李　昳

(杭州市服裝職業(yè)高級中學，杭州 310016)

?

中職數(shù)學建模選修課程創(chuàng)新的思考

李昳

(杭州市服裝職業(yè)高級中學，杭州 310016)

數(shù)學建模課程是20世紀80年代由清華大學蕭樹鐵教授率先引入課堂教學中的，到了90年代，教育部、中國工業(yè)與應用數(shù)學學會共同組織了全國大學生數(shù)學建模競賽，主要是為了將數(shù)學建模在全國各大高校內(nèi)進行推廣。在中職學校中開展數(shù)學建模選修課程可以激發(fā)學生學習數(shù)學的積極性，讓學生將數(shù)學理論與實際應用密切聯(lián)系起來，挖掘?qū)W生潛能，推動中職數(shù)學教學的改革與發(fā)展。

中職；數(shù)學建模；課程；改革

0　引言

以往中職數(shù)學教學中，很多教師常常是將數(shù)學理論知識的邏輯性、嚴謹性放在首位，對于數(shù)學的實際運用并未加以重視。這導致了學生的數(shù)學學習難以學以致用，產(chǎn)生厭惡學習的情緒，使得中職數(shù)學教學質(zhì)量始終難以得到有效提升。數(shù)學教學的重要目的并非僅僅是讓學生掌握數(shù)學概念等理論知識，還需要讓他們了解到數(shù)學知識的起源、背景、物理原型及知識表現(xiàn)，并學會正確利用數(shù)學知識和數(shù)學思想來解決一些實際問題。在這種思想引導下，數(shù)學建模已經(jīng)逐漸引入到中職課程教學中。當前，如何對中職數(shù)學建模選修課程進行創(chuàng)新，已經(jīng)成了數(shù)學教育領(lǐng)域中一個重要的研究方向。

1　數(shù)學建模思想對中職學生能力培養(yǎng)的影響

一方面，開設(shè)數(shù)學建模課程能夠幫助中職生提升整體協(xié)調(diào)問題和處理問題的能力。數(shù)學建模的根本處便是從實際問題入手，借助教學方法來對數(shù)學課程進行掌控，或是通過對實際問題進行論證。中職生在數(shù)學建模中必然會碰到一些綜合型數(shù)學難題，借助數(shù)學建模思想便能夠從全面、綜合的角度考慮問題。比如在解決立體幾何問題時，部分綜合型問題可能同時涉及到幾何問題、向量問題及三角函數(shù)問題等多方面內(nèi)容，很多學生可能會知難而退。而利用數(shù)學建模思想可以讓學生站在宏觀角度上分析問題，學會從整體上處理和解決問題，這樣便能夠在一定程度上培養(yǎng)學生對問題的整體協(xié)調(diào)和處理能力。

另一方面，開設(shè)數(shù)學建模課程能夠提高中職生動手實踐能力。教學實踐中發(fā)現(xiàn)，很多中職生對數(shù)學都存在一種畏懼心理，很少主動去進行實踐操作來對數(shù)學知識進行驗證。而數(shù)學建模則能夠促使學生進行實踐操作，讓學生通過不斷探索，經(jīng)過多重實踐后驗證真理，從而產(chǎn)生數(shù)學學習成就感和自信心，讓學生克服對數(shù)學的畏懼心理。數(shù)學建?？梢宰寣W生在實踐操作中正確掌握數(shù)學知識，加深學生對知識的理解和記憶，這種方式不僅能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)學理論知識和解決實際問題之間的過渡，同時還能夠進一步提升中職生實踐操作能力，促使學生全面發(fā)展。

2　中職數(shù)學建模選修課程現(xiàn)狀

首先，在教學實踐中可以發(fā)現(xiàn)，很多學生最初選修數(shù)學建模課程的原因不僅僅是為了獲取學分或參加全國數(shù)學建模競賽，更多的是希望借助數(shù)學建模課程來挖掘數(shù)學在實際生活和實踐操作中運用的意義，并將數(shù)學建模中一些思考和解決問題的方法運用到相關(guān)專業(yè)學習中，以此來提升自己分析和解決問題的能力。然而事實情況卻不盡如人意。當前很多中職學校數(shù)學建模課程內(nèi)容較為復雜，涉及內(nèi)容又較為廣泛，與教科書內(nèi)容存在很大差異，更重視數(shù)學實踐能力的培養(yǎng)。[1]而大部分學生在數(shù)學學習上還禁錮在以往數(shù)學課程教學模式中，因此造成學生難以利用自己以往的基礎(chǔ)數(shù)學方法進行學習，學習的積極性嚴重降低。

其次，教學方法單一，并未針對不同層次內(nèi)容進行不同課程教學設(shè)計。數(shù)學建模課程與傳統(tǒng)數(shù)學課程的不同點就在于前者擺脫了以往黑板式教學模式，最大程度上還原了學生學習的主體地位，讓學生變被動學習為主動學習。然而就當前數(shù)學建模課程開展的現(xiàn)狀來看，很多教師在數(shù)學建模課程教學上多采用教師講解、學生操作的教學方式，很少有其他創(chuàng)新教學方法。另外，很多教師在教學實際中課程設(shè)置預期目標過高，沒有結(jié)合不同學生選擇數(shù)學建模的學習目的、學生專業(yè)等進行課程設(shè)計，難以滿足學生對數(shù)學建模課程學習的需求。

最后，中職學校數(shù)學建模課程教師隊伍力量薄弱。數(shù)學建模不僅對學生來說是一項挑戰(zhàn)，對教師的綜合分析問題和解決問題的能力也提出了更高的要求。[2]數(shù)學建模不僅要求教師精通各類數(shù)學基礎(chǔ)內(nèi)容，還要求教師具備較強的數(shù)學建模思想，在教學中能夠為學生制定開放性的應用題。而就當前形勢來看，中職學校數(shù)學建模師資力量薄弱，一是專業(yè)數(shù)學建模教師數(shù)量偏少，難以有效開展數(shù)學建模選修課程；另一方面是教師專業(yè)能力欠佳，致使數(shù)學建模課程教學質(zhì)量難以得到有效提升。

3　中職數(shù)學建模選修課程創(chuàng)新的具體內(nèi)容

3.1加強數(shù)學建模課程建設(shè)

除了開展數(shù)學建模選修課程教育外，還應將數(shù)學建模思想融入到其他學科教學當中，讓學生能夠利用數(shù)學建模思想來幫助自身提升學習能力，學會將建模思維運用到生活和學習中的方方面面，促進數(shù)學建模課程在中職院校中的建設(shè)。[3]一是借助現(xiàn)代化工具加強建設(shè)。數(shù)學建模課程中很多題目都與我們實際生活密切相關(guān)，所以在日常教學中除了要求教師具備豐富的教學知識和教學經(jīng)驗外，還應充分利用現(xiàn)代信息技術(shù)和計算機工具來進行數(shù)學建模教學；二是要加強實驗環(huán)境的建設(shè)，為數(shù)學建模課程建設(shè)提供實驗條件。中職學校可以在校內(nèi)建立計算機交互式多媒體實驗室，建立專門的數(shù)學建模實驗室，為中職生提供數(shù)學建模場所，并且還應同時配備相關(guān)軟件，包括Lingo、Maple、Mathematical等，為中職學校數(shù)學建模課程建設(shè)提供良好的實驗環(huán)境。

3.2更新數(shù)學建模教學模式

數(shù)學建模課程是一門聯(lián)系實際、形式多樣、知識綜合的學科，與傳統(tǒng)數(shù)學教學相比在數(shù)學思維上更加具備創(chuàng)新精神，且各個章節(jié)之間的關(guān)聯(lián)性也較低。[4]在教學過程中，教師要擺脫以往數(shù)學教學模式的束縛，以更加高效的教學方式，實現(xiàn)教學模式的進一步創(chuàng)新。

具體可從以下三方面著手：

首先，將數(shù)學建模教學內(nèi)容與學生專業(yè)課程和實際生活密切聯(lián)系。這樣不僅能夠彰顯數(shù)學在生活中的實用性，還能夠最大程度上激發(fā)學生學習的熱情。結(jié)合中職生學習數(shù)學的情況，制定以“初等數(shù)學模型+微積分模型+線性規(guī)劃模型”為主線的數(shù)學建模教學內(nèi)容，同時舉出相關(guān)的案例對教學內(nèi)容進行解釋說明。

其次，將教師引領(lǐng)和學生參與進行密切聯(lián)系。教師在教學中應多使用案例式、討論式等教學模式，這樣能夠較好地提升學生課程參與度，充分還原學生主體地位。在數(shù)學建模實驗教學中，運用計算機技術(shù)解決實際問題時，教師需要注意合理分配自身引領(lǐng)時間和學生實踐時間。

最后，將課內(nèi)和課外進行密切聯(lián)系。除了在課堂上進行數(shù)學建模教學外，教師還可以布置一些建模小問題讓學生在課外進行實踐。如“銀行中的數(shù)學”、“商場的大小包裝問題”等。

此外，在課程考核方面，摒棄以往中職學校閉卷式考核模式，從數(shù)學建模研究收集數(shù)據(jù)、建立模型、求取答案、解釋驗證等步驟入手，實施“開卷+機試+論文”相結(jié)合的創(chuàng)新考核模式。

3.3開展課外數(shù)學建模競賽

開展課外數(shù)學建模競賽，是實現(xiàn)中職數(shù)學建模選修課程改革的重要方式，不僅能夠培養(yǎng)學生綜合創(chuàng)新能力和學習積極性，同時還能夠提高學生建立數(shù)學模型和運用計算機技術(shù)解決實際問題的能力。中職學校應積極鼓勵中職生踴躍加入其中，開拓知識面。同時，加大對參賽獲獎學生的獎勵力度，以此來促進學生數(shù)學建模課程學習。另外，在數(shù)學建模教學中，教師還可以讓學生采用課外學習小組方式來進行學習，培養(yǎng)創(chuàng)造精神及合作意識，這是數(shù)學建模教學課程改革的一大特色。借助課外學習和數(shù)學競賽相結(jié)合的方式，能夠從教學指導思想、內(nèi)容、方法上實現(xiàn)中職數(shù)學建模課程創(chuàng)新，推動中職數(shù)學教學體系、教學內(nèi)容和方法的改革。

3.4提升數(shù)學建模師資水平

由于數(shù)學建模課程涉及范圍廣、難度較大，且內(nèi)容形勢更加靈活，因而不僅對學生能力要求高，對教師的要求更高。[5]教師不單單是要具備較高的專業(yè)數(shù)學建模知識，掌握正確的數(shù)學建模課程教學方法，還應對數(shù)學建模有獨到的理解，能夠結(jié)合實際問題開展優(yōu)質(zhì)的數(shù)學建模課程教育。

因此，中職學校還需具備有高素質(zhì)、高能力、高水平的數(shù)學建模教師隊伍，這樣才能夠進一步推動中職數(shù)學建模課程的創(chuàng)新和發(fā)展。對此，中職學校應定期針對校內(nèi)數(shù)學建模教師進行專業(yè)教學培訓，可以組織教師外出進修學習，也可以聘請相關(guān)專家來校進行講解。另外，還可以讓教師根據(jù)其他科研項目提供的數(shù)學建模案例題與課程設(shè)計題進行研究和分析，以此來開闊自己的視野，提高自身教學水平。需要特別指出的是，中職學校還應特別重視青年數(shù)學建模教師的培養(yǎng)。青年教師相對更有創(chuàng)新精神，更有利于中職數(shù)學建模課程的改革和創(chuàng)新。

4　結(jié)語

總之，在中職選修課中開展數(shù)學建模課程，不僅能夠為中職生搭建一個敢于實踐創(chuàng)新的平臺，還能為學生今后更深入地學習數(shù)學奠定重要基礎(chǔ)。針對現(xiàn)階段數(shù)學建模課程在中職學校開展的現(xiàn)狀進行分析，結(jié)合其中存在的問題對數(shù)學建模課程進行創(chuàng)新改革，正是希望能夠進一步激發(fā)學生的學習積極性，提高教師數(shù)學建模課程教學能力，以此來推動中職學校數(shù)學建模教學課程的發(fā)展和創(chuàng)新。

[1]錢淑渠.高?！稊?shù)學建?！氛n程教學模式的探討[J].安順學院學報，2011，(01)：71-73.

[2]郭欣.融入數(shù)學建模思想的高等數(shù)學教學研究[J].科技創(chuàng)新導報，2012，(30)：165-166.

[3]谷志元.數(shù)學建模促進高職數(shù)學課程改革新探[J].中國職業(yè)技術(shù)教育，2011，(29)：11-13+20.

[4]劉琨.高職院校開設(shè)數(shù)學建模課程的實踐研究[J].山西廣播電視大學學報，2013，(04)：57-59.

[5]盧軍，張兵權(quán).基于數(shù)學建模的數(shù)學主干課程教學改革研究[J].高等理科教育，2011，(04)：114-116.

(編輯趙欣宇)

Thinking about the Selective Courses Innovation of Mathematical Modeling in Secondary Vocational Colleges

LI Yi

(Hangzhou Clothing Vocational School, Hangzhou 310016, China)

The mathematical modeling course was brought into classroom teaching by professor Xiao Shutie in Tsinghua University in the 1980s.In the 1990s, the Ministry of Education, China Industry and Applied Mathematics Society jointly organized the National Mathematical Contest in Modeling, which aimed to promote mathematical modeling to major colleges and universities in China.Selective courses of mathematical modeling can stimulate students’ enthusiasm for learning mathematics.Mathematical modeling allows students to combine mathematical theory and practical application closely together.It also can tap the potential of students, and promote the reform and development of mathematics teaching in secondary vocational colleges.

secondary vocational college; mathematical modeling; curriculum; reform

2016-04-19

李昳(1977—)，女。大學本科。主要研究方向：數(shù)學教育。

G712

B

1672-0601(2016)07-0095-03