数学建模对中职学生数学应用能力培养探讨

张成虎

【摘要】随着中职院校招生规模逐渐扩张，中职院校的学生层次也渐渐发生重大变化.随着社会经济的快速发展，市场和企业对于复合应用型人才的需求标准越来越高，中职院校在数学学科的教育过程中也越来越注重对学生实践能力的培养，以有效提升中职学生的数学应用意识和能力为主要培养目标.而数学建模思维对中职数学学科教学有着重要的促进作用.本文针对数学建模思维在中职数学教学活动中的教学思路展开分析，同时对于建模思维在提升中职学生数学应用能力方面加以研究，提出有效的中职数学教学改革策略，以供参考.

【关键词】数学建模;中职数学;应用能力;对策

【基金项目】本文系甘肃省教育科学“十三五”规划2020年度一般课题“中职数学教学中建模思想的应用策略研究”（课题立项号：GS[2020]GHB1580）的研究成果

中职院校与普通高等院校以及高职院校有所不同，现在随着教育体制的深入改革，我国越来越重视中职教育的发展，中职教育事业也因受到更多的关注和支持而快速发展起来，成为我国教育事业的重要组成部分.中职教育的快速崛起很好地改善了我国原本比较单一的教育结构，促进了我国人才教育培养目标多元化的发展格局的实现.数学课程对于中职院校工科类专业而言，是非常重要的基础学科，同时对学生的其他专业课程学习以及综合素养的培育、创新能力的開发等各个方面有着重要的影响.数学教学旨在帮助学生理解并掌握数学的理念、方法与技巧，提升学生对数学知识的应用意识，同时加强学生运用数学方法和思维去分析解决实际工作生活的现实问题，这些重要的价值是其他学科无法代替的.因此，在中职数学教学中，如何充分加强数学课堂教学的趣味性，激发学生的学习兴趣，促进师生之间更好地互动交流，提升数学教学的质量和效果，促进学生创新能力的培养等，都是当前我国中职院校需要积极深入去探究的重要课题.笔者在本文中主要针对中职学生数学应用能力的重要性展开分析，同时对数学建模思维对于中职学生数学应用能力开发和培养的重要性加以探究，提出有效的教学应用策略，以供参考.

一、中职数学教学培养学生应用能力的必要性

数学与我们的现实生活息息相关.不论古代、近代和现代社会经历了怎样的发展和变迁，数学知识的应用一直都与我们的现实生活紧密相连.数学对于现代科学技术的发展以及社会生产各个领域的发展都至关重要，它作为一种工具在我们的生产生活中发挥了重要的连接作用：帮助我们更加深刻理性地认知这个世界，为生产实践的发展积累有效的经验，更为科学技术的研究和发展创造积极条件.运用数学思维认知世界，了解分析我们的日常工作与生活，可以帮助人们创造更大的价值和意义.在中职院校教学中重视对于中职学生数学应用能力的培养，有助于提升学生的综合素质能力，为学生长远发展奠定坚实的基础.

二、中职学生数学应用能力现状分析

中职院校的学生不同于高职院校的学生，他们基本都是没有通过中考走入高中学校的学生，也有一些是初中辍学而进入中职院校的，还有部分学生有其他一些无奈的原因才走入中职院校继续学习的，因此，中职院校的学生在理科方面的知识基础不够扎实，数学知识的学习基础也不牢固，对于数学学习缺乏积极性，存在非常多的困难和疑虑，这些与他们之前初中、小学阶段的学习基础有直接关系，那时他们没有养成良好的学习习惯，并未掌握正确且有效的数学学习方式，使得对于数学学科存在非常严重的抵触和恐惧.同时，传统的一些数学教学理念和方式也让学生对数学学习丧失了兴趣和热情，无法有效调动学生的主观能动性，学生的综合学习能力以及创新能力的培养都受到很大的限制.此外，目前数学学科教学的教材通常都是围绕逻辑架构来延伸的，对于数学的应用解读和练习不够充分，这些都使得中职数学教学的有效性难以充分提升.

三、中职学校中开展数学建模教学的重要性

（一）数学建模概念

数学建模，其实就是通过将数学符号和公式、程序以及图形等各种因素组织在一起，来展现客观事物的本质特征和内在之间的关联性，也就是同时运用数学知识内容和计算机技术综合处理解决一些现实的问题的一个完整过程，数学建模能够将数学知识与现实问题进行有效连接，有助于培养学生的综合能力和素养，开发学生的创新思维和能力[1].

（二）数学建模思维重在培养学生的应用意识

数学学科的出现就是为了解决实际应用的问题，所以数学研究的重大发现也是因为实际应用而产生的.中职数学教材中的数学模型都是基于一定的背景素材而建立的，数学教师在教学过程中要重视为学生解读并展示该模型产生和发展的完整过程，帮助学生深入理解和掌握在现实生活中出现的问题，同时延伸到更广泛的实践应用的过程中，帮助学生提升利用数学知识分析解决实际问题的重要能力.中职数学教学过程中，教师还要重视追溯和解读数学模型形成的历史渊源，了解建模的背景，帮助学生更好地体会和理解数学模型的本质，从而引导学生不断创新，延伸该模型的多样化应用方式，逐步开拓出数学模型可应用的更广阔范围.教师应由浅入深地逐步引导，帮助学生充分领悟数学建模对于解决实际应用问题的重要意义，有效调动学生学习数学的积极性，增强其解决应用问题的能力，提升学生的数学应用意识.

（三）数学建模教学是一种现代的教学模式

数学建模教学的思维，其实就是通过教师的引导和学生的主动探索实现教学的过程.数学建模教学充分尊重学生在教学中的主体地位，发挥教师的引导作用，充分打造以学生为本的教学模式，以实际问题为课堂研究的核心，全面打破传统“一言堂”的教学模式.数学建模的教学模式可以充分构建最优化的师生课堂互动，最大化地调动学生的积极性，发挥教师的指导作用，使得学生更加主动、积极、活跃.教师的科学引导可以促进学生更好地体验数学探索的过程，激发学生的求知和实践欲望，让学生不断收获自信心，丰富学生的人格.同时，在教学过程中，教师还应有意识地培养他们的创新能力.数学建模的教学模式对于各个专业的中职学生研究和分析建模中的问题有巨大的促进意义，能使不同的学生发挥出个人的主观能力，并积极创造，同时能充分发挥团队协作的集体主义精神，这样的教学方式完全打破了以教授知识为目的的传统课堂教学方式，可以充分激发学生对于知识和应用的主观探索能力，也可以更好地锻炼并发挥学生个人的语言表达能力、书写能力、应变能力和实际的操作能力，有效提升中职学生的综合素养.基于此，在中职数学学科教育教学中，结合学生的学习能力和水平差异，合理渗透并利用数学建模的思维，可以有效培养学生的数学应用能力，促进中职院校数学教学的有效提升.

四、渗透数学建模思想促进中职学生数学应用能力培养的有效策略

（一）改变教学观念，适应时代要求

随着教育改革的不断深入，很多教育学科发展过程中对于数学教学的要求和标准也逐渐提升，为了充分满足时代发展的需要，中职数学教师必须要变革传统的教学思想和理念，充分将数学知识的教学提升于应用的层面，这样才可以努力提升教学的效果.面对全新的教育形势，数学教师必须对中职数学中的概念的来源、数学公式的推理过程以及数学定理证明的过程了如指掌，同时要对数学在其他有关学科领域中的实际应用展开具体的分析与探究.例如，经济类的专业，数学教师应当在了解有关经济专业方面的书籍后，整理收集与数学知识应用相关的信息，同时总结这些知识的具体运用方法，然后思考构建数学模型的方法，并在数学教学中有效地渗透数学建模的思维，这样才可以更有针对性地提升学生的数学应用能力.数学教师必须清楚数学建模思维在数学教学中的应用和当下的数学教学的秩序之间是相互促进的，而积极转变教学的理念和思想，融合建模思维于中职数学教学中才是更为重要的，这有助于丰富数学教学的课堂氛围.

（二）充实和更新应用教学内容，增强学生应用意识

很多学生并未从意识层面认识清楚数学学习和个人未来职业发展之间存在的联系，所以对于数学知识的学习兴趣不足.数学应用教学过程中，教师必须注重内容的及时更新和完善，有效提升数学教学的科学性，既要结合当下实际发展应用需求，还要能够洞见未来的发展需求，及时结合学生的专业特性来选择调整数学教学内容的安排.在设计教学案例时，教师应尽量考量和学生就业有关系的案例，充分加强学生对于数学知识学习意义和价值的认知与意识，提升其应用数学知识解决各种问题的意识，培养学生数学应用能力，充分激发中职学生学习数学的主观能动性[2].

（三）改进教学方法，使中职数学应用教学变得生动、有趣

数学学科在应用教学实践的方面极其广泛，教师单纯通过课堂教学无法做到面面俱到.因此，在中职数学教学过程中，教师必须要充分尊重学生的学习主体地位，充分发挥教师的引导作用，开拓创新教学方法，利用多样化、丰富有趣的教学组织形式（比如，以课外兴趣小组的形式或讨论会的形式开展数学教学），有效调动学生学习的热情，充分发挥自身的主观能动性，还可以积极运用互联网上的教学资源，以及多媒体教学技术，丰富数学教学的内容和视觉体验.例如，对于社会中最新热议的一些话题，教师可以及时引入课堂，帮助学生更好地联系实际问题和案例来理解数学知识的实际应用情况，以帮助他们更好地掌握数学知识应用的具体方法，了解数学应用的发展趋势，等等.

五、总 结

总而言之，数学建模思维在当前的数学应用中直接连接了数学知识与现实的问题，有助于培养应用型创新人才.随着社会经济的快速发展，市场和企业对于创新应用型人才的需求也越来越突出，数学建模思想的教学应用对于数学创新能力的开发有着重大的促进意义.在中职数学教学过程中，积极渗透数学建模的思想，能够帮助学生更好地通过理论结合实际充分体会到现代科学研究中数学应用的价值和意义，提高数学教学的效率和质量，促进学生应用数学解决问题能力的提升，为培养优秀人才奠定良好的基础.

【参考文献】

[1]鹿靜.浅谈数学建模在中职数学教学中的应用[J].农家参谋，2019（02）：194.

[2]孙海平.中职数学教学中数学建模思想的应用实践分析[J].职业，2016（11）：137-138.