數(shù)學建模在高職數(shù)學教學中的實現(xiàn)途徑
數(shù)學是一門應用極其廣泛的學科，實際生活中隨處可見，下面是小編為大家搜集整理的一篇探究數(shù)學建模對高職數(shù)學教學必要性的論文范文，歡迎閱讀查看。
高職教育的主要目標在于培養(yǎng)生產(chǎn)一線的實用型技能人才，其教育思想是注重理論與實踐的相結合，堅持能力為本的的原則，高等數(shù)學作為高校重要基礎課程之一，在對學生的思維能力培養(yǎng)方面，是其它學科無法替代的。高校數(shù)學教學委員會曾指出，要加強對學生數(shù)學建模和計算機處理實際問題能力的培養(yǎng)，在此指導方針下，對高校數(shù)學教學方法的調(diào)整是非常有必要的。在新時期對人才的要求下，高校數(shù)學教學要把書本知識與數(shù)學建模思想結合起來，使學生的高等數(shù)學學習從理論到實際，再從實際到理論的良性循環(huán)。
1數(shù)學建模對于高職數(shù)學教學的必要性及可行性
所謂數(shù)學建模，指的就是通過數(shù)學符號和數(shù)學結構來實現(xiàn)對實際問題的近似描述，是一種將現(xiàn)實現(xiàn)象形象化的數(shù)學思維方式[1],數(shù)學模型和數(shù)學建模之間又有著本質(zhì)區(qū)別，數(shù)學模型是一種結果，重在揭示內(nèi)在規(guī)律，而數(shù)學建模則是人們認識客觀現(xiàn)象的過程，是一種思維方式的體現(xiàn)。
1.1數(shù)學建模對于高職數(shù)學教學的必要性
高職教育的目標就是為生產(chǎn)管理一線培養(yǎng)實用型人才，基于這一點，高職數(shù)學課程改革應體現(xiàn)出數(shù)學實用性，著重培養(yǎng)學生應用數(shù)學知識解決實際問題的能力。以往那些傳統(tǒng)意義上的數(shù)學應用題，雖來源于實際問題，但中途經(jīng)歷了太多的加工，導致問題較為簡單、條件充分。此類應用題對學生的能力培養(yǎng)起不到很好的作用，從而經(jīng)常出現(xiàn)很多人在實際中遇到問題的時候，不知道怎樣應用數(shù)學知識去解決。
針對這種現(xiàn)象，最直接的方法就是在高職數(shù)學教學中融入建模訓練。與傳統(tǒng)數(shù)學應用題相比，數(shù)學建模所解決的問題直接源自生活實際，條件也是不充分的，此類問題需要查找資料，整理數(shù)據(jù)，要從實際問題中找出主要因素，結合實際情況合理做出假設，最后再以數(shù)學方法建立數(shù)學關系，即數(shù)學模型[2].在求解過程中，需要借助計算機來計算。從某種意義上講，數(shù)學模型的建立過程就是學生探究創(chuàng)新、團結協(xié)作的過程。在數(shù)學建模過程中，可以培養(yǎng)學生觀察事物的能力以及數(shù)學知識在實際問題中的應用能力，高職學生的`這些能力，正好與高職教育的實用型人才培養(yǎng)目標相契合。
1.2數(shù)學建模在高職數(shù)學教學中的可行性
數(shù)學是一門應用極其廣泛的學科，實際生活中隨處可見，這也是數(shù)學不同于其它學科的特點之一，在我國目前的高職教育中，基本所有專業(yè)的數(shù)學課程教學中都涉及到了微積分，也有不少專業(yè)開設了概率論初步和線性代數(shù)等課程，與本科課程內(nèi)容相比，雖在深度和廣度上存在一定的差距，但可以解決諸多實際問題，例如銀行利率增加、細胞繁殖速率以及人口增長率[3]等問題模型，都可以通過高職數(shù)學中所學到的知識解決。
因此，將數(shù)學建模思想融入到高職數(shù)學課程教學中是可行的。
2數(shù)學建模在高職數(shù)學教學中的實現(xiàn)途徑
2.1對教學內(nèi)容進行調(diào)整
與本科教育相比而言，高職教育要著重突出實用性。將數(shù)學建模思想融入到高中數(shù)學教學中時，適當調(diào)整課程內(nèi)容，將一些抽象概念由實際問題中引出，然后在回歸到實際中去。結合本專業(yè)的特點，將一些繁瑣的推導過程和計算技巧刪除。對于一些需要計算的問題，都可以借助計算機直接得出結果，這樣就可以留給數(shù)學建模更多的時間。例如，在一元函數(shù)微積分課程教學中，由于不定積分靈活的計算方法以及技巧性，需要很多很多課時進行講解，而且學生還要花費很多時間在課后進練習，如此造成學生負擔過重的問題。若將計算刪除，只將積分的基本思想、性質(zhì)和應用保留，引入數(shù)學建模進行訓練，同時，進行計算機解題訓練，這樣就可以留給學生充足的時間進行解決實際問題的訓練。
2.2在教學中多引入一些案例
在高職數(shù)學教學中，當完成章節(jié)教學后，合理選擇一些實際問題讓學生分析，引導學生通過簡化、假設，確定參數(shù)、變量，建立數(shù)學模型來解決數(shù)學問題，進而解決實際問題。這樣既能讓學生掌握數(shù)學建模的方法，而且能夠培養(yǎng)學生數(shù)學建模意識，提高了學生解決實際問題的能力。例如，在函數(shù)章節(jié)引入銀行復利計算問題;在線性方程章節(jié)引入投資組合問題;在微分方程章節(jié)引入馬爾薩斯人口模型[4]等。
2.3對教學方法進行改進
在高職數(shù)學教學中，要注意啟發(fā)和討論相結合的教學方式，對于一些典型的建模案例，教師要多進行啟發(fā)，鼓勵每個學生參與到探索和發(fā)現(xiàn)過程中去。例如，典型的"椅子問題[5]",是許多建模書籍常選用的，然而原模型的建立有一個前提條件，即假設了椅子四條腿進行連接，可以得到一個正方形。據(jù)此，教師就可以在學生理解建模思路的基礎上，提出一些思考問題，例如將假設改為椅子四條腿連接后可以得到一個長方形或者其它圖形，那么該如何進行模型修改，這樣既可以培養(yǎng)學生自主探究能力，而且提高學生的實際操作能力。
3結語
總之，數(shù)學建模在高職數(shù)學教學中國有著總要的作用，是培養(yǎng)高技能實用型人才的有效途徑。在高職數(shù)學教學中，要將數(shù)學建模巧妙地融入到數(shù)學教學中去，從教學各個環(huán)節(jié)入手，加強對學生創(chuàng)新能力和數(shù)學知識應用能力的培養(yǎng)，激發(fā)學生學習數(shù)學的興趣，促使學生自覺將數(shù)學方法應用到生活、科學技術和實際生產(chǎn)中去，把所學知識轉化為實際應用能力，提高自身綜合素質(zhì)，從而實現(xiàn)高職教學改革的目標。
參考文獻：
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[4]歐笑杭.試論如何在高職數(shù)學教學中滲透數(shù)學建模思想[J].蘭州教育學院學報,2013,29(1)：137-138.
[5]徐瑩.淺析將數(shù)學建模思想融入高職數(shù)學教學中[J].才智,2014(15)：93-93.
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