孫芳
[摘 要] 數(shù)學建模教學是目前中職數(shù)學教學改革的方向和難點。將數(shù)學建模與電子電工專業(yè)相結(jié)合作為突破口,將專業(yè)知識通過數(shù)學建模來解決,不斷推進中職數(shù)學建模的教學改革。
[關(guān) 鍵 詞] 數(shù)學建模;電子電工;電數(shù)融合
[中圖分類號] G712 [文獻標志碼] A [文章編號] 2096-0603(2018)17-0195-01
一、當前中職學校數(shù)學建模教學綜述
數(shù)學建模以建模實驗課為主體進行全方位的數(shù)學教育,與中職學校專業(yè)設置、培養(yǎng)目標與社會更加貼近,對中職學生的職業(yè)發(fā)展有深遠的意義。在剛剛起步的中職數(shù)學建模教學中面臨很多挑戰(zhàn)。
(一)學生不理解什么是建模,建模需要怎么進行
1.以調(diào)查問卷形式調(diào)查本校92名高二學生,發(fā)現(xiàn)54%的學生認為建模是解應用題,22%不知道什么是建模,13%認為建模就是計算題,11%認為是實際問題的數(shù)學化。
2.建模過程中哪一步最困難,最需要教師支持的是哪一步?65%的學生認為析模,22%認為建模,12%認為解模,1%認為答模。
面對實際問題有足夠的分析能力和廣博的知識面,這對中職學生建模更加是一個挑戰(zhàn)。
(二)教師教學中也存在困難
中職數(shù)學建模,在教學第一線的教師,據(jù)調(diào)查32%的教師是知識面不全,21%是現(xiàn)代化技術(shù)不夠,21%是數(shù)據(jù)搜集困難,26%是其他。學生、教師兩方面的原因,導致推進中職數(shù)學建模教學困難重重。
二、普高與中職數(shù)學建模教學的同和異
中職數(shù)學建模不能是普通高中數(shù)學建模的簡約本,它必須有自己的獨立體系以體現(xiàn)中職數(shù)學教學的特色。電數(shù)融合建模教學可以簡化解決電子電工中的問題,為數(shù)學建模賦予實際意義。
三、電子電工專業(yè)數(shù)學建模教學改革的實施策略
(一)電子電工學科為先導嘗試“電—數(shù)”聯(lián)姻教改
1.電子電工專業(yè)課的學習需要數(shù)學建模的支持
以電子電工專業(yè)為例,專業(yè)課電工基礎的學習中需要用到的數(shù)學知識點有對數(shù)、三角函數(shù)運算、方程式求解、復數(shù)運算及表示、向量、分數(shù)式運算、代數(shù)式等。
2.“電—數(shù)”聯(lián)姻促進兩學科的教學的可行性
中職數(shù)學建模是一種知識性和應用性相結(jié)合的實踐活動。將電子電工基礎課中遇到的實際問題利用數(shù)學建模轉(zhuǎn)化成已知的數(shù)學問題,讓學生明白數(shù)學跟自己的專業(yè)以及日后參加的工作息息相關(guān)。
(二)“電—數(shù)”融合開展數(shù)學建模教與學的實踐案例
1.“電—數(shù)”教師合作確定數(shù)學建模教學典型
“電—數(shù)”聯(lián)姻選題從專業(yè)課公式、知識點入手,著手于學生近期電子電工專業(yè)課學習中的具體問題,分析公式、知識點中蘊含的數(shù)學知識,利用數(shù)學方程、函數(shù)、不等式等知識解決專業(yè)知識中的最優(yōu)化問題。電數(shù)聯(lián)姻數(shù)學建模的一般步驟為:模型準備、模型假設、建模、模型求解、模型分析。
電數(shù)聯(lián)姻提出了專業(yè)與數(shù)學建模結(jié)合,極大地豐富了中職數(shù)學建模的范圍。
2.“電—數(shù)”融合推進數(shù)學建模教學的課堂實施
“電—數(shù)”聯(lián)姻建模教學從實際情境中的具體問題出發(fā),教師要采取一個個“小問題”進行銜接,利用任務書驅(qū)動教學,設計活動任務書,小組合作探究式推進建模,利用微信群討論交流,保證了數(shù)學建模教學的順利進行,推動專業(yè)與數(shù)學建模結(jié)合的可行性。
四、中職數(shù)學“電—數(shù)”聯(lián)姻數(shù)學建模教改成效分析
(一)“電—數(shù)”聯(lián)姻,促進了數(shù)學與專業(yè)的融合
數(shù)學建模為電子電工專業(yè)學習提供思維支持,數(shù)形結(jié)合、轉(zhuǎn)化與化歸、類比的思想方法促進情境理解,培養(yǎng)了學生綜合應用數(shù)學知識及方法進行分析、推理、計算的能力,推動中職數(shù)學教學內(nèi)容和教學方法的改革。
(二)“電—數(shù)”聯(lián)姻改革,更新了教師理念
“電—數(shù)”聯(lián)姻創(chuàng)造了教師對建模的新認識,拓寬了教師視野,有了專業(yè)課與數(shù)學建模結(jié)合的先例,為數(shù)學建模與中職專業(yè)課的結(jié)合提供了參考,大規(guī)模拓展教師對數(shù)學建模內(nèi)容的選擇,可以有效地促進教師專業(yè)發(fā)展。
(三)“電—數(shù)”聯(lián)姻展示了中職數(shù)學教學新課堂
電數(shù)融合豐富數(shù)學課堂的內(nèi)容,打破書本對建模教學的限制,拓展課堂教學的范圍。將專業(yè)內(nèi)容與數(shù)學內(nèi)容相結(jié)合,一節(jié)課達到兩節(jié)課的效果,事半功倍,對兩門課程的教學提供了新的思維途徑和新的措施。
五、對數(shù)學建模與電工電子專業(yè)課教學有機結(jié)合的反思
(一)在電數(shù)聯(lián)姻數(shù)學建模過程中也面臨許多困難
1.數(shù)學教師的電子電工專業(yè)知識欠缺。
2.數(shù)學教師對學生專業(yè)基礎不了解。
3.數(shù)學知識的安排與專業(yè)課時間滯后現(xiàn)象。
(二)初步解決策略
數(shù)學建模和電子專業(yè)的結(jié)合對數(shù)學教師提出一定要求,需要教師認真研究專業(yè)課,對一些基礎知識有一定的了解。研究電子專業(yè)的教學大綱,掌握學生專業(yè)課的教學進度,根據(jù)內(nèi)容構(gòu)建數(shù)學建模教學計劃,從而相互促進。
總之,電數(shù)聯(lián)姻是推動電子電工專業(yè)數(shù)學建模教學改革的有效途徑之一。
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