高職高專數(shù)學(xué)建模探討

祝鴻江

【摘要】高職院校的數(shù)學(xué)教學(xué)應(yīng)順應(yīng)時代發(fā)展需求進行多方面的改革探索：淡化理論體系的推導(dǎo)與復(fù)雜的計算，強化數(shù)學(xué)概念的建立及數(shù)學(xué)的實踐性、應(yīng)用性；數(shù)學(xué)建模的引入可以極大地促進高職院校數(shù)學(xué)教學(xué)的改革與創(chuàng)新.

【關(guān)鍵詞】數(shù)學(xué)建模；數(shù)學(xué)教學(xué)；高職院校

一、在高職數(shù)學(xué)教學(xué)中引入數(shù)學(xué)建模內(nèi)容的必要性與可行性

高職高專院校是以培養(yǎng)技能型、應(yīng)用型人才為培養(yǎng)目標(biāo)，將數(shù)學(xué)建模作為數(shù)學(xué)教學(xué)的重要組成部分，有其必要性和可行性.

（一）高職院校的培養(yǎng)目標(biāo)要求將數(shù)學(xué)建模內(nèi)容引入數(shù)學(xué)教學(xué)

高職教育與傳統(tǒng)高等教育有著很大的不同.高職教育是培養(yǎng)既有一定的理論知識，又有良好的綜合素質(zhì)，尤其是能夠動手操作、具有解決實際問題能力的技能型人才.高職教育的課程設(shè)置要能適應(yīng)和滿足高職院校的人才培養(yǎng)定位要求. 數(shù)學(xué)建模恰好是訓(xùn)練學(xué)生通過數(shù)學(xué)手段解決實際問題的最佳途徑.

（二）高職院校學(xué)生具備將數(shù)學(xué)建模內(nèi)容引入數(shù)學(xué)教學(xué)改革的基本條件

高職教育培養(yǎng)的是生產(chǎn)、建設(shè)、管理、服務(wù)一線的高素質(zhì)技能型人才.高職學(xué)生的基礎(chǔ)知識與本科院校的學(xué)生相比有一定的差距，如果按照傳統(tǒng)的教學(xué)方法，強調(diào)知識傳授的系統(tǒng)性、理論性，對他們來說有一定的難度，且沒有必要.從高職學(xué)生的認知特點和知識的接受能力而言，高職學(xué)生更愿意學(xué)習(xí)實用性強的知識，對解決實際問題的熱情高，因此如何上好高職高專的數(shù)學(xué)課，讓學(xué)生學(xué)得懂，有興趣，關(guān)鍵是設(shè)計教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和教學(xué)手段去開發(fā)和引導(dǎo).引入數(shù)學(xué)建?？梢院芎玫貪M足這一要求，學(xué)生具備了學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)建模需要的基本數(shù)學(xué)知識.

二、將數(shù)學(xué)建模內(nèi)容引入高職院校數(shù)學(xué)教學(xué)的方法與途徑

（一）改革數(shù)學(xué)必修課

高職院校學(xué)生的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識不是很扎實，但是他們對自己所學(xué)專業(yè)則有較大的興趣和較充分的了解.針對這種情況，首先對數(shù)學(xué)必修課的教學(xué)內(nèi)容進行改革.基于學(xué)生對所學(xué)專業(yè)的熟悉和熱愛，把數(shù)學(xué)理論的教學(xué)和專業(yè)知識緊密結(jié)合，引入大量結(jié)合所學(xué)專業(yè)知識與工作的案例，通過解決具體的案例，引導(dǎo)出要學(xué)習(xí)的相關(guān)概念與知識，逐漸讓學(xué)生體會運用數(shù)學(xué)知識解決實際問題的樂趣和方法.同時加入數(shù)學(xué)實驗課，讓學(xué)生學(xué)習(xí)運用計算機和數(shù)學(xué)軟件計算、解答實際問題.如在經(jīng)濟與管理數(shù)學(xué)課程中講到需求函數(shù)時，結(jié)合經(jīng)濟與管理專業(yè)的具體工作場景，引入商品市場需求的調(diào)查與需求函數(shù)的擬合這一案例，要求學(xué)生對某種商品的市場需求進行調(diào)查，并求出其需求函數(shù).通過這個案例的學(xué)習(xí)，學(xué)生不但掌握了需求函數(shù)的概念，而且學(xué)習(xí)了如何進行市場調(diào)查，并根據(jù)調(diào)查數(shù)據(jù)用數(shù)學(xué)軟件擬合各種類型的需求函數(shù).同時學(xué)生在調(diào)查過程中可以得到很好的鍛煉，體會到解決問題的方法和途徑，培養(yǎng)獨立思考的習(xí)慣，為了解決手中的問題激發(fā)學(xué)習(xí)知識的積極性，在對問題的解決過程中相互討論，各抒己見，去偽求真，也培養(yǎng)了相互合作的良好習(xí)慣.

（二）設(shè)置數(shù)學(xué)建模選修課

在改革必修課的基礎(chǔ)上，開設(shè)數(shù)學(xué)建模選修課.

開設(shè)數(shù)學(xué)建模選修課，推廣數(shù)學(xué)建模的影響.選修課以專題的形式進行，課程內(nèi)容包括優(yōu)化問題、分類問題、預(yù)測問題、評價問題、決策問題等，所涉及的模型包括函數(shù)模型、線性規(guī)劃模型、統(tǒng)計模型、微分方程模型等.建立模型及解決模型的計算通過具體的案例進行.這樣分專題對每一個問題進行教學(xué)，及時進行評估，充分調(diào)動學(xué)生的積極性，才能夠達到預(yù)期的效果.

學(xué)校以數(shù)理實驗室為平臺開展經(jīng)常性的數(shù)學(xué)建?；顒?學(xué)生們在固定的數(shù)學(xué)建模實驗室進行問題的討論、軟件的交流學(xué)習(xí)及各項活動的策劃，等等. 科學(xué)地設(shè)計數(shù)學(xué)建模選修課內(nèi)容，配合科學(xué)的訓(xùn)練，有效地提高學(xué)生數(shù)學(xué)建模能力，開拓學(xué)生的視野，豐富學(xué)生的知識，充分調(diào)動起學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的積極性.

建模時，既要有合作，也要有相對的分工.學(xué)生拿到題目以后，首先要一起進行討論，相互交流時要學(xué)會認真傾聽，汲取隊友的優(yōu)點，然后才提出自己的看法.同時要加進自己對別人想法的理解，提高討論交流的效率.最后教師對問題進行講解、答疑，強調(diào)如何收集相關(guān)數(shù)據(jù)和信息，以及論文的結(jié)構(gòu)和摘要的寫法等.

三、成果與體會

為社會發(fā)展培養(yǎng)出更多的高素質(zhì)技能型人才，是高職數(shù)學(xué)教學(xué)改革與創(chuàng)新的動力與追求.在將數(shù)學(xué)建模內(nèi)容引入高職數(shù)學(xué)教學(xué)的實踐探索中，教師、學(xué)生教學(xué)相長.

1.數(shù)學(xué)建模能夠充分調(diào)動與開發(fā)學(xué)生的潛能，提升學(xué)生的綜合素質(zhì)和能力.學(xué)生在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)建模的過程中能夠體會了解如何學(xué)數(shù)學(xué)、如何用數(shù)學(xué)，同時也提高了自己的綜合素質(zhì)和綜合能力，提高了人際交往與溝通、團隊協(xié)作的能力，增強了敢于面對困難、挑戰(zhàn)困難的信心和意志品質(zhì).遠遠超出數(shù)學(xué)教學(xué)改革之外的成就，也是我們教書育人的最終目的.

2.數(shù)學(xué)建?？梢詾榻處煹慕萄信c科研提供良好的平臺. 教師在教學(xué)過程中，學(xué)生在解決問題的過程中，能夠直觀地反映教學(xué)中存在的問題，學(xué)生在學(xué)習(xí)中存在的問題， 針對存在的問題進行深入地研究，能夠取得一線的教學(xué)科研成果.

【參考文獻】

[1] 顏文勇.數(shù)學(xué)建模 [M]. 北京：高等教育出版社，2011.

[2] 陳笑緣，等.數(shù)學(xué)建模 [M]. 北京：中國財政經(jīng)濟出版社，2011.