数学建模在高职数学课程中的运用研究

姜淑莲

【摘要】实践结果表明，数学建模凭借其独有的特点在高职院校的数学课堂中产生了潜意默化的影响，是当下提高高职院校数学课程教学的教学质量与教学效率的最重要的方法之一.本文根据高职学校的数学教育现状，对数学建模在高职院校的数学课程中的运用进行了相关的研究.

【关键词】数学建模；高职院校；数学教育

高等职业教育是我国专门针对就业对学生进行培训的一种教育方式，在对学生进行理论知识传授的同时，更需要着重对动手操作能力、实践应用能力进行进一步的引导以及培养.数学作为我国高校教育学教学中的基础性三大学科之一，在我国的教育中扮演者举重若轻的角色，是高校中所有理工科类专业知识的重要基础.在我国高职院校的数学课程中，提高其讲课的多样化从而提高学生对于数学知识的热爱与兴趣的方法有很多，例如：分组进行讨论、引用多媒体幻灯片放映技术、或者数学建模等等.其中，数学建模是非常重要的一种方法.

一、在高等职业教育教材中引入数学建模思想

通过对学生的实际学习效率与学习方法的过程的研究，找出当今高职院校数学课程教学所需要的改变与创新，明确将数学建模的思想引入到高职院校的数学教育中所带来的各方面的意义与益处.以高职院校的学生为根本性目标，在对比和研究高职院校数学教材与数学建模教材的区别与联系中，改变传统教材中存在的缺点，大胆创新，让数学建模思想与我国高职院校的数学教育相融合，创造出一套以学生为本、应和实际教育情况、新颖、创新、有特色的教材，为提高我国高职院校数学教育的教育水平、教育质量、以及教育效率而作出贡献.

二、数学建模在高职数学课程中的运用

1.在高职院校的数学教育中增加案例教学

案例教学是我国高职院校的数学教育中最要的教学方法之一，也是加快学生对于数学思维、建模方法、以及数学模型的理解与掌握的最有效的教学方法之一.例举案例讲课环节一般位于讲课之前或者在学习完一个章节的知识点之后.在讲课之前应用案例是为接下来引入知识点做准备，可以将学生的思维带入到一个固定的数学环境中，从而提高学生在接下来的环节中对于知识点的吸收与理解；对于在学习完一个章节的知识点之后，选取适当的实际应用问题，从而引入案例教学方法，这是引导学生对知识进行进一步的掌握，通过对案例进行正确的分析、简化、设立变量与相关参数、从而建立一个适合的数学模型，从而进行解答与计算.例如，对于这样一道数学问题：某工厂需要生产甲、乙两种产品，一共有A，B，C三台机器，根据产品的制作需要规定，甲产品需要在A机器加工1小时，在B机器加工2小时，在C机器加工3小时；乙产品需要在A机器加工2小时，在B机器加工3小时，在C机器加工1小时.另外，A机器有限工作时长为20小时，B机器有限工作时长为25小时，C机器有限工作时长为28小时.问：如何安排机器进行加工产品能够使得工厂的生产效率最高？这是一道极富生活实际意义的数学问题，对于这道例题，我们可以首先设定未知量：设甲产品在A机器上的工作时长为x小时，在B机器上的工作时长为y小时，在C机器上的工作时长为z小时，则乙产品在A机器上的工作时长为（20-x）小时，在B机器上的工作时长为（25-y）小时，在C机器上的工作时长为（28-z）小时.这样，便建立了一个适当的、并且容易解答的数学模型.那么这道问题也就迎刃而解了.在实际的高职院校的数学教育中，教师需要根据不同的知识点选取不同的案例进行教学，这两种方法都可以在一定程度上引导学生加深对于所讲知识点的掌握程度、理解程度、同时也能够有效的帮助学生培养建立数学模型的思想、解答数学问题的能力，另外，也可以在一定程度上使得学生们了解到数学建模的思想与方法在解决数学问题中所具有的重大作用.

2.提高学生对于数学建模的兴趣与主动性

兴趣是最好的老师.因此，在我们的每一次学习中，只有拥有了强大的兴趣才能够有足够的主动性、足够的坚持性、以及足够的积极性去长久的吸取知识.在高职院校的数学教育中，其主要的教学目标不同于普通的高等教育学校的提高学生的知识含量、培养学生的素质涵养、作为解决问题的方法等理论性的问题与研究，而是注重对于学生的实践动手能力、社会生活能力、以及实际创新创造能力的引导以及培养.因此，高职院校的数学教育中，提高学生对于数学建模的思想以及方法的兴趣便显得更加重要.为了高职院校的数学教育中，学生对于数学建模的兴趣与主动性，教师可以采取以下几点方法：第一，在课堂上加强与学生之间的互动，充分的掌握学生对于课堂所讲知识点的重要性的理解与对于知识内容的掌握程度，从而进行动态的针对教师的教育方法与教学速度进行改变.与此同时，教师应该针对数学建模的思想从而将数学的教学目标由之前单纯的“讲”转变为“互动”，对于每一个数学问题，教师们应该一改往日对于问题结果的正确性的重视，加强学生对于问题的理解、分析、以及解决等过程方面的重视.第二，教师们应该针对不同学生的学习水平，选择适当的教学方法来为学生们提供适合的、最通俗易懂的学习过程，使学生们都能够得到高效的、充满知识与活力的学习环境，提高学生对于数学建模的兴趣，增强学习的主动性.

在我国高职院校的教育中，大力加强将书本上的理论知识与实践组织活动进行合理化结合的步伐，从各个角度设计应对方案，通过利用数学建模思想进行数学知识的教育，从而提高学生的基础理论知识的掌握宽度以及深度、对于技术应用能力的掌控、以及高等的素质结构，根据社会的需要培养适合的人才.

【参考文献】

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[2]郭岚.论项目教学法在高职数学建模教学中的应用[J].南昌高专学报，2010（5）.

[3]孟玲.高职数学建模教学的策略与方法刍议[J].教育与职业，2014（17）.