浅谈数学建模在高职教育中的作用

刘祥生

【摘要】

数学建模是数学理论联系实际解决问题的桥梁，也是我们培养高素质创新型人才的关键.因此，高职院校必须重视数学建模在教学过程中的应用，充分发挥其作用，增强学生理论联系实际的能力，拓宽其想象力.主要介绍了数学建模在高职教育中的意义、作用以及需要重视的要点问题，以供借鉴.

【关键词】数学建模；高职教育；作用オ

一、数学建模在高职教育中的意义

高职教育是培养以能力为主，能够为企业生产和管理服务的高素质、高技能型的应用人才.而目前，我国的高职院校开设的高等数学课程大多数仍是重理论推导，轻实际应用，致使学生产生了学习数学没有实际用途的错误思想.从国内国外科学技术的发展势头来看，未来的技术人员必须具备掌握基本的数学理论和使用计算机解决实际问题的能力.也就是说，高等教育不仅要让学生掌握基本的数学理论，还要在教学的过程中，不断提高其想象力和创造力.数学建模简单地讲就是将生活和具体实践中的问题转变为数学问题的过程.数学建模从生活中的实际问题出发，寻找并发现其内在的规律，然后进行合理的抽象和量化，最终以公式的形式来进行模拟和验证.数学建模不仅能够培养学生的创新意识和探索精神，同时还能培养学生求实严谨、不畏困难的作风.将数学建模这一思想引入高职教育中，可以极大地提高学生学习数学理论的主动性和积极性，培养学生利用数学原理解决实际问题的能力和意识，具有十分重要的意义.

二、数学建模在高职教育中的作用

（一）能够激发学生学习数学的积极性和主动性，从而提高教学效率

传统的数学教学，教师只注重对公式的讲解，只要求学生能够熟记公式并套用公式，使得学生只学到了书本上的死知识，而无法去运用数学知识去解决日常生活中的实际问题，造成学生认为数学无用的错误思想，丧失了学习数学的兴趣.而数学建模有效地将教师的指导性与学生的积极性和主动性结合在一起，改变了传统的教师讲、学生听的被动局面.在建模的过程中，学生能够自觉地使用数学知识去解决实际问题，从而将学生的专业知识和数学知识进行结合，让学生能够实实在在看到数学与日常生产和科学研究的关系，看到实际生活中数学的神奇和数学的魔力，从而激发学生学习数学的积极性和主动性.

（二）有利于促进相关学科的学习

数学建模不仅涉及数学领域的知识，它还涉及物理、电子、建筑、工程、军事、经济等领域的知识，这些知识有些是学生所熟悉的，有些知识则是学生不懂的.但是，要想顺利实现数学建模，就需要去了解，甚至掌握这些领域的知识，即要做到在学中用，在用中学的境界.这样，通过数学建模就能促进学生对其他相关学科知识的学习.

（三）有利于培养学生的想象力、判断力

对于不同的实际问题往往可以采用不同的数学模型，即便是同一个实际问题，也可以从不同的角度，运用不同的教学方法和工具，得出不同的数学模型.这就要求学生不仅要灵活掌握所学的数学理论知识，还必须要有丰富的想象力和判断力来选择合适的方法和思路分析问题、解决问题.数学建模不仅锻炼了学生的思维能力，还促进其想象力和判断力的提高.

（四）有利于培养学生的团结协作精神

上面我们已经提到数学建模可能会涉及多学科的知识，而人的能力和精力总是有限的.随着科学技术的不断发展，单个个体根本无法去通晓每个学科的知识，这就需要我们聚集掌握不同学科知识的个体，进行相互讨论和交流，进而顺利实现数学建模.在学习数学建模的过程中，我们需要学生自发地以三人为一组进行数学建模.每组学生为了顺利完成建模都要深入社会去进行数据采集，增强了学生之间的团结协作和分工意识.当三人对某一问题产生分歧时，每个人都会陈述自己的想法，这时候学生就会考虑自己想法的说服力到底有多少.因此，一个问题的完成不是单靠一人之力，而是团队协作的结果.这样，学生便能在团队竞争中不仅获得知识运用能力的提升，还能提高学生的综合素质.

三、应用数学建模思想进行教学需要重视的问题

（一）注意引导，切忌单一讲授

授之以鱼不如授之以渔，在教学过程中，传授知识不是我们教学的最终目标，而关键是应该教给学生创新思想解决问题的能力.教师应该通过对理论知识的讲解，培养学生的数学思维能力，进而提高学生分析问题、解决问题的能力.因此，教师应让学生清楚透彻地掌握理论知识之间的联系，同时还要拓宽学生的想象力，增强其创新意识.使学生能够使用数学思维来认识周围的事物，自觉地使用数学思想去观察、分析事物之间存在的数学联系，并能够用数学语言来阐释这种联系，进而寻找已掌握的方法去解决事物间的问题.

（二）注重教学的实用性

教学要始终与学生的专业紧密结合，而不能脱离实际，教师应以学生的专业知识为背景，将专业问题转化为数学问题进行教学.这样，在教学过程中，学生不仅能够熟练掌握基本的理论知识，还能内化其专业知识，获得良好的教学效果，也使学生意识到学习数学对专业学习的重要性.

（三）重视数学建模的过程

数学建模活动的魅力在于其发展过程，在于学生通过自己的努力找寻到具体的解决问题的方法，而不是这一数学模型能够解决多少问题数学.教师在建模的过程中，要做好引导作用，鼓励学生充分发挥自己的特长，并为其展示自身的优点的空间，从而提高学生综合运用所学知识解决实际问题的能力，享受数学带来的乐趣，同时，也培养了学生的团队协作精神，养成与人交流的好习惯.