以数学建模为载体促进高职数学课程改革

朱艳 济南职业学院， 山东 济南 250014

以数学建模为载体促进高职数学课程改革

朱艳 济南职业学院， 山东 济南 250014

本文针对高职数学教育现状，围绕高职院校数学课程的教学目标，从高职院校开展数学建模活动对数学课程改革的促进作用，从四方面对高职数学教学改革进行了探讨。

数学建模；高职数学；课程改革；数学实验课；数学文化

数学课程是高职院校很多专业必修的基础课。高职学生不仅要有适应社会需求的职业技术能力，还应具备本领域再学习的基础和发展创新能力。如何有效地开设数学课程，不但为学习专业知识打好坚实的基础，更在于有力提升学生今后继续学习的能力，为学生可持续发展能力的提高提供必要的知识准备。因此，应积极推动数学课程的教学改革，适应社会发展的需求，走出一条具有高职特色的数学教育之路。

一、高职数学教学现状分析

1、教学模式僵化落后

当前的高职数学教学中，使用的依然是粉笔加黑板的传统教学手段，教学比较形式化，较少根据教学目标和学生实际，采用灵活多样的教学模式，缺乏探究、缺乏学生的主动参与相互合作与交流，教学效率低下。教学中没有培养学生利用网络或数学书籍查阅文献以获取数学知识的能力。

2、学生学习数学的兴趣不高

高职学生的数学知识普遍较差，而数学是一个逻辑性、系统性较强的有机整体，倘若基础没有打好，要想进一步学习运用就会有一定的障碍；高职数学课程与中学数学课程比较，教学内容多、难度大、进度快、复习巩固少，造成学生在学习的过程中困难重重。

另外，学生对数学课程的重视程度远不及专业课，加之部分数学老师的授课内容与专业分离，没有将专业中的例子融入数学课程中，致使一部分学生认为数学课程对所学专业毫无帮助，甚至是浪费时间。在这种意识的支配下，学习数学缺乏主动性和积极性。

3、数学教育基本上是知识教育，缺少数学文化教育

长期以来，各类数学教育基本上是一种知识教育。受此影响，高职数学教育把数学知识作为数学教育唯一的主要内容，在数学知识的传授中，往往很少涉及对数学的思想方法，数学家的创造精神的介绍。在这种教学中，学生看不到数学的形成发展过程、人类创造科学的精神和蕴含丰富的人文思想的数学文化，脱离了与之相连的文化命脉，数学的教育将变得空洞和教条，使高职数学教育培养学生数学素养的功能缺失，不利于培养高素质的创新型高职人才。

二、数学建模对高职数学课程改革的启示

1、数学建模

数学模型就是对实际问题的一种数学表述，即根据对象特有的内在规律，做出一些必要的简化假设，运用适当的数学工具，得到的一个数学结构。建立数学模型的这个过程就称为数学建模，即对复杂的实际问题进行分析，发现其中的可以用数学语言来描述的关系或规律，把这个实际问题化成一个数学问题，然后对这个问题进行分析和计算，最后将所求得的解答回归实际，看能不能有效地回答原先的实际问题。数学建模就是应用数学解决实际问题，根据特有的内在规律，做出必要的简化和假设，运用适当的数学工具，通过抽象、简化建立并能近似刻画并“解决”实际问题的一种数学手段，是一种数学的思考方法。，

2、对数学教学改革的启示

数学建模为数学和外部世界的联系在教学过程中打开了一条通道，提供了一种有效的方式。教学的最终目的是使学生能够“学以致用”。数学的高度抽象性常使学生误以为数学是脱离实际的。目前的高职数学教学过程基本上是学生“学”，缺少学生的“用”的过程。数学建模实际上是以生活或所学专业中的实际问题为背景，以数学为工具，给出实际问题的解决方法，可以说数学模型是架于数学与实际问题之间的桥梁，它充分证实了数学作为基础工具，时刻都会用到的特点。

数学建模有利于培养学生获取文献资料信息的能力和使用当代科技最新成果的能力。数学建模问题往往是从工程、管理和现实生活中的实际问题提炼出来的，涉及工程、管理、医学、社会科学等不同的学科领域，问题错综复杂。这就要求学生在较短的时间内尽可能多地搜索到有用的知识，促使学生围绕实际问题广泛查阅资料，获取有用的材料，这就要求在教学过程中教会学生利用互联网等手段进行信息检索，锻炼和提高了学生自觉使用资料的能力。

数学建模有利于提升学生应用计算机及相应软件的能力。数学建模需要对复杂的实际问题和繁琐的数据进行处理。很多计算软件为求解模型或仿真模型提供了便利的平台。

数学建模是连接理论与实践的一座重要的桥梁，即使不是主讲数学建模课程，如果能在数学课堂上善于利用数学建模的思想和方法对学生进行引导，也会收到更好的教学效果。不但能锻炼学生的动手能力，开阔学生思路和视野，同时也能使学生更深刻地理解所学课程的内容，将所学的理论知识与实际应用结合起来，提高学生学习的积极性和主动性。将数学建模思想渗透到高职数学教学中，积极推动数学课程改革。走出一条以培养应用性、职业性的创业者为高职特色的数学教育之路。

三、高职数学课程改革的具体对策

1、优化教学形式

提高教学效果的关键在于优化教学方法，这就要求教师积极探索各种有效的教学形式。在数学教学中有机运用各种教学形式，调动学生的积极性，点燃学生主动探索之火。可以适当采用较简单的数学建模案例开展案例教学；利用“对比”法引入数学概念与运算；利用“问题驱动”法展开教学内容；通过“专题作业”引导学生进行自主性学习。改变枯燥、呆板的课堂教学气氛，加强师生间的相互交流。适当运用多媒体进行数学教学，利用多媒体可以丰富教学资源，突破教学的难点，有些内容仅依靠讲授和板书，学生难以理解。例如：在极限教学中，语言叙述比较抽象，极限思想“无限接近”很难板书，可以利用多媒体演绎动态的变化过程，用圆内正多边形的面积逼近圆的面积，能使学生的理解较为容易。

2、与各专业相结合

教师在平时的授课过程中可以将数学建模的思想和方法融入到数学课程中。列举与所学专业有密切联系的相关问题让学生建立模型，例如，在经济数学中结合函数内容，引入“单利、复利、助学贷款、住房贷款”等生活中的实例构建模型，将专业知识融入到所学课程中，学会以数学为工具解决与专业相关的实际问题。

3、尝试开展数学实验课

适当开设数学实验课，将数学知识、数学建模和计算机应用融为一体。增加介绍数学软件的教学，为教学创设更广阔的平台。数学软件不仅能将学生从繁重的数学演算和数值计算中解放出来，还可给学生全新的感觉，激发他们的学习兴趣，加深对知识的理解，培养学生的动手能力。

4、数学文化融入教学和教材编写中

高职数学教育的目的不仅是唯一的知识教育，而且是数学文化的熏陶，是以提高学生数学素养为目的。在教学中应精选相关的数学知识为载体，向学生传播数学文化创造的历史和发展过程，使学生在充满人文气息的数学文化氛围中体验到探索与创新的乐趣。在教材编写上可以尝试增加有关人文方面的内容，以增强学生对数学的兴趣。

课程改革是系统工程，要定期组织教师进行现代教学技能培训，提高先进的教学方法；经常组织教学研讨会，总结经验。高职数学教师在充分把握高职教育培养目标和学生特点的基础上，在教学实践中不断探索，创造出具有高职特色的数学教学方法，体现高职数学教育“联系实际、注重应用、循序渐进、重视创新”的特点。

[1]何文阁.在高职院校开展数学建模活动的意义与实践[J].中国职业技术教育.2005. 9

[2]冯天祥.高等数学教育改革的过程、困惑与探索[J].教育与职业.2007.12

[3]顾沛.数学文化[M].北京：高等教育出版社.2008. 2

[4]黄晓臻.多媒体辅助高等数学教学的研究[J].科技信息.2009.10

[5]罗增儒,李文铭.数学教学论[M].西安:陕西师范大学出版社.2003.1

10.3969/j.issn.1001-8972.2011.16.116