高职数学中融入数学建模思想的意义与实施途径

【摘 要】近年来，教育改革的力度不断加大，我国教育无论是从内容上还是从形式上都发生了很大的变化，特别是对高职数学而言，这种变化最为明显。数学是一门逻辑性较强的学科，在培养学生思维能力，促进学生全面发展方面发挥着至关重要的作用。本文从高职数学教学角度出发，重点分析了高职数学中融入数学建模思想的意义与实施途径，希望为有关人士提供参考。

【关键词】高职数学;数学建模;实施途径

【中图分类号】G712  【文献标识码】A  【文章编号】1671-8437（2020）04-0024-02

数学教学旨在提高学生分析问题和解决问题的能力，通过开展数学教学活动，能够拓展學生的眼界，增加学生的知识储备。在高职数学教学的过程中，将建模思想融入其中，能促进学生思维能力的培养，有助于提升教师的教学水平，对推动我国高等教育的发展有着重要意义[1]。

1   高职数学教学中融入数学建模思想的意义

1.1  有助于提升学生的数学思维

数学具有逻辑性、抽象性、复杂性的特点，学生如果缺乏较强的思维能力，就很难理解数学教学的内容[2]。教师在教学时，建立相应的数学模型，能够将抽象的问题化为通俗易懂的形式，通过结合生活实际，将逻辑思维的作用充分发挥出来，加深学生对数学知识的理解，也有有助于学生快速接受新鲜事物。此外，数学与我们的生活也有密不可分的联系。如随着信息通讯的快速发展，手机已经成为人们生活的一部分，每个月的手机费用账单，就可以通过建立数学模型进行分析，通过这种方式，学生能够充分了解影响手机费用的因素，提高学生运用知识解决实际问题的能力，有助于学生数学思维能力的培养。同时，用生动形象的数学模型讲解数学知识，改变了传统枯燥乏味的课堂教学形式，极大调动了学生学习的积极性，为以后的学习奠定了基础。

1.2  有助于提升高职数学的教学质量

目前，很多高职数学教师的教学方式缺乏创新，教学时，注重讲解理论知识，没有从学生的实际情况出发开展具有特色的教学活动[3]。高职学校的学生普遍存在纪律性差、数学基础薄弱、没有养成良好的行为习惯等问题，这就要求教师积极探索教学方式，不断提高教学的质量。教师在教学的过程中，将数学建模思想与现代信息技术相结合，能够调动学生学习的积极性，同时也能够让学生更好地运用多媒体工具。此外，采用数学建模的方式开展教学活动，能够创新教学形式，活跃课堂氛围，让学生对数学保持高度的热情，有利于培养学生的数学素质，提升高职数学的教学质量。如在教学积分时，教师就可以结合教学内容，制定出相应的数学模型，通过这种方式，提高学生的学习效率。

综上所述，在高职数学教学的过程中，将数学建模思想融入其中，不仅能够将复杂的数学知识以直观形象的形式展现出来，降低了学生学习的难度，提高了学生的学习质量，还能改变传统高职数学教师重理论、轻实践的现象，有助于教师提升自身的教学水平。

2   高职数学教学中建模教学的具体应用

2.1  利用案例开展数学建模活动

教师在规划教学活动时，要组织学生开展讨论活动，通过对建模活动的讨论，学生能够认识到建模的价值。教师要将数学理论与生活实际相结合，通过具体案例让学生深入理解教学的内容，在分析案例的过程中，让学生学会建模的方法。如在教学微积分时，就可以采用案例教学的方法。量子纠缠的原理为我们提供了一个较为完善的数学模型，它体现了数学领域中的平衡与对称。从哲学方面讲，它是二元相对论的一种表现形式。数学领域中，二次函数的图像，上升到顶点就会逐渐下降，反之亦是如此。在这个模型中，那个顶点就是维持平衡的位置，也就是函数的极值点。在挑选案例时，一定要从学生的实际情况出发，符合学生的身心特点，只有这样，学生才能高效地学习数学知识。此外，要保证案例具有一定的特色，时代感较强，以此来扩大学生的视野，调动学生的学习积极性，进而提高学生的综合能力。

2.2  开展数学建模竞赛

通过对数学教学方式的探索发现，开展数学建模竞赛是提高教师教学水平的有效方式，在新生入学时，很多学生都会加入数学协会，教师可以在其中挑选数学素质较高的学生，组成队伍，参加数学建模的相关比赛，教师可以组织培训，提高学生的建模水平。在这个过程中，学生会逐渐加深对数学知识的理解，建模水平、软件运用能力也会大幅度提升。竞赛是以团队的形式进行的，教师会对团队成员进行指导，这种方式不仅加强了学生之间的合作能力，也为学生提供了接触多种数学模型的机会，如，分方程模型、回归模型、概率模型等。学生可以从自身兴趣出发，选择合适模型进行学习，这样能够有效提升学生的学习质量和教师的教学水平。

2.3  将数学建模和网络相结合

网络发展非常迅速，很多数学教师在教学过程中，都采用多媒体形式开展教学活动，而高职数学也可以如此，教师可以在线开展数学建模的相关课程。在网络平台上，教师可以搜集各种与教学内容相关的资料，通过筛选、整理最终形成数学建模教学的素材。学生可以通过网络学习相关的知识，这种方式开阔了学生的眼界，提高了学生学习的自主性[4]。教师可以通过网络平台及时解决学生建模过程中遇到的问题，学生也能够与教师进行有效沟通，从而不断提升自己的建模水平，有利于学生综合素质的培养。

总而言之，高职数学的课程改革是一个漫长的过程，数学建模是创新教学方式的具体体现。教师开展高职数学的教学活动，归根到底是为了培养学生的思维能力，促进学生的全面发展。在教学过程中，将建模思想融入其中，能够满足实际需要，顺应时代发展的趋势，不仅能够提升学生的学习效率，也能够提高教师的教学水平，有利于促进我国教育事业的发展。

【参考文献】

[1]何双.高职数学教学中融入数学建模思想的探讨[J].数学学习与研究，2017（21）.

[2]陈飞.数学建模思想融入高职数学教学的探讨[J].商丘职业技术学院学报，2018（2）.

[3]沈海红.谈数学建模思想在高职数学教学中的渗透策略[J].才智，2017（16）.

[4]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（3）.

【作者简介】

杨秀杰（1964～），女，蒙古族，辽宁阜新人，副教授，本科，研究方向：高职数学。