在高職數(shù)學教學中數(shù)學建模視角下談軟件應用的作用分析

張琳

摘 要：伴隨著現(xiàn)代信息科技的進步，傳統(tǒng)的教學手段逐漸被教學軟件所取代。高職數(shù)學教學具有明顯的職業(yè)性與規(guī)則性，本文就傳統(tǒng)教學模式下高職數(shù)學教學存在的問題進行簡要的分析，并以MATLAB軟件為例，探討軟件在數(shù)學建模方面的實際應用，以供同行參考。

關鍵詞：高職數(shù)學教學；建模視角；軟件應用；作用分析

一、傳統(tǒng)教學模式下高職數(shù)學教學存在的問題

高職學生的職業(yè)指向非常明確，注重技術性與實用性，因此高職數(shù)學教學應當在充分考慮學生職業(yè)特點的基礎上，培養(yǎng)學生的模擬空間思考能力與技術操作能力。然而，受教學理念的影響，高職數(shù)學教學目前基本上都是直接沿用教材上的講義進行算式分析，教學方法與普通的高等院校教學無異，忽略了高職學生的職業(yè)特點。

二、軟件應用在高職數(shù)學教學中的作用

1.實現(xiàn)教學內容與職業(yè)特點的對接

高校職院的人才培養(yǎng)計劃具有非常突出的方向性與計劃性，是為適應社會工作崗位不同的需求而培養(yǎng)高素質的應用型人才，如何在職業(yè)性與教學性當中尋找到理想的對接點，是相關從業(yè)人員需要重點考慮的問題。傳統(tǒng)的教學方法已經(jīng)難以適應當前的教學需求，軟件應用在高職數(shù)學教學中的作用更加突顯。根據(jù)高職學生的職業(yè)指向，利用數(shù)學軟件教學，培養(yǎng)學生的建模能力與空間思維能力，能更好地實現(xiàn)高職數(shù)學教學與學生職業(yè)特點的對接。

2.將抽象的數(shù)學問題具體化

數(shù)學問題本身就是非常抽象的，再加上高職學生的數(shù)學理論基礎相對比較薄弱，對抽象的數(shù)學概念理解起來難度較大。而數(shù)學教學軟件的應用能將抽象的數(shù)學問題加以具體化，在計算機上繪制三維立體模型，能幫助學生理解以及把握問題的本質，能夠提高學生的學習興趣，促進高職數(shù)學教學目標的實現(xiàn)。

三、軟件應用在高職數(shù)學教學中的應用效果

目前，高職數(shù)學教學當中基于建模視角的軟件非常多，如MATLAB、Maple、Mathematica、LINGO等，以MA-

TLAB軟件為例，下面簡要分析數(shù)學教學軟件的實際應用效果。

1.MATLAB軟件介紹

MATLAB是由美國mathworks公司發(fā)布的一款計算軟件，集數(shù)據(jù)分析、矩陣計算、動態(tài)建模、高度仿真等功能與優(yōu)點于一身，經(jīng)過技術人員的不斷發(fā)展完善，目前已經(jīng)廣泛應用于工程設計、科學研究、金融建模等方面，具有高度的實用價值。雖然MATLAB軟件在眾多領域已經(jīng)證明了其科學性與高效性，然而目前在高職數(shù)學教學當中的應用經(jīng)驗卻尚淺，應用范圍也不廣，因此有必要對其實際的計算效果進行分析。

2.MATLAB軟件計算實例分析

筆者僅以一道不定積分為例進行計算與分析，不定積分式子為：∫e-xcosxdx。

被積函數(shù)是兩種函數(shù)的乘積，使用分部積分法，按照反對冪三指的順序來選擇u。采用MATLAB軟件進行計算，在MATLAB軟件當中輸入具體的參數(shù)，可直接得出相應的結果。具體如下：

在命令窗口輸入：

>>syms x

>>f=exp（-x）*cosx

>>inf（f）

輸出結果為：

ans=-1/2*exp（-x）*cos（x）+1/2*

exp（-x）*sin（x）

即：

∫e-xcosxdx=-1/2*cosxe-x+1/2*sinxe-x+c

經(jīng)過對如上不定積分式子的MATLAB軟件分析，可見MATLAB軟件比常規(guī)的計算方法要快得多，將本來非常復雜的不定積分加以簡化，在很短的時間之內得出了正確的計算結果。然而，MATLAB軟件畢竟是信息時代的產物，計算效率雖然高，然而其計算結果在軟件故障的情況下可能會出現(xiàn)明顯的誤差。鑒于此，在高職數(shù)學教學的過程當中，教師既要培養(yǎng)學生使用數(shù)學軟件的能力，也要注意引導學生自主思考，將軟件教學與常規(guī)教學加以結合，減輕學生學習高職數(shù)學的負擔，提高學生的學習興趣。

四、結語

在高職數(shù)學教學當中，立足于建模的視角，強調軟件的應用，主要的目的在于幫助學生理解抽象的數(shù)學知識，結合高職學生的職業(yè)特點，培養(yǎng)其動手能力與實踐能力，提高其抽象思維的水平。除此之外，還可以為后續(xù)的專業(yè)課程服務，教師應在專業(yè)課程與數(shù)學教學兩者之間尋找到理想的契合點，繼而提高高職學生對數(shù)學課堂的興趣，增強其學習的主觀能動性，促進高職數(shù)學教學目標的實現(xiàn)。

參考文獻：

[1]張 婷.數(shù)學建模視角下談軟件應用在高職數(shù)學教學中的作用[J].考試周刊，2013（88）：63.

[2]劉麗萍.淺議數(shù)學建模技術在高職數(shù)學教學中的運用[J].才智，2014（24）：84.

（作者單位：四川現(xiàn)代職業(yè)學院）endprint