談數學建模思想融入中職數學教學的策略分析

◎張夢陽

(通渭縣職業中等專業學校，甘肅 定西 743000)

在目前的教育狀態下，很多學生受家長與學校的影響，容易產生叛逆心理，不愿意學習，尤其是數學這種比較抽象的學科.所以，教師要想改變現狀就必須完善當前的教學思想，不能一味地灌輸，使學生感到厭煩，而數學建模就是一種比較新穎且合適的教學思想.本文就以中職數學課程為例，分析數學建模思想的重要性，并從中發現當前教學方法存在的問題，提出了提高教師自身綜合素質、培養學生團隊意識和數學建模思想等能夠改進教學模式的方法，希望對中職教師的數學教學有所幫助，從而吸引學生的注意力，提升教學的效率，推動學生的整體發展.

一、數學建模思想的內涵

數學建模思想就是運用數學知識解決一些實際生活問題的思想.反過來說，就是把實際問題用數學語言表達出來，通過數學的方法提出問題并解決問題，運用數學的方式、方法解決問題的數學思想就是數學建模思想.像方程、不等式、回歸分析等都屬于數學建模思想.數學建模是一個復雜的過程.首先，要進入準備階段，了解生活中需要解決的問題，掌握準確的信息，明確目標，運用數學思維將這些問題貫串于整個數學課堂;其次，然后對模型進行假設，將問題適當簡化;再次，建立一定的數學關系，根據數據和資料構建一定的模型，并對模型進行分析，判斷其是否合理、準確；最后，對建立好的模型進行檢測，確認其是否與實際問題相吻合，如果出現問題需要重新修改，則再次建立模型.數學建模就是針對過去教學中出現的問題而提出的，過去的教學不夠貼近生活，導致很多學生認為數學知識太抽象，很難理解，久而久之，便產生了厭煩心理，特別是已經有自己的想法和思維的中職學生.而數學建模能夠讓學生更多地貼近生活，并且能夠在遇到問題時具有一定的分析、理解能力.

二、數學建模的意義

數學源于生活，又運用于生活，而數學建模則是聯系數學與生活的一種工具.

首先，數學建?？梢愿淖儗W生的學習方式，給學生帶來一種新鮮感.數學建模不再教給學生一些比較死板的數學知識，而是讓學生通過實際生活中的例子，慢慢理解其中的道理，并學會運用數學知識解決實際問題，從而提高學生的探索能力和學以致用的能力.

其次，數學建模能夠提高學生的學習興趣.以往的教學都是比較枯燥無味的，學生很難進入學習狀態，而數學建?？梢詾閷W生提供想象與實踐的空間，大大增加了學習的樂趣，還培養了學生分析和探索的能力.數學建模中會涉及很多方面的知識，這會增加學生對新知識的了解，提高學生對知識的認知.一般情況下，數學建模的題目都是比較長的，所以需要學生能夠把題目讀進去，并且一步步分析，這也考驗了學生的心理素質與分析能力，題目的答案大多是學生自己慢慢分析與摸索出來的，所以促進了學生探索能力的發展，這對于學生未來的發展都是有好處的.

再次，數學建?？梢耘囵B學生的創新能力.在解題的過程中，學生可以大膽發揮自己的想象力，發散自己的思維，找到解決問題的方法，即使學生的方法不是之前學過的，但只要最終結果是對的，就都是可以的.所以，數學建?？梢耘囵B學生的創新能力，使學生不是拘泥于教師的教學方案，而是大膽地嘗試，發揮自己的優勢，擁有自己的見解.這一切對學生的綜合素質及未來發展有著很大的幫助，所以，教師可以多利用數學建模思想來傳授知識.

最后，在中職數學的教學中融入建模思想是符合培養人才的要求的，因為教師可以從中引發學生的思考，培養學生養成較好的學習習慣，提高學生自主學習的能力，激發學生的數學思維，鍛煉學生更好地運用數學知識解決生活中的實際問題，而這正符合中職學校培養學生專業技能的目標，促進學生全方位發展，提高學生的應用能力，適應社會對應用型人才的需求.

三、中職數學教學中存在的問題

其實在教育改革之際，教學方法存在著一些問題并不可怕，只要能夠及時發現問題并給出解決方案就還是可以達成教學目標的.

對教師來說，主要存在的問題有以下幾點：首先，教師自身還沒有對數學建模有一個深入完整的了解，并不能把這種模式生動地帶入課堂；其次，教師認為中職學生沒有必要去學習建模思想，沒有認識到數學建模思想對學生的影響很大；最后，由于數學建模本身就比較難，教師在利用建模思想進行教學的時候，很容易出現使用不當的情況，比如建模思想運用得比較生硬，讓學生難以接受，再加上中職學生對其并不感興趣，基礎也比較薄弱，所以很難讓學生專心學習.

而對于學生來說，主要存在的問題就是他們的數學基礎比較薄弱，而且中職學生都有自己的主見，知道自己想做什么、不想做什么，他們本來就對數學不感興趣，而數學建模又比較難，對基礎要求比較高，導致學生剛接觸時就失去了繼續學習的興趣.部分學生從小學到中職都沒有接觸這種教學思想，所以會有學生接受不了這種思想，畢竟學生已經習慣接受教師的指導，依賴教師，不習慣自己動腦思考，他們受管束可能已經成為習慣，突然用建模思想來解決問題會不適應，因為之前不管一道題有多少數據、資料，到最后問題的答案只有一個，而數學建模的答案是比較開放的，沒有統一的標準.另外，數學建模題目更為復雜，學生需要閱讀大量的文字和數據，然后通過理解、分析找到其中的規律，分析出解決問題的關鍵，再一步步地完善答案，這非?？简瀸W生的耐心和思維探索能力，并且學生要有一定的基礎知識.所以，當面對這么復雜的題目時，學生的第一反應就是反感和恐懼，不知道該從何入手，而且想問題也不全面.數學建模的過程是比較煩瑣的，學生需要反復驗證結果是否符合實際.數學建模還能體現團隊的重要性，因為每個人的思維是不同的，而把團隊里的答案進行匯總會得到更完善的答案.

所以，要想在中職數學教學里融入數學建模思想是比較難的，實施的過程中也會出現很多問題，這就需要教師在實踐的過程中及時發現，并探索更容易讓學生接受并且有興趣學習下去的教學方法，以此來推進數學建模思想在中職數學教學中的順利進行.

四、在中職數學教學中應用數學建模的方法

(一)提高教師自身的綜合素質

提高教師自身的綜合素質，策略如下：首先，學?？梢栽鰪妿熧Y隊伍的建設.既然要將數學建模思想融入課堂，那就要考核教師的專業知識及對數學建模思想的掌握程度，畢竟如果教師不能深入理解數學建模思想，那么他就不能把建模思想傳授給學生.其次，學校應該加大對實驗室的投資力度，增添完善的數學實驗設備，確保學生能夠獲得實驗經歷和動手操作的機會，從而更好地解決數學問題.再次，學?？梢越M織關于數學建模思想的培訓課程，讓數學教師參與進來，從而對數學建模思想有更深入地理解，并能將其融入課堂，讓學生更容易接受.學校也可以讓教師去其他學校參觀學習，看看其他教師是怎么做的，吸取別人的經驗，但不能完全照搬，畢竟每個學校、每個學生的情況都不相同，別的學生適應的未必自己的學生也能適應，所以教師可以借鑒，然后根據實際情況制訂一個符合本班學生的教學方法.最后，教師自己也要不斷學習，時代不同，對于教師的要求也就不同，教師也要適應社會的要求，與時俱進，努力提高自身的素質.

(二)情境模擬

教師可以利用情境模擬這種方式讓學生體驗一下如果真正地身處其中該如何解決問題.雖然中職學生已經有了自主能力，但是教師還是要教會學生耐心讀題，并且學會分析.數學建模的題目都是比較長的，所以，教師可以幫著學生一起讀題一起分析，在讀題與分析之前，可先找好模擬情境的學生，讓學生在講臺上對所讀的內容進行模擬，學生有處理問題的能力，當問題來臨時，教師就可以看看學生是如何處理的，然后教師可以問沒有參與模擬的學生有沒有更好的解決辦法，再配上教師的講解，答案也就比較完善了.這樣，學生既利用數學建模思想解決了實際問題，學到了一定的知識，又加深了印象，更深刻地記住面臨這樣的問題時該如何處理.

(三)培養團隊意識

數學建模需要學生具有一定的團隊意識，因為數學建模的答案是不唯一的，也沒有標準，所以把答案做得越完善越好，這就需要學生集思廣益，把大家的答案集中起來，才會更利于解決問題.教師可以選擇以游戲的方式來培養團隊意識，如組織學生做傳話等一些可以在教室里做的小游戲，讓每一豎列的學生作為一組，然后說兩到三句關于數學名詞的概念，讓學生傳話，看看到最后一名同學的時候還會記得多少，學生會意識到團結合作的重要性，同時活躍了課堂氣氛，提高了學生的積極性，激發了學生學習的興趣，而且學生傳話的過程也是對數學概念的一種復習.所以，教師要培養學生的團隊意識，以完善數學建模的答案.

(四)培養數學建模思想

教師的重任在于讓學生理解數學建模的思想并加以運用.中職學生是有能力接受數學建模思想的，只是學生最開始會有抵觸情緒，當教師突破學生心中的防線之后，學生就會被建模思想吸引，畢竟這種思想可以幫助他們解決很多現實生活中的問題.教師可以在每次授課時都將數學建模思想融入其中，讓建模思想貫串于教學始終.教師在備課時可準備好建模需要用的材料，然后在課前導入時創設情境，吸引學生的注意力，引發學生的求知欲.在正式教學時，教師可以發揮引導作用，讓學生自主思考，并構建一定的數學模型，最后對本節課學習內容進行總結，使學生對數學建模思想有一個深入了解，從而自動構建一個數學知識框架，在數學建模思想下鞏固數學知識.在這樣的耳濡目染下，學生會對建模思想有了深刻的印象.教師還要多多鼓勵、引導學生用數學建模思想解決問題，多次嘗試后，學生就會對數學建模思想產生依賴，從而促使他們運用數學建模思想思考問題、解決問題.

(五)小組式教學

小組式教學方法不僅可以讓學生展開交流，拓展學生的思維，還可以讓學生進行自主思考，在一定程度上對數學建模思想有新的認識.教師可以將班級內的學生分為人數相當的若干小組，然后確認每一個小組的任務，將若干任務分配到組內成員手中，學生各自完成任務，最后在組內進行討論并加以總結.比如，教師可以把所需要講授的內容分配給學生，讓學生選出組內代表上臺講課，其他學生負責為組內代表收集各種資料，然后總結出重點和難點，以及要如何講給學生聽，這個過程會讓學生構建數學模型，自主探索所需要學習的重點內容，然后可以讓其他組對講授小組進行評論，如果有補充的可以上前補充.這樣，既可以激發學生的興趣，又可以讓學生自主學習數學知識.教師在課堂結束前需要對本節課的內容進行總結或者補充，讓學生能夠對此產生更加深刻的印象，從而得出完整的結論.

五、結束語

綜合以上所述，數學建模思想變得越來越重要，它不僅會提高學生的數學成績，還可以培養學生的綜合素質.所以，中職數學教師在教授知識時要善于利用數學建模思想，并在教學方法上選擇適用于當代中職學生的模式，激起學生的學習興趣，幫助學生更好地理解與運用數學建模思想，提高學生的思維能力與分析能力，培養學生成為應用型的優秀人才，促進學生的長遠發展，并為社會做出自己的貢獻，推動社會和個人的共同進步.