将数学建模思想和方法融入高职数学的研究和探讨

杨鹏

摘 要：作为高职院校教学基础性课程的数学有利于实现基础理论到实践应用的有效转变，有利于培养出符合社会发展需求的高素质人才。数学建模不仅有利于学生具备数学实践能力，还有利于学生更加深入掌握数学教育原理。在高职数学教学过程中，可以渗透数学建模思想和数学建模方式，不仅能够激发学生学习数学的兴趣，还有利于提升学生数学学习能力以及应用能力。这就对教师教学水平提出了越来越高的要求，教师需要不断丰富教学方式，扩展高职数学课堂教学内容，提升高职数学课堂教学效率。本文对将数学建模思想和方法融入高职数学教学的必要性进行分析，提出了数学建模思想和方法融入高职数学教学的对策，为提升高职数学课堂教学效率打下良好的基础。

关键词：数学建模；思想；方法；高职数学；必要性；对策

中图分类号：G712 文献标识码：A

高职院校旨在培养出符合社会发展需求的技术运用型人才，高职院校在教学中需要坚持以实用性、技能性方法为主，并将其渗透到实际教学过程中，提升课程教学实用性，提高学生有效解决问题的能力。作为一门与生活关联非常大并且实用性非常强的学科，在实际教学过程中，需要教师结合实际情况进行针对性教学，提升学生实践能力，提升教学质量。从目前的教学现状来看，高职院校学生数学基础相对较差，缺乏数学学习兴趣，往往将学习数学看做是应付考试，抱着敷衍的学习态度，导致学习效果并不是非常理想。应试数学学习理念与高职教育教学理念存在不一致性，因此，高职院校数学教学改革势在必行。

一、将数学建模思想和方法融入高职数学教学中的必要性

1.是培养符合社会发展需求的应用型人才的实际需要

数学建模更加关注应用性以及实践性，因此，数学建模思想以及方法能够广泛应用于多种领域以及多种学科中。诸如物流、工程、金融等，从最初的分析问题一直到最后的建立模型、求解模型、分析结果、评价模型、展望应用前景整个过程中，经历了分析问题、材料收集、建立模式、求解等过程，这有利于提升学生数学综合能力以及问题解决能力，有利于提升学生综合素质。

2.是高职数学教学改革的需要

数学并不只是理论的算题练习和考试内容，数学对解决社会经济问题具有至关重要的作用。从目前数学教学现状来看，由于部分学生认为数学内容太难，课堂氛围非常糟糕，考试成绩也并不是非常理想，渐渐丧失了数学学习兴趣。为了能够有效改善学生在数学学习中存在的问题，需要转变传统教学观念以及传统教学方式，教师不仅需要传授数学理论知识，还需要教授学生数学实践能力。为了实现学生理论知识与实践教学的有效结合，数学建模是非常有效的教学方式。

3.是提升学生综合素质的要求

将数学建模思想和方法融入高职数学过程中，不仅可丰富学生课外活动，还有利于培养学生的综合素质。通过数学建模，有利于提升学生的数学分析、推理以及计算能力，有利于提升学生的逻辑思维能力；同时，学生能够利用计算机、数学软件等解决数学中存在的问题，有利于提高学生文献查找、阅读以及分析应用能力，提升学生创造能力以及洞察能力、表达能力等，有利于提升学生的综合素质。

二、将数学建模思想和方法融入高职数学教学的对策

1.实现数学概念与建模思想相结合

在概念教学过程中，由于概念较为精炼、抽象，学生在理解过程中存在着非常大的困难，实际学习效果并不是非常理想，久而久之，学生就会丧失数学学习兴趣。教师在数学概念教学过程中，可以充分利用数学建模思想，这样能够促使学生更好地理解课堂教学内容，课堂教学效果更好。例如，在高职数学导数教学过程中，教师可以结合学生专业特点来构建两个数学模型：一个是电流强度模型，另一个是直线运动中关于瞬时速度的模型。教师在构建模型的过程中，可以引导学生利用一些物理知识来解决问题。教师通过与学生之间的沟通、讨论来分析问题，对于不同模型，可以忽略实际意义，从数学结构角度进行分析。由于两个模型结构形式相同，那么就可以划分为同一类数学模型，这样能够有效改变变量与自变量之间的比值。利用导数定义能够有效解决两个数学模型问题，通过讨论这个解题过程，学生能够清晰掌握倒数概念，同时也能够体味数学的神奇，有利于激发学生的数学学习兴趣。

2.充分利用多种软件

高职院校教师在传统数学教学课堂中，大多采用单一化课堂教学方式，传统“填鸭式”课堂教学方式导致学生在课堂学习中处于被动地位，学生学习积极性受到影响，课堂教学效果并不是非常理想。教师需要认识到传统课堂教学中存在的问题，通过多媒体教学方式，熟练掌握数学教学技能，通过动感图形来给予学生直观的感受。计算机教学非常重要，在多媒体教学过程中，教师可以鼓励学生利用计算机来掌握数学软件，这样有利于提升学生的自主学习能力，同时也能够促使学生通过利用计算机，可以更加直观、便捷地分析数学学习中存在的问题，以提升学生分析问题能力，培养学生利用数学知识来解决问题的意识和能力。教师在实际教学过程中，需要培养学生的建模思想，更新传统教学手段，同时为数学教学提供硬件设备方面的支持。高职院校需要结合教学需求来设置多媒体教学实验室，为学生提供学习数学建模的场地，同时还需要根据教学需求来购买软件，为高职院校开展数学教学提供优秀的学习环境和硬件支持。

3.采用案例教学方式

高职院校在数学教学体系中有着非常多的经典教学案例，这对构建数学建模思想具有非常重要的影响。教师教授教学内容之后，可以适当选择实际应用型非常强的问题来进行训练，引导学生分析问题，构建数学学习模型，有效解决数学学习中存在的问题，实现理论与实践教学相结合，提升学生综合素质。例如，在微分方程的教学过程中，完成教学任务之后，教师可以选择较为经典的马尔萨斯人口模型来分析人口问题，引导学生构建数学模型，实现将数学模型有效渗透高职院校数学课堂中，从而提升数学课堂教学效率。

三、结语

数学建模思想和方法与高职数学教学相结合，有利于促进学生学习数学，对高职数学教学改革具有非常重要的影响。采用数学建模思想和方法有利于提升学生分析和解决问题的能力，培养学生的抽象思维能力。教师利用数学建模思想，能够掌握解决数学问题的方式，激发学生学习热情，使高职院校学生在专业课学习方面打下良好的基础。时代在发展，高职院校需要根据时代经济、培养人才发展需求，转变传统教学观念以及传统教学方式，认识到数学建模思想和方法对高职数学教学的重要作用，激发学生学习数学的兴趣和学习积极性，同时能够提升学生实践能力。具有数学建模思想不仅能够培养学生的演绎思维，还能够将学生从传统数学学习中解放出来，培养学生利用数学来解决生活中的复杂问题的能力，感受到学习数学的美好，促进高职院校数学教学实现良性循环，培养符合社会发展需求的高素质人才。

参考文献：

[1]施宁清，李荣秋，颜筱红.将数学建模的思想和方法融入高职数学的试验与研究[J].教育与职业，2010（9）：116-118.

[2]吴云宗，刘忠志.将数学建模思想和方法融入高职数学课程教学中的研究与实践[J].工程数学学报，2003（8）：111-114.

[3]陈 晖.高职数学教学中融入数学建模思想的探讨[J].烟台职业学院学报，2012，18（1）：29-32.