陳淑 苗鳳華
[摘 要] 數(shù)學(xué)作為中職學(xué)生的重要基礎(chǔ)課程,對提高學(xué)生的專業(yè)能力具有重要意義,而數(shù)學(xué)建模對培養(yǎng)中職學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用能力具有重要作用。在數(shù)學(xué)教學(xué)中,對運(yùn)用數(shù)學(xué)建模培養(yǎng)中職學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用能力的策略進(jìn)行了探索。
[關(guān) 鍵 詞] 中職學(xué)生;數(shù)學(xué)建模;應(yīng)用能力;策略
[中圖分類號] G715 [文獻(xiàn)標(biāo)志碼] A [文章編號] 2096-0603(2018)02-0220-01
中職學(xué)校是培養(yǎng)應(yīng)用型人才的重要場所,然而,調(diào)查發(fā)現(xiàn)中職學(xué)生數(shù)學(xué)應(yīng)用能力現(xiàn)狀不容樂觀。加強(qiáng)中職生應(yīng)用能力的培養(yǎng)是素質(zhì)教育和職業(yè)教育改革的重要內(nèi)容。數(shù)學(xué)建模是聯(lián)系數(shù)學(xué)與現(xiàn)實(shí)世界的橋梁,可以有效激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性和提高主動(dòng)建構(gòu)的能力,能為中職學(xué)生提高實(shí)際問題的處理能力和專業(yè)能力提供一個(gè)好的途徑,并為其將來的工作夯實(shí)基礎(chǔ)。因此,筆者結(jié)合教學(xué)實(shí)踐提出了以數(shù)學(xué)建模培養(yǎng)中職學(xué)生數(shù)學(xué)應(yīng)用能力的幾點(diǎn)策略,希望能為中職數(shù)學(xué)教學(xué)提供一些有意義的參考。
一、滲透數(shù)學(xué)建模思想,增強(qiáng)學(xué)生對建模的興趣
要培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)建模能力,教師可以在日常課程教學(xué)中注重滲透數(shù)學(xué)建模的思想,使學(xué)生了解掌握數(shù)學(xué)建模的作用意義、方法、過程等內(nèi)容,以使學(xué)生對數(shù)學(xué)建模有一個(gè)深入的了解。由于中職學(xué)生的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)普遍不好,數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)能力不強(qiáng),根據(jù)這樣的情況,從以下幾方面滲透建模思想:(1)從教材內(nèi)容入手,培養(yǎng)學(xué)生建模信心。對中職學(xué)生來說,普遍對數(shù)學(xué)建模缺少信心、存在畏難情緒。為此,教師在教學(xué)中可先從一些簡單的數(shù)學(xué)建模入手,使學(xué)生能感受到建模成功的喜悅,逐步樹立數(shù)學(xué)建模的信心。(2)從問題出發(fā)培養(yǎng)抽象思維能力。數(shù)學(xué)建模需要抽象思維能力,教師可運(yùn)用一些學(xué)生熟悉的生活問題,讓學(xué)生把實(shí)際問題抽象成數(shù)學(xué)問題,并在此過程中滲透數(shù)學(xué)建模的思想。如,可讓學(xué)生把生活中有關(guān)的儲(chǔ)蓄問題、商品打折問題、手機(jī)資費(fèi)優(yōu)化問題抽象成數(shù)學(xué)問題,進(jìn)行初步的建模思想滲透。(3)借助信息化教學(xué)手段滲透建模思想。培養(yǎng)學(xué)生的建模思想,教師可借助于信息化的多媒體教學(xué)手段,如,可運(yùn)用微課、翻轉(zhuǎn)課堂、steam課程等信息化教學(xué)手段與教育理念來培養(yǎng)學(xué)生的建模思想,這樣既能增強(qiáng)學(xué)生的建模興趣,又能突破建模教學(xué)中的難點(diǎn)問題。
二、創(chuàng)設(shè)有效的問題情境,領(lǐng)會(huì)感悟建模過程
要讓學(xué)生掌握數(shù)學(xué)建模的方法與過程,教師可通過創(chuàng)設(shè)有效的真實(shí)問題情境,進(jìn)行數(shù)學(xué)建模,這樣既能讓學(xué)生掌握數(shù)學(xué)建模的過程與方法,又能讓學(xué)生體會(huì)到數(shù)學(xué)建模在解決實(shí)際問題中的廣泛應(yīng)用,從而激發(fā)學(xué)生的建模動(dòng)力。例如,可運(yùn)用如下生活問題讓學(xué)生體會(huì)感悟建模過程與方法:
【創(chuàng)設(shè)情境】某旅游景點(diǎn)的游客很多,某旅店共有150間客房,旅店管理人員發(fā)現(xiàn):當(dāng)把客戶價(jià)格定在160元/天時(shí),住房率僅有55%;當(dāng)價(jià)格是140元/天時(shí),住房率為65%;當(dāng)價(jià)格是120元/天時(shí),住房率為75%;價(jià)格為100元/天時(shí),住房率達(dá)到最高為85%。為了能獲得較高手利潤,客房價(jià)格是多少時(shí)利潤最大?
【模型假設(shè)】(1)假定每個(gè)客房住宿費(fèi)相同;(2)假設(shè)旅店的最高住宿價(jià)格是160元/天;(3)假定隨著旅店定價(jià)的下降,住房率成線性增長。
【建立模型】假設(shè)旅店在一天的總收入是y,和最高住宿價(jià)格相比,客房降價(jià)的幅度是x。根據(jù)題意可得出:客房每降價(jià)1元,住宿率提高幅度是10%÷20=0.005,這樣可得出該旅店一天的總收入y=150×(160-x)×(0.55+0.005x),∵0.55+0.005x≤1,∴0≤x≤90,這樣就建立了數(shù)學(xué)模型,并把實(shí)際問題轉(zhuǎn)化成了求此函數(shù)的最大值的問題。
【求解模型】把函數(shù)y化簡為y=13200+37.5x-0.75x2,通過運(yùn)用求導(dǎo)或二次函數(shù)圖像就能求出當(dāng)x=25時(shí),函數(shù)有最大值,此時(shí)對應(yīng)的房價(jià)是135元。
【模型檢驗(yàn)】能夠方便地檢驗(yàn)出當(dāng)住宿費(fèi)是135元/天時(shí),該旅店一天的總收入最高。
在本建模中,運(yùn)用生活中的旅店利潤最優(yōu)化問題,既讓學(xué)生掌握了建模的方法步驟,又掌握了二次函數(shù)的應(yīng)用,提高了學(xué)生解決實(shí)際問題的能力。
三、開展數(shù)學(xué)建模實(shí)踐,強(qiáng)化建模應(yīng)用能力
職業(yè)院校作為培養(yǎng)應(yīng)用型人才的學(xué)校,在數(shù)學(xué)教學(xué)中開展數(shù)學(xué)建模實(shí)踐活動(dòng)有著獨(dú)特的條件和教學(xué)資源。例如,教師可以采用“產(chǎn)、學(xué)、研”相結(jié)合的方法,針對職業(yè)教育特色,結(jié)合專業(yè)方向,以及在實(shí)踐訓(xùn)練中遇到的實(shí)際問題進(jìn)行建模實(shí)踐;還可以在班級組建數(shù)學(xué)建模興趣小組,以提升數(shù)學(xué)建模質(zhì)量水平;教師可引導(dǎo)和鼓勵(lì)學(xué)生參加上級組織的建模比賽,以調(diào)動(dòng)學(xué)生的數(shù)學(xué)建模興趣。運(yùn)用數(shù)學(xué)建模培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用能力,還需要從教學(xué)目標(biāo)要求、評價(jià)考核內(nèi)容等方面來強(qiáng)化對數(shù)學(xué)建模的應(yīng)用。如,將數(shù)學(xué)建模納入學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)業(yè)評價(jià)與考核體系之中,這樣就能有力地促進(jìn)學(xué)生建模能力的提高。
總之,數(shù)學(xué)建模對提高中職學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用能力具有重要作用,教師應(yīng)在日常教學(xué)中注重滲透數(shù)學(xué)建模思想,結(jié)合自己的所學(xué)專業(yè)或生活問題多進(jìn)行建模訓(xùn)練,以此提高學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用能力。
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