楊歡

【摘要】本文首先闡述了高職數(shù)學(xué)課程教學(xué)融入數(shù)學(xué)建模的重要性，并結(jié)合我院實(shí)際情況從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)手段三個(gè)方面探討高職數(shù)學(xué)課程融入數(shù)學(xué)建模的途徑。

【關(guān)鍵詞】高職數(shù)學(xué);數(shù)學(xué)建模;課堂教學(xué)

一、高職數(shù)學(xué)融入數(shù)學(xué)建模的重要性

高職數(shù)學(xué)是高職院校各專(zhuān)業(yè)重要的基礎(chǔ)課程和工具課程，教學(xué)中應(yīng)將數(shù)學(xué)知識(shí)看作專(zhuān)業(yè)知識(shí)的基礎(chǔ)，強(qiáng)調(diào)其應(yīng)用性，培養(yǎng)學(xué)生思維的開(kāi)放性、創(chuàng)新性和解決實(shí)際問(wèn)題的自主性，增強(qiáng)學(xué)生就業(yè)的能力。

數(shù)學(xué)建模就是指某一領(lǐng)域或部門(mén)的某一實(shí)際問(wèn)題，經(jīng)過(guò)抽象、簡(jiǎn)化、明確變量和參數(shù)，并依據(jù)某種數(shù)學(xué)規(guī)律模型，然后運(yùn)用先進(jìn)的數(shù)學(xué)方法及計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行求解。數(shù)學(xué)建模的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法都是圍繞創(chuàng)新能力的培養(yǎng)這一核心主題進(jìn)行的，其內(nèi)容取材于實(shí)際，方法結(jié)合于實(shí)際，結(jié)果應(yīng)用于實(shí)際。數(shù)學(xué)建模的教學(xué)，為學(xué)生的探索性學(xué)習(xí)和研究性學(xué)習(xí)搭建了平臺(tái)。它真正體現(xiàn)了開(kāi)發(fā)學(xué)生潛能、培養(yǎng)學(xué)生優(yōu)秀心理品質(zhì)以及積極探索態(tài)度的良好結(jié)合。融人數(shù)學(xué)建模的高職數(shù)學(xué)將有助于激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，提升學(xué)生的崗位適應(yīng)能力，促進(jìn)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作精神和組織協(xié)調(diào)能力的養(yǎng)成。

二、高職數(shù)學(xué)融入數(shù)學(xué)建模的途徑研究

（一）實(shí)現(xiàn)融入數(shù)學(xué)建模的教學(xué)內(nèi)容的優(yōu)化整合

以專(zhuān)業(yè)為導(dǎo)向的高職數(shù)學(xué)教學(xué)模式是以專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)為導(dǎo)向，用較少的課時(shí)完成專(zhuān)業(yè)課學(xué)習(xí)所需的數(shù)學(xué)知識(shí)及學(xué)生就業(yè)后履行崗位職責(zé)必需的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)。因此高職數(shù)學(xué)教學(xué)要從提高學(xué)生的創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力出發(fā)，理清專(zhuān)業(yè)需求，優(yōu)化基本內(nèi)容，強(qiáng)化教學(xué)應(yīng)用性、設(shè)計(jì)性、綜合性。

數(shù)學(xué)教學(xué)應(yīng)通過(guò)建模與專(zhuān)業(yè)有機(jī)融合，確立以“面向?qū)I(yè)、突出應(yīng)用能力培養(yǎng)”為理念的教學(xué)內(nèi)容，開(kāi)啟“基礎(chǔ)模塊+專(zhuān)業(yè)模塊+建模模塊”的教學(xué)模式。實(shí)例應(yīng)以工作過(guò)程為依據(jù)，開(kāi)展專(zhuān)業(yè)建模案例驅(qū)動(dòng)教學(xué)，引入數(shù)學(xué)軟件削弱復(fù)雜計(jì)算。數(shù)學(xué)教學(xué)通過(guò)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)搭建從數(shù)學(xué)知識(shí)到實(shí)際問(wèn)題的聯(lián)系可以培養(yǎng)學(xué)生的分析判斷能力和創(chuàng)新能力，實(shí)現(xiàn)學(xué)生崗位業(yè)務(wù)水平的提高。

（二）做到教學(xué)方法與學(xué)生能力培養(yǎng)的緊密結(jié)合

高職數(shù)學(xué)是高職院校培養(yǎng)適應(yīng)各行業(yè)第一線(xiàn)生產(chǎn)與服務(wù)所需的高等技術(shù)應(yīng)用型專(zhuān)門(mén)人才公共基礎(chǔ)和專(zhuān)業(yè)工具課程。數(shù)學(xué)應(yīng)用能力主要包括邏輯推理能力、空間想象能力、數(shù)學(xué)運(yùn)算能力、數(shù)據(jù)處理能力、判斷能力、數(shù)值計(jì)算能力、抽象思維能力、數(shù)學(xué)建模能力以及數(shù)學(xué)符號(hào)和語(yǔ)言表達(dá)能力，數(shù)學(xué)建模能力是各種能力的核心。高職數(shù)學(xué)的教學(xué)還必須以培養(yǎng)職業(yè)能力為目標(biāo)。結(jié)合教學(xué)內(nèi)容，我們還須采用“以理論為基礎(chǔ)、以專(zhuān)業(yè)為背景、以學(xué)生為主體、以建模為主線(xiàn)、以培養(yǎng)能力為目標(biāo)”的教學(xué)方法。

“以學(xué)生為主體”要求我們積極探索啟發(fā)式、討論式、自主式、探究式的教學(xué)方法，引導(dǎo)和啟發(fā)學(xué)生主動(dòng)探索問(wèn)題，解決問(wèn)題?；诟呗殞W(xué)生特殊的學(xué)情，融人數(shù)學(xué)建模的高職數(shù)學(xué)可以更深入廣泛的采用分層教學(xué)法、分組教學(xué)法、案例教學(xué)法、探究式教學(xué)、項(xiàng)目式教學(xué)、任務(wù)驅(qū)動(dòng)式教學(xué)等教學(xué)方法。實(shí)踐證明將數(shù)學(xué)建模融人數(shù)學(xué)課程有利于培養(yǎng)學(xué)生與人交流、數(shù)字應(yīng)用、信息處理、與人合作、解決問(wèn)題、自我創(chuàng)新等職業(yè)能力。在講解過(guò)程中，我們要緊密聯(lián)系相關(guān)專(zhuān)業(yè)，設(shè)計(jì)實(shí)用有趣的建模問(wèn)題，構(gòu)建教學(xué)中理論、專(zhuān)業(yè)、建模三位一體的職業(yè)能力培養(yǎng)體系。實(shí)驗(yàn)問(wèn)題的解決鼓勵(lì)學(xué)生用多種方法，例如，小組討論法，社會(huì)調(diào)查法等，可以充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。

創(chuàng)新性能力是高職數(shù)學(xué)主要培養(yǎng)目標(biāo)之一。建模競(jìng)賽的題目都來(lái)自生活和生產(chǎn)中遇到的實(shí)際問(wèn)題和難題，從來(lái)沒(méi)有固定的標(biāo)準(zhǔn)答案，意在提高學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)的同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)造能力，提升他們解決實(shí)際問(wèn)題的能力。學(xué)生在應(yīng)用數(shù)學(xué)去解決各類(lèi)實(shí)驗(yàn)問(wèn)題時(shí)，教師首先應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生把它抽象轉(zhuǎn)化為與知識(shí)點(diǎn)相對(duì)應(yīng)的數(shù)學(xué)問(wèn)題，從而建立數(shù)學(xué)模型。鼓勵(lì)學(xué)生通過(guò)自己的思考建立自己獨(dú)特的合理的數(shù)學(xué)模型，并用自己所熟悉的方法和數(shù)學(xué)軟件求解問(wèn)題。

（三）注重信息技術(shù)在教學(xué)中的應(yīng)用

首先教師可以利用信息技術(shù)資源，充實(shí)教學(xué)內(nèi)容，改進(jìn)教學(xué)手段。PPT，雨課堂，focusky等介入的多媒體教學(xué)能夠化靜為動(dòng)，集圖表、動(dòng)畫(huà)、視頻、音頻于一體，直觀(guān)形象，新穎生動(dòng)，充分激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣的同時(shí)相對(duì)于傳統(tǒng)黑板書(shū)寫(xiě)更容易突破教學(xué)中的重點(diǎn)難點(diǎn)。學(xué)習(xí)和參與高職院校信息化大賽，生動(dòng)形象的微課制作不僅能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，也能啟發(fā)我們的教學(xué)思維。我院數(shù)學(xué)老師已多次參加院級(jí)和市級(jí)比賽，并獲得佳績(jī)。

反過(guò)來(lái)，學(xué)生借助現(xiàn)代信息技術(shù)學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)，不僅豐富了他們的學(xué)習(xí)內(nèi)容，也能培養(yǎng)他們自主學(xué)習(xí)解決問(wèn)題的能力。建立數(shù)學(xué)建模協(xié)會(huì)的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，可分享數(shù)學(xué)軟件，優(yōu)秀論文，經(jīng)典案例等，促使教師和學(xué)生的雙向共進(jìn)。對(duì)于平時(shí)計(jì)算量較大的作業(yè)和實(shí)驗(yàn)，我們應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生使用MATLAB，SPSS，Lingo等軟件完成，淡化計(jì)算的難度，突出數(shù)學(xué)方法的作用和魅力。我院已在數(shù)學(xué)建模選修課中開(kāi)設(shè)MATLAB的培訓(xùn)，內(nèi)容涉及極限、導(dǎo)數(shù)、積分計(jì)算，二維三維繪圖，線(xiàn)性代數(shù)，數(shù)據(jù)擬合等。培訓(xùn)中學(xué)生深切感受到利用軟件解決數(shù)學(xué)問(wèn)題的便捷，而實(shí)際建模比賽中數(shù)學(xué)軟件的使用也極大程度地降低了計(jì)算量，給了學(xué)生更多探尋思路方法的時(shí)間。