数学教育改革中的数学建模构建

随着改革开放的全面拓展，我国社会经济的快速发展，国家亟需各种各样的专业技术人才，这对人才素质具有越来越高的要求，传统教育理念以及传统教育方式已经无法满足实际需求，对传统教育模式进行改革的呼声越来越高。在此背景下，国家和各级地方政府纷纷采取多种措施推进教育体制改革，增加了相应投入，加强了师资队伍建设和软硬件基础设施建设，促进了教育事业的发展。高职教育作为高等教育的重要组成部分，也得到快速发展，尤其是高职数学教育更是得到了长足发展。从目前社会发展来看，数学在社会生活中具有越来越重要的作用，应用范围越来越大，重要性日益凸显，对其要求也日益增多。传统的教育模式存在着教学方法和手段落后、未能尊重学生的主体地位等问题，导致课堂教学效率低下，挫伤了学生学习的积极性。通过数学建模与高职数学教学相结合的方式能够转变传统数学教学中存在的问题，培养学生逻辑思维能力，实现了理论与实践相结合，培养学生合作意识以及集体精神，提升学生创新能力。本文根据前人研究的成果，结合学生实际情况进行调查研究，系统分析了高职数学中融入数学建模思想的重要性以及如何更好地发挥其作用，以期能转变传统数学教学限制，提升课堂教学效率，帮助学生健康成长。

一、数学建模概述

数学建模指的是将某个实际的问题，借助抽象简化的方式来融合变量以及参数等内容，并依据某个规律将这些变量和参数建立起明确的数学关系，通过解决这个数学问题，并对其进行解释和验证，如果通过，则可直接投入使用，如果没能通过，则需要对问题进行重新假设，重新进行改进，直到解决问题为止。

二、在高职数学教育改革当中推行数学建模的重要作用

(一)数学建模有助于培养学生创新能力以及创新意识，这既需要学生的努力，也离不开教师的指导。数学建模思想的实质就是通过构造新模型，激发学生创新意识，在充分结合已有知识的基础上，通过实践活动，实现了理论与实践的完美统一。但是构造新模式不是一蹴而就的，往往需要教师及时的引导。数学建模活动既对学生思维的数量具有一定的要求，也对思维的深刻性息息相关，常常需要学生通过一定的观察、分析、对比等综合分析，将实际问题抽象成数学问题，通过积极探索，寻找到解决这些问题的途径和方案。

(二)数学建模有助于培养学生分析问题、解决问题的能力。数学建模的过程是通过将实际问题以数学方式来进行表达描述的过程，需要人们思维积极参与。数学建模大致要经过假设、引入变量、分析、综合、抽象等几个阶段，如果不通过要反复修改直至通过，多次修改模型使之不断完善。学生依据自身已有的知识来建立新的模型，这些模型需要通过验证，这就促使他们在实践中不断思考，反复检验，培养了学生分析问题、解决问题的能力。

(三)数学建模有助于拓宽学生眼界。应用数学的范围很大，数学建模可以广泛应用于实际问题当中，有助于拓宽学生的知识面。要想充分发挥数学建模的重要作用，解决实际问题，就要求学生必须具有最基本的数学知识，掌握多种数学方法，最主要的是要对自然生物等问题也要了解，这种多方面的知识掌握有利于提升学生自身的学习积极性，扩宽个人学习视野。

(四)数学建模有助于培养学生的团队精神。数学建模往往涉及多学科多门类的问题，常常需要将多个专业的知识综合使用才能真正解决这些问题，这也就决定了数学建模通常以学习小组的形式进行，以三人为一组，需要学生在建模过程中相互协调、团结协作、取长补短、形成合力才能完成相应任务，解决问题，有助于培养学生的团队意识和合作意识。

三、数学建模在高职数学教育中的有效运用

正是当前高职数学教育当中出现了如此多的问题，数学建模可以有效地提高课堂教学效率，提高学生学习数学的主动性，促使人们积极思考，更好地推广数学建模。为了充分发挥数学建模在高职数学教育当中的作用，我们可以做到以下几个方面。

(一)更新教师观念，提高专业水平。在教育改革的新时期，教师自身的知识更新也尤为重要，面对日新月异的新局面，教师要根据实际情况不断更新教育观念，传统的教学已经不能满足社会和学生的要求，必须循循善诱，引导学生学会独立思考，将那些复杂实际问题以数学建模的形式解决。教师专业水平的高低直接影响着数学建模能否取得预期的效果，这就要求高职院校要开展数学建模研讨班，鼓励教师进行教学研究，也可以派遣骨干教师去参与相关数学建模培训和会议，学习先进经验，定期性要求行业高素质人才进行数学建模相关的报告，引导学生及时把握行业发展趋势。

(二)改变传统课堂教学内容，渗透数学建模思想。高职数学教师要改变传统课堂教学内容，适当调整授课内容，将数学建模思想渗透其中，尽量将那些实际的问题引出抽象的概念，再回到实际应用当中去，尤其是那些诸如住房贷款利率、公交时刻安排、会议预算等实际问题，通过数学建模可以准确有效地解决这些问题。高职院校要在充分考虑自身发展实际的基础上，开设与数学建模相关的选修课，如计量经济学、运筹学等，扩大学生的知识面，适当增加应用题，创设实际问题，让学生体会到数学建模在解决问题的重要价值，提高学生学习的积极性。

(三)坚持理论与实践相结合。数学建模十分强调实践的重要作用，教师在进行理论教学后，要设置与课堂所讲的数学建模方法的相关习题，安排学生在规定时间之内完成关于此次数学建模相关的课程论文，巩固课堂知识，提高学生数学建模的能力。同时，可以组建数学建模协会，广泛开展数学建模竞赛活动，提高学生学习的积极性。

(四)充分尊重学生的主体地位。在高职数学教育中运用数学建模，要充分尊重学生的主体地位，根据学生的具体情况来开展教学活动，提高教学效率。如在讲解线性代数这门课程时，在充分考虑学生客观基础上，适当结合MATLAB软件，讲解相关知识，充分发挥其在矩阵当中的重要作用，调动学生学习的主动性和创造性，帮助学生学习。四、结语总之，高职数学教学与数学建模相结合不仅有利于培养学生创新能力，还有助于培养学生分析、解决问题的能力，不断扩宽学生学习知识面，培养学生的团队意识。我们要更新教师观念，提高专业水平，实现高职数学教学内容与数学建模思想相结合，实现理论、现实相结合，充分尊重学生的主体地位，提升高职数学课堂教学效率，帮助学生健康成长。

作者:杨鹏 单位:九江职业大学

参考文献:

［1］郭景石．高职数学教育改革中的数学建模［J］．教育与职业，2011，26:97～98

［2］侯爱华，费妮娜，刘睿琼．将数学建模融入高职数学课程的教学策略［J］．未来与发展，2015，12:101～103

［3］石小军．数学建模思想在高职院校数学教学改革中的应用实践［J］．漯河职业技术学院学报，2015，14(6):46～47