趙巧蓉

（山西職業(yè)技術(shù)學院，山西 太原 030006）

高等職業(yè)教育是高等教育體系的一部分，與主要培養(yǎng)研究和設計人才的學術(shù)型的普通高校不一樣，高職教育一開始就將培養(yǎng)目標定位于培養(yǎng)生產(chǎn)、服務和管理的應用型人才，強調(diào)應用性和專業(yè)設置的職業(yè)性，其教學過程更強調(diào)通過實踐教學，著力提高學生的動手能力和解決實際問題的能力。而工學結(jié)合正是培養(yǎng)這些能力的有效途徑。

高職數(shù)學作為一門重要的基礎(chǔ)課，如何適應“工學結(jié)合”人才培養(yǎng)模式，使學生在學中做、在做中學，增強數(shù)學應用能力；如何更加注重服務性，使數(shù)學與各專業(yè)更為融合；如何更多地采用多媒體技術(shù)和網(wǎng)絡技術(shù)，提高數(shù)學教學的效率和水平等，這些都是數(shù)學教師一直在思考的問題。為了適應高職院校工學結(jié)合的人才培養(yǎng)模式，作為基礎(chǔ)理論之一的數(shù)學教育，必須構(gòu)建新的數(shù)學課程體系，改革舊的教學模式和教學手段。筆者從三個方面重點談談自己的教學體會。

一、數(shù)學建模教學進課堂

隨著高職教育的不斷發(fā)展，數(shù)學聯(lián)系實際和加強數(shù)學的應用已經(jīng)成為數(shù)學教學改革的一個重要方面，數(shù)學建模是數(shù)學理論與實際問題結(jié)合的橋梁和媒介。數(shù)學建模已經(jīng)在高等教育中逐步開展起來，學習數(shù)學建模有利于培養(yǎng)和提高學生應用數(shù)學知識分析問題和解決問題的能力，數(shù)學建模的出現(xiàn)適應了科技和教育發(fā)展的新形勢，所以，設置數(shù)學建模課程也是高職院校自身發(fā)展的必然要求。

數(shù)學建模并不是什么新東西，可以說，用數(shù)學去解決實際問題的過程就是一個數(shù)學建模的過程。但是數(shù)學建模教學以及大學生數(shù)學建模競賽卻是新生事物，數(shù)學建模教學以及大學生數(shù)學建模競賽之所以成為國際國內(nèi)數(shù)學教育的熱點，是因為數(shù)學建模是數(shù)學在實際中的應用，是對現(xiàn)實問題進行分析、歸納和提升的結(jié)果，是以數(shù)學的語言來精確地揭示現(xiàn)實對象的內(nèi)在特征。通過數(shù)學的演繹推理和分析求解深化認識實際現(xiàn)象，學習和掌握數(shù)學建模的思想和方法，已經(jīng)成為培養(yǎng)21世紀富有競爭力的人才不可缺少的組成部分。同時，在高等院校開設數(shù)學建模課程和組織學生參加大學生數(shù)學建模競賽，已成為高校教學的組成部分，是高校教學改革的一個重要環(huán)節(jié)。

數(shù)學建模雖然如此重要，但是它引起人們重視是從參加大學生數(shù)學建模競賽開始的。為了提高競賽成績，各高校紛紛開設數(shù)學建模選修課程，我們學校也不例外，但只是為了參加數(shù)學建模競賽，沒有認識到數(shù)學建模教育對提高人才培育質(zhì)量的重要性。而選修課教學又只能為一小部分同學服務，涉及面積太小，達不到我們教學的目標。所以，必須在高職數(shù)學課堂教學中進行數(shù)學建模教學，讓所有的學生都了解數(shù)學建模，積極參加全國大學生數(shù)學建模大賽，真正發(fā)揮數(shù)學的作用。

傳統(tǒng)的教學模式是以教師為中心，以課堂講授為主，以知識傳授為主。與傳統(tǒng)的數(shù)學課程不同，數(shù)學建模課程的指導思想是：以學生為中心、以問題為主線、以培養(yǎng)能力為目標來組織教學工作，這正好符合高職院校的工學結(jié)合培養(yǎng)模式。通過教學，使學生了解利用數(shù)學理論和方法去分析和解決問題的全過程，培養(yǎng)學生對復雜問題的分析研究和歸納總結(jié)的能力，培育學生的抽象思維能力和創(chuàng)新能力；提高學生學習數(shù)學的興趣和應用數(shù)學的意識與能力，使他們在以后的工作中能經(jīng)常性地想到用數(shù)學去解決問題，提高他們盡量利用計算機軟件及當代高新科技成果的意識，能將數(shù)學、計算機有機地結(jié)合起來去解決實際問題。

數(shù)學建模的過程是一個很復雜的過程。在建立模型時，需要用到諸如數(shù)理統(tǒng)計、微分方程、最優(yōu)化、層次分析法、圖論、計算方法、模糊數(shù)學等知識，以及對數(shù)學軟件包的使用等，而這些知識有一些是我們在教學中講不到的，只能在教師的指導下靠學生的自學來完成，這樣不僅拓寬了學生的視野，而且提高了學生的自學能力。

二、加大對數(shù)學軟件的使用力度

高職學生學習數(shù)學不是為了研究數(shù)學本身，學生對數(shù)學教育的需求重點正在從手工演繹和運算能力的培養(yǎng)轉(zhuǎn)變到結(jié)合計算機軟件進行建模、求解和論證能力的培養(yǎng)，數(shù)學建模與數(shù)學實驗課程為數(shù)學理論聯(lián)系實際開創(chuàng)了道路。如何借助計算機技術(shù)和網(wǎng)絡信息教育的支持，把注重傳授數(shù)學知識的傳統(tǒng)教學模式轉(zhuǎn)變?yōu)樽⒅嘏囵B(yǎng)數(shù)學素質(zhì)的新教學模式，是數(shù)學教學改革的關(guān)鍵。

解決各類工程數(shù)學問題時，建立數(shù)學模型是十分重要的一步。然后我們要利用數(shù)學模型計算得到的結(jié)果來解釋實際問題，并接受實踐的檢驗。可以預見的是，由于實際問題的復雜性，這個求解數(shù)學模型的過程往往是非常復雜的，必須借助數(shù)學軟件才能得出結(jié)論。同時，將數(shù)學軟件應用于工程數(shù)學的教學中，與工程數(shù)學的教學內(nèi)容有機地結(jié)合可以解決各類工程數(shù)學問題。

MATLAB軟件就是其中最重要的一種，MATLAB是矩陣實驗室（Matrix Laboratory）的簡稱，和Mathematica、Maple并稱為三大數(shù)學軟件。它在數(shù)學類科技應用軟件中的數(shù)值計算方面首屈一指。MATLAB可以進行矩陣運算、繪制函數(shù)和數(shù)據(jù)、實現(xiàn)算法、創(chuàng)建用戶界面、連接其他編程語言的程序等，主要應用于工程計算、控制設計、信號處理與通訊、圖像處理、信號檢測、金融建模設計與分析等領(lǐng)域。

LINGO軟件是用來求解線性規(guī)劃和非線性優(yōu)化問題的重要工具，LINGO軟件內(nèi)置了一種最優(yōu)化模型的語言，可以簡便地表達大規(guī)模問題，利用高效的求解器可快速求解并分析結(jié)果。

在高職數(shù)學課程教學中，利用計算機多媒體技術(shù)和計算機輔助數(shù)學的軟件，形象生動地講解與展示數(shù)學課程中較為抽象或復雜的內(nèi)容，有利于學生接受數(shù)學課程中的難點與重點，有利于提高課堂教學質(zhì)量。比如，在線性代數(shù)的教學中使用MATLAB軟件的實驗，在線性規(guī)劃的教學中使用LINGO軟件等，都可以使學生擺脫繁重乏味的數(shù)學演算和數(shù)值計算。而且在軟件的使用中還需要學生根據(jù)自己的需要編輯計算機語言，那么對一些不熟悉的知識，學生就會查閱各種資料進行編程，這樣不僅能提高學生的學習興趣，同時對學生計算機水平的提高也有一定的幫助。

所以，通過對各種數(shù)學軟件的學習和使用，使得更多的學生能夠?qū)W習和參與數(shù)學實踐，從而完成高職院?！白鲋袑W，學中做”的教學目標，使他們的綜合素質(zhì)和能力得到更好的發(fā)展和提高。

三、分層次教學是最重要的教學手段

分層次教學，就是在現(xiàn)代教學思想指導下，根據(jù)學生的學習水平和能力不同，開展不同層面的教學活動。教師對不同層次的學生確立不同的培養(yǎng)目標，提出不同層次的要求，并針對不同發(fā)展層次學生的需求給予相應的學法指導，使不同層次的學生都能得到最充分的發(fā)展，從而較好地完成學習任務，全面提高每個學生的素質(zhì)。

高等教育飛速發(fā)展，使得精英教育逐漸成為大眾教育，生源的情況發(fā)生了深刻的變化，高職的生源成了一個特定的群體。學生的數(shù)學基礎(chǔ)普遍較差，個別差異明顯，這對教師特別是數(shù)學教師的教學造成很大的困難。如果教師仍是對所有的學生講同一個內(nèi)容，也不管學生能否接受，也不論這些內(nèi)容對學生今后的學習有無幫助，勢必造成學生厭學不聽課，或者是同一個老師講課，同一個教室聽課，有的學生沒“吃飽”，有的學生沒“消化”的局面，嚴重影響著教學質(zhì)量和教學效果。而且由于高職各專業(yè)對數(shù)學知識的需求各不相同，所以為了符合專業(yè)建設要求，與“工學結(jié)合”培養(yǎng)模式相適應，滿足不同專業(yè)類別對數(shù)學教學的具體要求，教師必須因材施教，實施分層次教學。

[1]李江云.數(shù)學建模教學在高等職業(yè)教育中的作用[J].昆明冶金高等?？茖W校學報，2000，（9）.

[2]倪漫.論高職院校高等數(shù)學課程的定位與改革[J].職業(yè)教育研究，2007，（2）.