lái)，其中所蘊(yùn)含的數(shù)學(xué)建模思想，成為了教學(xué)工作的重點(diǎn)內(nèi)容。教師在進(jìn)行講解時(shí)，應(yīng)該進(jìn)行問(wèn)題情境的創(chuàng)設(shè)，對(duì)概念的形成進(jìn)行揭示，從而增進(jìn)學(xué)生的認(rèn)知，同時(shí)將其與自己專(zhuān)業(yè)知識(shí)相結(jié)合，比如機(jī)械專(zhuān)業(yè)可以與鋼錠鍛打結(jié)合，電力專(zhuān)業(yè)可以與RLC電路問(wèn)題結(jié)合，感受到數(shù)學(xué)知識(shí)的實(shí)用性。

（三）完善教學(xué)指導(dǎo)

為了實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)建模思想與高職數(shù)學(xué)課堂的有效融合，必須要完善教學(xué)指導(dǎo)，讓學(xué)生能夠掌握數(shù)學(xué)建模的基本方法，在面對(duì)實(shí)際問(wèn)題的時(shí)候，做到學(xué)以致用。教師在各個(gè)章節(jié)學(xué)習(xí)完成以后，需要布置與其配套建模問(wèn)題，在提升學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的同時(shí)，增強(qiáng)其分析能力。在開(kāi)展指導(dǎo)中，應(yīng)該明確各個(gè)階段的內(nèi)容，分為準(zhǔn)備階段、分組階段、匯報(bào)階段以及評(píng)價(jià)階段等。在準(zhǔn)備階段需要向?qū)W生下發(fā)案例，同時(shí)提出相應(yīng)的問(wèn)題，讓學(xué)生能夠進(jìn)行思考與分析;分組階段則按照均衡性原則，對(duì)小組成員進(jìn)行合理的崗位設(shè)置，明確不同學(xué)生的職能;匯報(bào)階段需要推薦一名成員進(jìn)行匯報(bào)，闡述關(guān)鍵點(diǎn)，同時(shí)接受其他小組的提問(wèn);評(píng)價(jià)階段中教師應(yīng)該針對(duì)各個(gè)小組的匯報(bào)情況進(jìn)行點(diǎn)評(píng)，結(jié)合其中的重難點(diǎn)，進(jìn)行合理指導(dǎo)，提升學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力與自主學(xué)習(xí)能力。

（四）培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)應(yīng)用能力

高職教育工作的開(kāi)展在于培養(yǎng)應(yīng)用技能型人才，通過(guò)將數(shù)學(xué)建模思想融入其中，能夠?qū)崿F(xiàn)學(xué)生解決問(wèn)題能力的提升。在課堂教學(xué)中，需要提供固定的教學(xué)任務(wù)，借助學(xué)生的課外時(shí)間，開(kāi)展數(shù)學(xué)建模實(shí)踐活動(dòng)，讓學(xué)生能夠借助豐富的實(shí)踐活動(dòng)，提升數(shù)學(xué)應(yīng)用能力。在實(shí)際問(wèn)題解決中，需要讓學(xué)生從復(fù)雜的實(shí)際問(wèn)題中，抓住問(wèn)題的本質(zhì)，重視解決問(wèn)題的實(shí)踐能力培養(yǎng)，增強(qiáng)學(xué)生的敏銳性與洞察力，借助數(shù)學(xué)知識(shí)解決遇到的實(shí)際問(wèn)題。

結(jié)束語(yǔ)：

在開(kāi)展高職數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中，應(yīng)該從現(xiàn)實(shí)情況出發(fā)，將數(shù)學(xué)建模思想融入其中，開(kāi)展專(zhuān)業(yè)課程的系統(tǒng)學(xué)習(xí)，對(duì)高職數(shù)學(xué)知識(shí)與建模之間的關(guān)系進(jìn)行分析，提升數(shù)學(xué)建模思想的水平。通過(guò)發(fā)揮出數(shù)學(xué)建模思想的作用，可以有效的提升學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用能力，同時(shí)解決學(xué)生遇到的各種問(wèn)題，認(rèn)識(shí)到數(shù)學(xué)建模思想的重要作用，實(shí)現(xiàn)課堂教學(xué)質(zhì)量的提升。

參考文獻(xiàn)：

[1]肖云.將數(shù)學(xué)建模思想融入高職數(shù)學(xué)教學(xué)的實(shí)踐研究[J].林區(qū)教學(xué)，2019，No.270（09）：98-102.

[2]王曉明.將數(shù)學(xué)建模思想方法融入高職數(shù)學(xué)教學(xué)的研究與實(shí)踐[J].風(fēng)景名勝，2019，No.365（10）：107-107.

[3]吳章文.高職數(shù)學(xué)中融入數(shù)學(xué)建模思想的意義與實(shí)施途徑[J].長(zhǎng)江工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，2019，036（003）：29-31.

[4]隋欣.基于數(shù)學(xué)建模的高職數(shù)學(xué)課程改革與實(shí)踐——評(píng)《數(shù)學(xué)建模教育融入高職數(shù)學(xué)課程的分析與實(shí)踐》[J].中國(guó)教育學(xué)刊，2020，No.321（01）：144-144.