数学建模融入职业技术学院数学教学的分析与研究

吴文亮

[摘 要] 数学建模是数学知识借助于计算机技术解决实际问题的一种数学分析方法，将其引入数学教学中，对实现数学知识应用价值，推动数学教学改革，培养学生数学应用能力起着不可忽视的作用。对数学建模融入职业技术学院数学教学中的重要意义和实施路径进行分析探讨。

[关 键 词] 职业技术学院；数学建模；数学教学

[中图分类号] G712 [文献标志码] A [文章编号] 2096-0603（2018）17-0140-01

一、数学建模融入数学教学的重要意义

（一）有利于培养学生数学应用能力

职业技术学院的数学教学枯燥无味，学生在数学学习中感到茫然，不明白数学知识的实用价值，易降低学生的学习兴趣。而通过将数学建模融入数学教学中，能够让学生体会用数学知识解决实际问题的过程，激发学生学习数学的动机，使学生正确认识到数学知识的应用价值，从而提高学生的数学应用意识，培养学生的数学综合素质。

（二）有利于实现理论与实践的紧密结合

在传统的数学教学模式下，数学理论知识学习往往与实践操作分离，学生即便掌握了理论知识，也难以应用到实际问题的解决中去。而将数学建模融入数学教学中，能够找到数学知识与实践应用的最佳结合点，引导学生自主探究解决问题，转变传统的知识传授模式，使学生在实践活动中巩固对所学知识的理解与运用。

（三）有利于促进学生数学思维能力的发展

由于数学建模所面临的实际问题具有复杂性和多样性的特点，而不同的问题需要通过不同的数学建模方法来解决，所以学生在进行数学建模时，需要利用相关的数学工具来解决实际问题。可将建模视作一种假设，即用数学语言表达实际问题，从而进行快速求解。因数学建模需要按照具體问题选择相应的建模方法，从而使学生的抽象思维得到培养，有利于促进学生数学思维能力的发展。

二、数学建模融入职业技术学院数学教学的实施路径

（一）融入数学建模思想的方法

对职业技术学院的学生而言，他们对数学知识的学习兴趣普遍不高，导致这一问题的根本原因是缺少对数学应用性的体验，无法将所学的数学知识与实际问题的解决联系到一起，从而导致学生认为数学没有专业课程重要。为改变这一现状，应当逐步增强学生的数学建模能力，使其感受到数学与实际的关联性，从而激发学习兴趣。鉴于此，在职业技术院校的数学教学中，教师可将数学建模思想融入教学实践当中，在此基础上，开展数学建模周活动，可以利用1～2周的时间，进行数学建模教学，在这段时间里，教师可将教学的重点放在数学建模原理和方法的讲解上，并为学生布置一些与生活实际相关的问题，让他们利用数学建模的方法对这些问题进行解决，达到学以致用的目的。同时要求学生将解决问题的过程以报告的形式提交，并将之作为学生数学成绩的一部分，这样不但可以调动学生的参与积极性，而且还有助于他们数学思维的培养，更为重要的是，可以提高教学效率和质量。

（二）开设数学建模课程

职业技术学院应开设数学建模课程，让学生体会到数学知识的应用价值，增强学生对数学建模的理解，培养学生的实践操作能力。在数学建模课上，教师要让学生掌握软件的使用方法，使学生能够运用数学建模理解导数、积分、极值、极限等抽象概念，并且还能灵活运用数学方法解决实际问题。教师要将计算机软件与数学教学相结合，让学生利用适当的数学工具描述各变量常量之间的关系，建立数学结构，而后利用获取的数据计算出所有参数。

（三）采用案例教学法

在职业技术学院的数学教学中，通过数学建模的方法，可以将较为复杂的数学理论转化为实际问题，随着数学知识与实际问题的关联，学生的学习兴趣被进一步激发，由此可以使教学质量得到大幅度提升。在数学教学实践中，教师可以采用案例教学法，在案例的选取上，可遵循小而精的原则，并且应确保案例与生活中的热点问题相关，这样可以激发学生对案例的学习兴趣，有助于案例教学法的实施。教师可先对案例进行简要讲解，然后引导学生对其中的问题进行独立思考，自主探究。在研究案例的过程中，教师可以启发学生对有关的资料进行查阅，并进行分组讨论和辩论，同时，要与学生进行交流，并让他们按照自己的学习情况建立数学模型，使学生的主观能动性在学习中得到充分发挥，据此培养他们寻找、思考和解决问题的能力。如，在教学微分方程的内容时，教师可以当前社会中人们普遍关注的经济增长作为教学案例；又如在教学最值定理的内容时，则可用城市建设规划作为案例；再如，教学积分运算的内容时，可用火箭发射作为案例。

总而言之，职业技术学院要重视学生数学应用能力的培养，在数学教学中引入数学建模内容，激发学生学习数学的动机，引导学生借助数学建模方法解决实际问题，从而不断提高学生数学能力，实现职业教育培养技能型人才的目标。

参考文献：

[1]严丽娟.数学建模融入职业技术学院数学教学中的探讨[J].时代教育，2016（14）：99.

[2]周素静，张秀英.数学建模思想方法融入高职院校数学教学改革研究[J].商丘职业技术学院学报，2017，16（3）：81-83.

[3]宋娟.数学建模思想方法融入高职院校数学教学的研究[J].西部素质教育，2017（23）：200.