高职院校数学建模教学论文

摘要：如何增强高职学生对数学的兴趣，提高高职数学教学质量，更重要的是能使学生学到实用的数学技能，成为当前一个重要的教改课题。为此，笔者认为在高职数学教学中渗透数学建模思想是我们高职数学教学改革的一个正确的方向。今天小编给大家找来了《高职院校数学建模教学论文(精选3篇)》，欢迎阅读，希望大家能够喜欢。

高职院校数学建模教学论文 篇1：

高职院校数学建模教学的研究

[摘要]把数学建模教学与教学改革、人才培养有机结合，通过创新理念、建构体系、改革模式、建立机制等手段，促进数学课程建设与教学改革，培养学生应用数学的能力和创新能力，全面提高学生的综合素质。

[关键词]数学建模 高职院校 研究

数学建模是联系数学和实际问题的桥梁，是高职数学教学加强理论与实际相结合的重要载体。开展全国大学生数学建模竞赛，旨在培养学生解决实际问题的能力和创新精神，全面提高学生的综合素质。

传统的高职数学教学体系和内容侧重于让学生掌握准确快速的计算方法和严密的逻辑推理，忽视了培养学生用数学工具分析解决实际问题的意识和能力，且应用的针对性不强，与专业需求脱节，这与培养生产、服务和管理第一线高端技能型人才的高职人才培养目标不符。此外人们在解决实际问题时所困惑的是不能顺利地将以原始形式出现的实际问题转化为他们所熟悉的数学形式或数学模型，这正暴露了传统数学教学的一个薄弱环节。近年来广西交通职业学院把数学建模教学与数学教学改革、人才培养有机结合，通过创新理念、建构体系、改革模式、建立机制等手段，促进数学课程建设与教学改革，培养学生应用数学的能力和创新能力，全面提高学生的综合素质。

一、转变观念。建立“三位一体、四结合”的数学建模教学理念

推进教学改革与创新，理念是先导。我们针对一些高职院校数学建模教学定位不清，把工作重点放在全国大学生数学建模竞赛上，没有与教学改革、人才培养相结合的现象，提出数学建模教学应是一个有机的整体，要注重学生知识传授、能力培养和素质提高三位一体，要与数学教学改革相结合、与专业教学改革相结合、与实践活动相结合、与教师专业素质培养相结合。

二、以生为本，构建递进式、多载体的数学建模课程体系

针对传统高职数学教学的缺陷和薄弱环节，我们借鉴外校先进经验并结合本校教学实际，把数学建模与数学实验课程引入课堂。开设了数学建模与数学实验选修课，把数学建模的思想和方法融入高等数学和经济数学等课程，按照基础建模能力、专项建模能力、综合建模能力阶段性递进的方式，搭建了递进式、多载体的数学建模课程体系（如表1）。该体系把必修课、选修课、讲座与培训班相结合，课内学习与课外拓展相结合，使数学建模教学贯穿于人才培养过程中，改变了以往数学建模教学只面对优秀学生和竞赛的情况，扩大了学生提高数学应用能力的途径，同时为学生搭建了个性化发展及展示自我的舞台。

三、突出应用。形成从“案例驱动”到“研究导向”的教学模式

数学建模强调的是“用”数学，高职数学课程突出应用性和职业性。因此，我们以数学建模教学为突破口，以提高学生数学应用能力为核心，优化教学内容，改革教学方法和手段，完善考核方式，推进数学课程教学改革。

（一）优化与重组教学内容

一是按照“以数学工具递进设计教学单元，以典型案例贯穿单元内容，以解决实际问题强化训练”的脉络构建数学建模选修课教学内容体系，典型案例贴近生活和专业，并按解决问题的实际步骤呈现过程。二是把数学建模内容融入高等数学、经济数学等数学课程中，模块化重组教学内容，并通过模块的有机组合及案例，满足不同专业的需求。把数学建模的思想和方法融入数学课程，一方面使数学课程的教学内容具有明显的现实背景；另一方面使融合过程突出数学与专业之间的内在联系，前后呼应。三是引入数学软件知识，增强学生面向信息时代应具备的现代计算能力。在数学建模教学与培训中介绍常用数学软件知识，将传统数学中花费大量精力的繁琐运算以计算机软件来完成。四是编写《高等数学》《数学案例集》《数学建模基础》《计算机数学基础》等系列教材，加强教学的针对性。

（二）改革教学方法和手段

形成从“案例驱动”到“研究导向”的教学模式。在教学中，我们根据能力递进规律，首先以案例为驱动，创设问题情境，采用案例式、讨论式、小组合作式等行动导向教学法，教师与学生互动式地解决案例问题；然后过渡到“综合训练”，将解决案例这一实际问题看做一个研究项目，研究过程包含查询资料、分析讨论并建立数学模型、运用计算机求解数学模型、模型评价、写成科技小论文五个步骤。整个过程系统培养了学生的分析能力、建模能力、计算机操作能力、写作与汇报能力、团队协作能力等。

（三）实施3：5：2的考核新模式

打破传统数学课程封闭式的考核模式。在平时成绩（30%）、期末闭卷成绩（50%）的基础上，增加数学实践报告成绩（20%），考核学生的信息利用能力、应用能力、总结归纳能力、与人合作能力等。

四、实现五个结合。构建“教、学、做、赛”一体化的实践教学体系

以提高学生数学应用能力和创新能力为目标，我们通过课堂教学、数学建模竞赛、数学建模协会、网络课程四个平台，构建“教、学、做、赛”一体化的数学建模实践教学体系，使理论与实践、数学与专业、课内与课外、网络与现实、知识教育体系与自我教育体系有机结合。

（一）优化课堂实践

把解决一个实际问题看成一个项目，把建立一个模型当做一个任务，积极探索“项目引导、任务驱动、团队完成”的实践活动，让学生“学中做，做中学”，提高学生的自学能力、应用能力等职业核心能力。

（二）强化课外实践

通过数学建模协会与课外“导师制”等途径，引导学生结合专业，认识未来职业岗位的问题，解决现实生活中的实际问题。

（三）加大实践力度

把专业案例与竞赛培训相融合；通过全国大学生数学建模竞赛这一平台，让学生展示自我，提高能力和素质。

（四）建立数学建模网络课程

为师生提供丰富的教学资源和拓展资源，搭建学生自我学习、自我教育的平台。

五、学用相互促进。形成“教-研-赛”三位一体的课程建设机制

根据数学建模具有构成多元化、实践性强等特点，我们注重教学、研究和竞赛三方的相互支撑，形成课程建设的良性互动。一是依托数学建模相关课题研究，加强理论指导教学和竞赛。二是数学教师与专业教师合作，开展课题研究、发表论文、编写教材等，为教学、竞赛培训提供专业支撑。三是教师参与数模竞赛指导，锻炼能力，并把竞赛中蕴涵创造性的优秀成果纳入教学内容，增添课程内容的新颖性。“教-研-赛”三位一体的互动机制，为课程建设提供了强有力支撑，同时培育了一支素质高、能力强的数学建模教学团队。

总之，把数学建模教学与数学教学改革、人才培养有机结合，系统构建一个较完善的高职数学建模教育体系，有利于整体推进数学教学改革，拓宽人才培养渠道。

[基金项目]广西教育科学“十二五”规划2011年度立项课题（2011C0196），广西交通职业技术学院2010年重点课题

[作者简介]颜筱红（1965-），女，广西交通职业技术学院教授，研究生学历，研究方向：预测与决策。

（责编 丁梦）

作者：颜筱红　粱东颖　苏坚

高职院校数学建模教学论文 篇2：

在高职院校的数学教学中融入数学建模思想

摘 要：如何增强高职学生对数学的兴趣，提高高职数学教学质量，更重要的是能使学生学到实用的数学技能，成为当前一个重要的教改课题。为此，笔者认为在高职数学教学中渗透数学建模思想是我们高职数学教学改革的一个正确的方向。笔者结合自己的教学体会和竞赛培训的实际经验，通过阐述数学建模概念与数学建模思想，提出了从传统重视理论性、系统性的教学模式，转而重视培养学生用数学解决相关实际问题的能力，在解决问题中学习相应的数学技能。

关键词：数学模型 高职院校 教学模式

根据高职人才“实用型”的培养目标，在高职院校数学教学中融入数学建模思想，应以改编教材为载体，以改革教学方法为突破口，加强数学与各科中碰到的实际问题相结合。

一、数学模型与数学建模方法

所谓数学模型，是指对于现实世界的某一特定研究对象，为了某个特定的目的，做一些必要的简化假设，运用适当的数学工具，并通过数学语言表述出来的一个数学结构。而通过对问题数学化，模型构建，求解检验使问题获得解决的方法称之为数学模型方法。我们的数学教学说到底就是结合不同专业学生的专业背景知识构建的一个个数学模型和怎样构建模型的思想方法，以使学生能运用数学模型解决数学问题和实际问题。具体地讲，数学建模方法的步骤大致为：

一般来说，高职院校学生的数学基础普遍偏差，且学习理论知识的兴趣不高。要激发学生的学习热情，就必须从建模问题的专业背景入手，在建模过程中应用相关数学技能以及教学模式上创新。

二、增强数学技能与相关专业实际问题的结合，激发学生建模的兴趣

美国心理学家布鲁纳曾说：“学习的最好动力，是对学习材料的兴趣。”有了兴趣，就有了学习的积极性。根据笔者指导学生参加全国大学生数学建模竞赛的经验，学生对与实际问题的兴趣浓厚。因此，在数学建模教学活动中，教师要重视对相关实际问题（机电、交通、建筑、电子、物流、经济、酒店管理等方面）的收集和探索，精心设计建模问题情境，激发学生建模的兴趣。实际上就是构造与学生专业和生活实际相熟悉的问题，让学生引起好奇，从而促使学生对这一问题兴趣。学生通过用建模的方法解决这一问题使其掌握相应的数学技能及专业知识。例如，在对汽车专业的学生讲正态分布的概念与应用时，设计如下教学过程:

1.实验问题（公共汽车车门高度的设计）

公共汽车车门的高度是按照男子与车门顶碰头的机会在0.01以下来设计的。通过大量的抽样调查获得统计规律:男子的平均身高X(单位:cm)服从正态分布N(170，62 )，问如何设计公共汽车车门的高度h，才能满足要求。

2.问题分析

由男子身高X服从正态分布N(170，62 )可知随机变量X的概率密度函数为f(x)= ……………………（1）

依据车门的设计要求，问题转化为最小的h，使得定积分 f(x)dx不小于0.99，解得符合上述要求的最小h，即为公共汽车车门的设计高度。由于(1)中被积函数f(x)是一个不可积函数，那么按常规方法是不可能得到积分的精确数值的，所以需要求近似值。

3.问题求解

从结果可以看出，h(i)=184是满足p(i)>0.99的最小高度，此时有p(i)=0.990184671371453

三、突破传统教学模式，实行验证性和开放式相结合的实验教学

我校是2003年首次组队参加全国大学生数学建模竞赛的，此项工作一开始就得到学校领导的大力支持。面对我校参赛学生年级低，基础差，师资水平相对薄弱，资料缺乏的现状，我校指导教师组织在一起讨论制定了符合我校实际的数学建模教学方案，并付诸实施。几年来，我校十个参赛队获江西省一等奖三项、二等奖二项、三等奖三项。

我校让学生从事数学建模活动（目前开设了数学建模试点班），其目的是为了让学生树立理论联系实际的思想，培养学生分析与解决实际问题的能力，以及从中掌握相应的数学技能。而传统的课堂教学模式，教师在课堂上教授数学理论知识，学生被动地参与学习与讨论，学生真正碰到实际问题，往往感到无从下手。因此要培养学生建模能力，需要突破传统教学模式。目前，现行对高职数学教学改革的思路大致可分为两种：一是改编数学教材，使其符合高职院校学生的数学基础和相应的专业要求；二是引入本科院校数学建模课程，增强学生对数学的兴趣和提高学生解决实际问题的能力。笔者认为应在高职院校采用实验教学。

1．在高职院校采用实验教学可以改变单一的由教师来从相应的专业中选取数学知识，进而改编入教材，学生被动地学习这些教材。因为其本质并没有改变传统的教学模式，学生的积极性也并没有提高。采用开放式实验教学可以使学生自己作为主体，在教师的指导下，从相应的专业知识中提取实例，运用数学建模的方法来解决实际问题，并掌握相应的数学技能，同时还培养了学生的创造性；采用验证式的实验教学可以让学生看到数学理论知识的应用背景，把理论联系了实际，加深了对数学知识的理解。

2．利用开放式的实验教学可以较好地解决直接把本科院校的数学建模的课程迎入所造成的学生数学基础不足的情况，更好地把数学建模思想融入到高职院校的教学中。

我校指导教师通过两年的时间已经基本制作完成《数学建模和数学实验》与《大作业》的课件制作。这两个课件尽量把和学生的专业相关的一些问题数学化，建模化。在实际的教学中（试点班）取到了明显的效果。

四、明确数学建模的教学要求，逐步培养学生数学建模能力

鉴于数学建模的复杂性与困难性，教师在培养过程中，要分解各能力的要素，有计划有步骤地分阶段进行培养与训练，逐步形成综合的数学素养。

第一阶段：语言的过渡。这是培养学生数学建模能力的最初阶段，重点是注重日常语言向数学语言过渡的训练，使学生读懂题意，理解实际背景，领悟其数学本质。

第二阶段：初步的模仿。重点是通过对传统基本数学模型的学习，在模仿的基础上逐步掌握数学建模的方法，如三角模型、抛物模型、函数模型以及细菌繁殖模型等都可以让学生进行模仿练习。

第三阶段：简单的构造。重点是通过对一些常见数学建模的分析，初步培养起学生数学建模的能力。比如采用社会热点问题做例题背景，使学生掌握相关类型的建模方法，不仅可以使学生树立正确的商品经济观念，而且有助于他们日后主动以数学的意识、方法、手段处理问题。

第四阶段：创造性地构建。真正的数学建模有别于数学应用题的求解，它具有强烈的现实性与不确定性，需要学生创造性地进行构建。这也是培养学生数学建模能力过程中的最高境界。

教给学生一种好的思想方法就等于给了学生一把开启成功大门的钥匙。建模思想的渗透为学生架起了一座从数学知识到实际问题的桥梁。在高职数学教学中应加强对学生建模能力的培养，不仅使学生有扎实的数学知识，能融会贯通，而且要多接触实际，甚至跨学科扩大知识面。只有这样，才能提高学生学习数学的兴趣，并真正得让学生学到数学技能。

参考文献：

[1]姜启源，谢金星，叶俊.数学模型(第三版).北京：高等教育出版社，2004；16.

[2]曹才翰，章建跃.数学教育心理学（第二版）.北京:北京师范大学出版社，2006;1.

[3]王积建.在高职院校开设“数学实验”选修课的设想.浙江工贸职业技术学院学报，2004年9月；第4卷第3期：42.

（徐文锋系江西外语外贸职业学院会计系行政干事）

注：“本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文。”

作者：徐文宇　徐文锋　汤志宏

高职院校数学建模教学论文 篇3：

建模思想在高职院校数学教学中的应用效果探讨

摘要：高职院校中的公共基础教育课程有高等数学、计算机应用、英语以及就业指导课程等。针对数学这一理论性较强且较为抽象的基础课程而言，如何将其从基础理论知识学科转换为能够供学生进行实践应用的应用型学科，是我国高职院校教研人员要钻研的热点课題。本文中我们对在高职院校数学教学中构建建模思想的作用进行阐述，再讨论将建模思想应用到高职院校数学教学中的有效途径和措施。这也是推动和加速高等数学进行教育教学改革的一种常见模式。

关键词：建模思想；高职院校；数学教学；应用研究

作为高职院校中一项极为关键的基础课程，在满足培养综合型高素质人才的基础上，实现理论课程向应用课程转化的过程，是我国教育科研人员迫切需要解决的问题。数学建模思想是在数学课中引入应用实践环节时极为重要的科学载体，通过近年来陆续落实和开展的数学建模思想培训及竞赛，我们能够从中深刻意识到数学建模思想和模式对于培养学生塑造创造性思维的重要作用，也能够帮助学生更好地运用数学知识解决生活中遇到的实际应用问题。
一、构建数学建模在高职院校数学教学中的意义

（一）提高学生的抽象思维能力和创新意识

构建数学建模需要高职院校学生将自身的数学思维模式和学习方法进行运用，将其整合归纳并进行综合性分析，通过发挥创造力和想象力构建出能够解决实际问题的数学模型，结合理论知识和计算机对模型进行计算考核，得出最终结果。有很多类型的实际问题在经过简化分析后，得出的数学模型是较为相似或相同的，这也给学生们提出了全新的要求，要求学生们要通过寻找数学规律、将分析问题的思维转换为抽象思维，进行创新和归纳[1]。

（二）提高学生计算机应用水平和数学兴趣

由于科技水平的迅速提高，计算机技术成为了企业单位在选择人才时的关键标准，众多数学软件也由此诞生，传统计算极为繁琐的数学问题在通过数学软件进行计算后变得极为简便[2]。数学模型的结果计算在计算量上非常庞大，经常需要应用数学软件帮助解决。通过在高职院校数学教学中融入数学建模，学生们能够熟练的运用数学软件，从而大大提升了学生们的计算机应用水平和学习数学的兴趣。
二、数学建模融入高职院校数学教学的途径和措施

（一）教材融合数学建模，体现高职特点

高职院校学生毕业后面临的是进入到工作岗位的考验，在工作过程中会经常性需要构建数学模型来解决问题。要在学校期间内就加强培养学生构建数学模型的能力。进行教育教学活动的主要载体是教材本身，教材对于实现教学目标和体现教育思想上有着至关重要的作用。构建数学建模思想是一种实践性较强的活动，高职院校培养人才的主要方向也是实践型和技能型人才，由此在编写数学教材的过程中可以融入数学建模[3]。体现高职院校以培养学生综合能力为主旨、以创新教育和素质教育为中心，以培育适合用人单位岗位需求的专业人才为最终目的的特点。教师也可以通过具体案例对学生们进行教学，在教学过程中，通过列举与执教内容相关的应用实例，增强学生对数学的亲切感和认同感，消除传统学生对于数学枯燥无趣的认识。从学生角度出发，改变学生抵触情绪。

（二）构建高职院校建模思想数学教学体系

教学纲领是保证教育效果和培养人才方向的重要标准。也是教师调整教学任务，构建教学过程中的关键基础。通过制定科学的教学计划，设置教学任务和课堂活动，能够有效提升学生学习数学知识的实用性和专业性。执教教师应该根据各自专业的需要，制定出符合专业特点的教学大纲，彼此间加强关于教学内容的沟通交流，从而形成有自身院校特色的数学教学体系[4]。教学管理人员要根据各专业的需要制定出不同板块的教学内容，如公共教育课程板块，其中就包含了数学建模课程、计算机选修等课程。通过构建众多教学模块，实现多位一体的教学体系框架构建。高职院校要积极开展教学实验和相关竞赛，对学生们使用计算机求解模型和教师教学水平进行考核，通过亲自参与进行实验，培养学生动手能力和观察能力，加深对于数学概念的理解，提高学生们学习的积极性。
结束语：

通过在高职院校数学教学中融入数学建模的思想和方法，同时应用数学软件平台和多媒体教学工具，将传统较为枯燥乏味的数学知识转化成丰富多彩的教学课件，增加了学生对数学的学习热情和积极性。这种教学改革模式充分符合高职院校学生的特点，能够广泛进行应用和推广。

参考文献：

[1]王云.数学建模思想融入数学教学课堂的初探——以高职数学教学为例[J].国际公关，2019，92（08）：75-75.

[2]王晓明.将数学建模思想方法融入高职数学教学的研究与实践[J].风景名胜，？2019，365（10）：107-107.

[3]李帅峰.基于数学建模思想的应用型本科数学公共课教学探讨[J].智库时代，？2019，186（18）：180+182.

[4]李晓辉，程长胜，任伟和.高职院校高等数学课程改革——将数学建模思想渗透于高等数学课堂[J].数学大世界（下旬），2019，397（09）：85-85.

作者简介：

王爽（1986-），女，汉族，吉林省吉林市人，硕士，吉林铁道职业技术学院讲师，研究方向：数学教育。

作者：王爽