高職數學建模與數學文化研究

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摘要：為了促進高職數學教學改革，基于對高職學生對數學課程認知現狀的調查，闡述了轉變教師的教育觀念、建立課程教學資源庫、建立優秀的教學團隊、擴展學生第二課堂活動等將數學建模與數學文化融入高職數學課程的多種策略。

關鍵詞：高職數學；數學建模；數學文化；課程改革

近年來，高職院校生源呈現多元化的發展，單招生和對口生生源逐步擴大，大部分學生普遍存在基礎不扎實，缺乏理論學習興趣等問題。對于高職數學教學的改革，大多數院校的做法主要體現在兩個方面：一方面，考慮到多數學生數學基礎不扎實而又缺乏理論學習興趣的情況，在保證學生掌握完整的數學基礎理論條件下適當減少理論教學，同時引入實踐教學課程，即MATLAB軟件的運算；另一方面，著重將高職數學與學校各專業相結合，體現數學課程的應用性?；诖?，國內許多專家學者在高職數學課程教學改革方面進行了很多有益的探索和研究，也取得一定的效果[1-5]。但是，大部分高校僅僅是簡單地采用引入案例的形式，而沒有對知識建模的應用性做進一步的說明。此外，在高職數學課程當中引入與專業相關的案例，也出現了一種新的問題。學生在大一學習高職數學課程時，對自身專業的知識一無所知。當老師引入與專業相關案例的時候，無形又給學生增加了負擔。為了改變高職院校高職數學教學現狀，將數學建模和數學文化相融合的課程改革不失為一種創新模式。

一、數學建模與數學文化融入高職數學課程的必要性

根據給出的實際問題，了解問題內在的聯系，進而建立相應的數學模型的全過程，簡稱為“數學建?！薄８鶕P者開展的《高職院校學生對高職數學課程認識現狀的問卷調查》數據，學生對數學缺乏興趣的原因主要有：第一，基礎知識欠缺；第二，數學理論知識比較枯燥乏味。針對以上問題，筆者認為，在教學環節中適當地加入數學文化的元素，可以有效地培養學生的數學情感，進而激發他們學習數學的興趣。數學建模是一個讓學生體會到數學價值的途徑，數學文化是一個讓學生了解數學知識來龍去脈的途徑。兩者相互進行結合，不但能夠彌補學生數學知識的缺乏，還能夠提升學生對數學價值的認識，可以有效地促進課堂上學生之間、學生與教師之間的溝通與交流。

二、數學建模與數學文化融入高職數學課程的策略研究與思考

1.轉變教師的教育觀念。教師是教育的領路人，是學生的榜樣。教師在高職數學教學中的教育觀念直接影響學生對于數學課程的學習態度和學習要求。因此，將數學建模與數學文化融入到高職數學教學中，應當讓教師了解什么是數學建模，什么是數學文化，它們之間的聯系，兩者的作用，以及它們的融合能夠給數學課程帶來的新變化。只有當這一系列問題都被教師所接受的時候，他們才會自覺地將數學建模與數學文化帶入數學課堂中，教學效果才能突顯出來。2.合理安排教學內容，建立課程教學資源庫。為了能夠將數學建模與數學文化的元素融入高職數學課堂中，應該建立好課程的教學資源，從課堂的應用性和文化性入手，具體做法如下：第一，對所授學生的專業進行普查。高職院校的數學課程課時有限，且不同的專業所需要的數學知識不一樣。根據學生不同的專業，遵從高職院?！氨仨殹蛴谩钡脑瓌t，一方面，對其專業課的教材進行普查；另一方面，與學生專業課的教師進行交流、溝通。通過以上兩個途徑尋找出各個專業學生所需數學課程知識點的內容，以針對不同的專業，結合課時，制定出相應的教學計劃內容。第二，制定新的課程標準，將數學建模與數學文化融入其中。課程標準是所講授學科的課程信息、課程性質、課程理念、學習目標、學習內容、實施建議以及考核評價的教學指導性文件。它集中體現了學生學習的基本要求。將數學建模與數學文化融入到課程標準中，體現出課程的應用性與文化性趣味。在學生過程性考核評價中，可以采用項目的形式讓學生完成知識應用性或者知識文化性的任務，讓學生深入地體驗到數學建模的應用性和數學文化的用處。第三，建立數學建模教學資源庫和數學文化教學資源庫。教學資源是開展教育的前提和基礎。教學資源越豐富，教師的教學手段會越多，學生的學習效率也會越高。建立教學資源庫是教學改革成果的一個重要表現。把數學建模與數學文化融入數學課程中，根據不同的專業，建立相應的數學建模教學資源庫和數學文化教學資源庫。這樣，在后續的課堂教學中才能發揮數學建模和數學文化的意義和作用。第四，研究數學建模與數學文化融入高職數學課程改革的形式及課程的教學設計。教學設計是課程與教學的一個重要環節，一份好的教學設計將會對課堂產生事半功倍的效果。在高職數學教學有限的課時中，可以借助信息化手段將數學建模與數學文化有效地融入課程。如：課前通過網絡學習平臺，讓學生自行觀看數學文化視頻或者資料，課堂對知識點的數學文化進行提問，接著通過數學文化中的案例，引出知識點問題，以數學建模的方式講授知識點，從而達成教學目標。3.建立優秀的教學團隊。課程教學改革的關鍵在于教師。想要學生通過課程了解數學建模與數學文化的意義，教師必須具備數學建模和數學文化的素養。通過加強教師隊伍的培訓和交流，積極參加教師技能競賽以及積極申報數學建模與數學文化類課題等途徑，能有效提升教師團隊的數學文化素養以及數學建模的應用能力。4.擴大學生第二課堂活動。通過在校內舉辦大學生數學建模競賽和“數學聊吧”等形式多樣、內容豐富的第二課堂活動，促進學生進一步了解數學建模和數學文化的用處與樂趣，進而激發對數學課程的學習興趣。

三、結束語

綜上所述，將數學建模與數學文化的思想和方法融入高職數學教學，是高職數學教學改革的創新做法，也是促進素質教育可持續發展的一個重要載體。在高職數學教學中，堅持數學建模與數學文化兩手抓，必定能切實達成高職數學課程的教學目標，也能有效提升高職學生的數學素養。

參考文獻:

[1]呂躍進.在高等數學教學中貫徹數學建模思想[J].廣西高教研究，1994（3）:33-36.

作者:韋碧鵬 單位:柳州職業技術學院