【摘要】本文以教學(xué)實踐為基礎(chǔ)，對數(shù)學(xué)建模的主要思想、內(nèi)容、方法等如何融入到高職的教學(xué)當(dāng)中進(jìn)行了探討和分析，希望以此為基礎(chǔ)能夠進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高教學(xué)效果。

【關(guān)鍵詞】數(shù)學(xué)建模 高職數(shù)學(xué) 建模思想 思考實踐

【中圖分類號】G642 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089（2013）11-0129-01

在高職的數(shù)學(xué)教學(xué)過程中，數(shù)學(xué)建模的融入可以說是一個非常有效的改革途徑，而目前數(shù)學(xué)建模也得到了廣泛的關(guān)注，是在數(shù)學(xué)教學(xué)中的焦點之一。本文結(jié)合教學(xué)實踐，主要對如何在高職的數(shù)學(xué)中融入數(shù)學(xué)建模進(jìn)行了探討和分析。

一、開設(shè)選修課

近年來，通過培養(yǎng)學(xué)生參加競賽，我們對于數(shù)學(xué)建模能力的益處有了一個深刻的體會。為了進(jìn)一步提高學(xué)生的實踐能力和數(shù)學(xué)素養(yǎng)，我們有必要開設(shè)數(shù)學(xué)建模的選修課程，在具體的實踐過程中，我們應(yīng)該注意以下幾個方面：

（1）課程內(nèi)容

在課程的內(nèi)容方面應(yīng)該主要包括三個部分，分別是：基礎(chǔ)性實驗，提高性實驗以及建模的專題訓(xùn)練。基礎(chǔ)性實驗主要是加強學(xué)生對基礎(chǔ)知識的理解，并鍛煉對數(shù)學(xué)軟件的使用能力。提高性實驗主要是介紹一些在實際問題中廣泛和經(jīng)常使用的數(shù)學(xué)知識。而專題訓(xùn)練，則是培養(yǎng)學(xué)生運用計算機(jī)軟件和數(shù)學(xué)知識解決實際問題的能力。

（2）教師素質(zhì)

教師所給出的數(shù)學(xué)題目，一直以來都擁有答案，而在實際生活中所要面對的一些問題，大部分是不知道答案的，甚至有一些根本就不存在答案，這對于教師的實際教學(xué)能力就提出了較高的要求。此外，一般來說數(shù)學(xué)建模的主要內(nèi)容一般都是與專業(yè)結(jié)合緊密的現(xiàn)實問題，數(shù)據(jù)多，問題也較為復(fù)雜，在求解的過程中要借助一些數(shù)學(xué)軟件，這就要求教師不僅要能夠熟練的應(yīng)用各種軟件和理論進(jìn)行推導(dǎo)，同時還要對各個專業(yè)中數(shù)學(xué)的應(yīng)用特點也必須熟知，同時還要具有較高的運用數(shù)學(xué)知識解決問題的能力。所以，我們應(yīng)該針對不同的專業(yè)對數(shù)學(xué)的實際來源、背景進(jìn)行深入探討，通過分析和探討，歸納出數(shù)學(xué)模型，并作出求解的方法。此外，為了進(jìn)一步提高教師的素質(zhì)，在數(shù)學(xué)軟件的應(yīng)用方面，還應(yīng)該定期進(jìn)行討論和學(xué)習(xí)。

（3）學(xué)生的主體地位

我們要改變學(xué)生傳統(tǒng)的被動學(xué)習(xí)方式，采用實驗式、研討式、啟發(fā)式等以學(xué)生為主體的教學(xué)方式。在基礎(chǔ)性的實驗過程中，要讓學(xué)生多試、多問、多練習(xí)，在提高性的實驗過程中，要強調(diào)知識的應(yīng)用，而不是過度的強調(diào)系統(tǒng)性，要鼓勵學(xué)生多運用所掌握的知識，而在建模訓(xùn)練過程中，則應(yīng)該通過問題引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思考，充分的調(diào)動起學(xué)生的積極性，拓展思路，發(fā)揮想象力，綜合所學(xué)知識解決實際問題。

數(shù)學(xué)建模選修課，可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，改變學(xué)生對數(shù)學(xué)的傳統(tǒng)觀念，此外通過數(shù)學(xué)建模，能夠有效提高學(xué)生對問題的分析和解決能力，能夠培養(yǎng)學(xué)生努力進(jìn)取，積極探索的精神。

二、鼓勵學(xué)生參加競賽

對于提高學(xué)生素質(zhì)，數(shù)學(xué)建模競賽可以說是一種非常有效的方法。在這一方面我們應(yīng)該給予足夠的重視，在比賽前應(yīng)該鼓勵學(xué)生，加強學(xué)生的信心，同時做好相應(yīng)的后勤保障工作，并給予獲獎的學(xué)生一定的物質(zhì)和榮譽獎勵。通過競賽，學(xué)生的邏輯思維能力可以得到有效的提高，有助于學(xué)生形成精益求精的學(xué)習(xí)風(fēng)格，培養(yǎng)學(xué)生一絲不茍、細(xì)致認(rèn)真的習(xí)慣，能夠加強學(xué)生的應(yīng)變能力和拼搏精神。此外，還能夠充分調(diào)動學(xué)生的創(chuàng)造能力和探索精神，促使學(xué)生更加主動靈活的運用數(shù)學(xué)知識解決問題。同時，通過競賽，還能夠促使學(xué)生領(lǐng)會和了解從理論到實踐到解決問題的整個過程，從而進(jìn)一步提高學(xué)生合理運用數(shù)學(xué)知識解決各種復(fù)雜現(xiàn)實問題的能力和意識。

三、將數(shù)學(xué)建模思想滲入數(shù)學(xué)教學(xué)中

（1）從學(xué)生的實際背景入手

可以說，這是一種非常好的引入數(shù)學(xué)知識的方法，比如說，在導(dǎo)數(shù)概念的學(xué)習(xí)過程中，對于不同的專業(yè)可以從不同的角度引入，如經(jīng)濟(jì)管理專業(yè)可以從邊際利潤、邊際成本等問題引入。在這里教師需要注意，應(yīng)該根據(jù)數(shù)學(xué)課程內(nèi)容和專業(yè)課程內(nèi)容的具體進(jìn)度來決定是否在教學(xué)中采用這種教學(xué)方法。

（2）從數(shù)學(xué)知識入手

我們可以在教學(xué)過程中，從數(shù)學(xué)知識的角度引入問題，提出問題并解決問題。對于學(xué)生更好的運用知識、理解知識和掌握知識，這種方法是極為有利的，同時還能夠提高學(xué)生的創(chuàng)新能力、創(chuàng)新意識和分析解決問題的能力，同時也將數(shù)學(xué)的實際生活進(jìn)行了最大化的結(jié)合。

（3）引入數(shù)學(xué)模型題目

在教學(xué)過程中，我們可以相應(yīng)的引入一些模型題目，切實讓學(xué)生體會在解決實際問題時應(yīng)用數(shù)學(xué)知識產(chǎn)生在的樂趣，促進(jìn)學(xué)生形成一個對數(shù)學(xué)建模的基本認(rèn)知。比如說，在講解微分方程時，可以引入人口預(yù)測、森林救火等模型，在零點存在定理的教學(xué)過程中，則可以引入，在不平的地面上椅子是否可以放穩(wěn)的模型等。在選擇模型時，教師應(yīng)該以少而精的原則為基礎(chǔ)，由簡單到復(fù)雜，循序漸進(jìn)，逐步進(jìn)行滲透，此外要與學(xué)生的實際情況緊密聯(lián)系，不能讓學(xué)生產(chǎn)生厭煩心理，要重視模型的趣味性和實用性。

四、組建數(shù)學(xué)建模協(xié)會

學(xué)生在傳統(tǒng)的教學(xué)模式下，只是被動的參與討論和學(xué)習(xí)，當(dāng)前，高校雖然普遍都已經(jīng)開設(shè)了相關(guān)的數(shù)學(xué)實驗課程，但是素材一般也都是由教師提供，往往忽視了數(shù)據(jù)來源和問題本身，在遇到實際問題時，學(xué)生仍然會有無從下手的感覺。所以，要想進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生解決問題的能力，那么就需要改變課堂教學(xué)模式。而組建數(shù)學(xué)建模協(xié)會，則是一個切實有效的途徑，我們可以定期或者不定期的展開一些研討活動，對學(xué)生在工作、學(xué)習(xí)和生活中所遇到的一些實際問題進(jìn)行討論，以培養(yǎng)學(xué)生分析問題和提出問題的良好習(xí)慣。比如說，籃球比賽的場次該如何設(shè)計，宿舍該如何進(jìn)行節(jié)電節(jié)水等等。同時，為了進(jìn)一步讓學(xué)生體會在實踐中數(shù)學(xué)的應(yīng)用過程，加深學(xué)生對數(shù)學(xué)知識的進(jìn)一步認(rèn)識，可以邀請校內(nèi)外的專家和教師進(jìn)行專題講座。還可以組織學(xué)生寫專題論文，由專業(yè)的教師進(jìn)行寫作指導(dǎo)，并進(jìn)行公開公平的評比活動，張榜公布一些優(yōu)秀的論文。如此一來，學(xué)生自然而然的就會將所遇到的一些實際問題帶入課堂，主動的去探索問題的答案，促進(jìn)學(xué)生自覺的運用數(shù)學(xué)建模思想。通過數(shù)學(xué)建模協(xié)會，可以有效培養(yǎng)學(xué)生集思廣益、密切合作以及取長補短的精神。

在日常的教學(xué)過程中，要緊密結(jié)合數(shù)學(xué)建模和數(shù)學(xué)教學(xué)，重視學(xué)生的創(chuàng)新能力和應(yīng)用意識，培養(yǎng)學(xué)生運用數(shù)學(xué)知識分析和解決實際問題的能力，全面提高學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)，以促進(jìn)高職數(shù)學(xué)改革目標(biāo)的實現(xiàn)。

參考文獻(xiàn)：

[1]葉其孝.數(shù)學(xué)建模教學(xué)活動與大學(xué)生教育改革[J].數(shù)學(xué)的實踐與認(rèn)識，1999（11）.

[2]蔣建潮.數(shù)學(xué)建模與高職數(shù)學(xué)教育[J].高教論壇，2005（4）.

[3]洪毅， 林健良， 陶志穗.數(shù)學(xué)模型[M].北京： 高等教育出版社， 2004.