馬艷麗
(鄭州市商貿(mào)管理學校,河南 鄭州 450000)
中職數(shù)學建模核心素養(yǎng)教育可以幫助學生更好的理解數(shù)學知識內(nèi)涵,發(fā)現(xiàn)數(shù)學學習的魅力,并將在課堂上所學習到的內(nèi)容應用于生產(chǎn)生活中,從個體的長遠發(fā)展角度看,樹立數(shù)學建模核心素養(yǎng)教育也能夠讓學生獲得思維能力的鍛造,提高問題解決能力。
核心素養(yǎng)教育是當下課程改革落實的重要著力點,核心素養(yǎng)包括人文素養(yǎng)、科學精神、學習能力、心理健康、責任擔當和實踐創(chuàng)新六個方面,表現(xiàn)在中職數(shù)學建模核心素養(yǎng)領域則可以總結為,數(shù)學抽象、邏輯推理、數(shù)學建模、直觀想象、數(shù)學運算和數(shù)據(jù)分析幾個方面。在核心素養(yǎng)教育的要求下,教師要教給學生的不僅僅是數(shù)學知識以及數(shù)學思維,而是要讓學生通過學習形成正向的人生觀、世界觀,成為受人尊重的勞動者。中職學校的數(shù)學教師要加強對核心素養(yǎng)教育的學習,了解到當下一些中職學生對于數(shù)學的認識以及理解,激發(fā)個體主觀能動性。數(shù)學建模的特點在于能夠讓學生通過學習發(fā)揮更強的創(chuàng)造力,通過數(shù)學課堂讓學生不僅具備理性精神,也有批判精神,發(fā)揮自己的好奇心和想象力,對世界進行探索[1]。數(shù)學建模核心素養(yǎng)教育也能夠讓學生始終以健康、積極的心態(tài)面對學習和未來工作中所出現(xiàn)的問題,學會用辯證的眼光看待事物,擔任建設祖國未來的重任。
中職數(shù)學教育具有一定的特殊性,教師要將生產(chǎn)和學習融合在一起,將任務導向作為教學的風向標,幫助學生實現(xiàn)“做中學、學中做”的相互轉換。所以,數(shù)學建模訓練要尤其強調實踐能力和應用能力,通過教給學生基本的數(shù)學應用方法,促進個體動手能力、思維能力以及問題解決能力的全面改善。
從概念上看,數(shù)學建模意味著個體要能夠根據(jù)實際問題通過概括、抽象建模的方式,對數(shù)學模型進行求解,同時也要驗證最終結論的合理性以及正確性。數(shù)學建模的過程中涉及數(shù)學定理和公式的使用,它們并不是一成不變的,而是需要使用者根據(jù)實際情況進行改變和調整。建立數(shù)學模型的過程實際上也是將數(shù)學問題進行從具象到抽象提煉的過程,為了更好地完成數(shù)學建模,學習者需要以數(shù)學語言作為工具,不斷進行歸納、推理、運算和想象,發(fā)揮數(shù)學思維,將實際問題轉化為數(shù)學問題[2]。在構建模型假設的過程中,也要不斷的檢驗以及修正,從而找到解決問題最有效的方法。
數(shù)學建模在實際數(shù)學實踐中應用是非常廣泛的,為了幫助學生更好地理解數(shù)學建模并應用,需要學生和自己的專業(yè)相結合,運用數(shù)學建模的思路解決本專業(yè)學習過程中所出現(xiàn)的數(shù)學問題。具體的方法步驟如下,首先,學習者需要做到實際問題具體分析,先將實踐中所遇到的問題進行抽象、分析和升華,變成數(shù)學語言,用數(shù)學的思維嘗試解決。第二步,進行數(shù)學建模的假設,根據(jù)上一步所提煉出的數(shù)學問題,運用精簡的語言表達,完成模型的初步假設。第三步,對數(shù)學模型進行求解,學習者需要調動以往的問題解決經(jīng)驗,通過運用數(shù)學思維和方法論,求出建模的答案。第四步,對模型結論進行驗證和修正,在獲得模型結果之后,要將最終結果和實際結果進行比較,從而驗證出模型是否合理有效,對數(shù)學建模進行反思、重構。
當下一些中職院校在開展數(shù)學建模核心素養(yǎng)教育時,普遍存在學生學習基礎薄弱的問題,一些學生跟不上教師的教學節(jié)奏,對于數(shù)學建模課呈現(xiàn)不足,加上長期以來我國的教育方式都是應試教育,教師只關注學生的成績,而沒有培養(yǎng)學生的數(shù)學思維,所以很多學生都不知道如何學習數(shù)學建模。針對這類問題,教師在教學時要結合中職學生的學習特點以及學習基礎,推進數(shù)學建模核心素養(yǎng)教育,提高教學的針對性[3]。具體來看,中職學校實施數(shù)學建模教學時,可以從以下幾個角度切入。
由于很多中職學生數(shù)學基礎較為薄弱,沒有形成基本的數(shù)學學習理性思維,所以在開展中職數(shù)學建模核心素養(yǎng)教育時,數(shù)學教師要根據(jù)《中等職業(yè)學校數(shù)學課程標準》中的相關要求,考量到中職學生的知識體系,運用適用原則,讓數(shù)學知識和學生本身的專業(yè)背景結合在一起,幫助學生在數(shù)學建模核心素養(yǎng)訓練的過程中,形成更強的創(chuàng)造性思維。
對中職學生數(shù)學建模教學方面的探索,需要加強函數(shù)模型中利潤和效益成本核算問題的部分,針對一些工科類的學生來說,則可以讓數(shù)學建模和測量繪圖模具等內(nèi)容結合在一起,金融學習專業(yè)的中職學生則可以通過數(shù)學模型的學習,了解分析貸款、現(xiàn)金貸的實際應用場景,建筑專業(yè)中職學生可以依托與數(shù)學建模,完成建筑施工、地形測繪、海上營救電器波形圖等等。教師需要根據(jù)學生的學習背景,將數(shù)學建模知識以及理論,與專業(yè)課教學整合在一起,指導學生一邊整理信息,一邊提煉分析,并在歸納總結的過程中,完成“做中學”的目標,激發(fā)學生學習興趣,塑造更強的專業(yè)能力。此時的數(shù)學建模核心素養(yǎng)訓練不僅能夠提高學生的理科思維能力,也能夠促進學生抽象思維觀察能力、分析能力和問題解決能力的改善。
傳統(tǒng)的中職數(shù)學教學過程中,教師僅僅從自身教育的角度,教給學生知識,沒有和專業(yè)課進行整合。實際上,從個體長遠發(fā)展的角度上看,數(shù)學建模應當與專業(yè)背景結合,不能脫離于實際,這樣才能夠讓學生將在數(shù)學建模中學習到的知識應用到專業(yè)中,所以數(shù)學教師要加強和專業(yè)教學之間的聯(lián)系,定期開展數(shù)學研討。例如,一些專業(yè)教師會反饋學生的數(shù)學基礎較差,學習專業(yè)知識困難,碰到需要數(shù)學知識才能完成教學的專業(yè)問題時,教師需要花費大量的時間給學生補數(shù)學課,影響了專業(yè)課的教學進度。針對這一問題,專業(yè)教師可以要求數(shù)學教師參與教學共同研討,既提高了學生的數(shù)學建模能力,也有利于學生吸收專業(yè)知識。數(shù)學教師在教學時也要強化數(shù)學應用,這一方面讓學生多進行實踐,而不是僅僅進行理論層面的引導,數(shù)學教師可以邀請專業(yè)課教師旁聽,并提出改進與融合的意見,促進學生更好地掌握數(shù)學建模方法,讓學生能夠真正學會應用數(shù)學這一工具解決生活中的實際問題。
為了切實提高中職院校的辦學質量,數(shù)學教師也要從學科本身入手,增強教學的針對性,一方面數(shù)學教師可以通過推進數(shù)學建模校本教材開發(fā)的方法,讓學生在學習數(shù)學建模時更有針對性,同時在中職數(shù)學教學時,也要加強數(shù)學建模思想的融入,根據(jù)本校學生的實際情況,因材施教,而不是一刀切式的使用國家統(tǒng)一教材,這種更有側重點和專注點的數(shù)學教材可以真正實現(xiàn)數(shù)學建模思想與中職教育的深度整合,當前所使用的數(shù)學建模教材涉及高等數(shù)學、工程數(shù)學等等,中職教師需要借鑒更適合中職教育的書本內(nèi)容,提高教材的針對性。中職數(shù)學教師也要通過聯(lián)合專業(yè)課教師對數(shù)學建模校本教材分工合作,展開深度交流及各方智慧,更新中職數(shù)學建模教材。
數(shù)學建模核心素養(yǎng)教育也涉及合作精神的塑造,由于數(shù)學建模是一個較為綜合的數(shù)學知識應用過程。所以,教師要根據(jù)學生的專業(yè)特點進行合理化的安排以及教學邏輯設計,在授課的順序上,既要發(fā)揮出個體的主觀能動性,也要讓學生之間形成密切的合作,通過探究式、參與式和任務驅動式的學習方法,讓學生和學生之間有更多的互動交流,在與他人共同完成學習任務的過程中發(fā)展社會性人格。教師也可以通過在課堂中構建合作,探究學習氛圍,讓數(shù)學建模的思想和授課內(nèi)容緊密結合,以提高數(shù)學建模核心素養(yǎng)教育的滲透效率。例如,在每堂課開始之前,教師可以將數(shù)學建模作為一種教學導入,吸引學生的注意力,然后為學生劃分小組,布置數(shù)學建模的任務,讓學生在與他人合作的過程中,加強數(shù)學建模學習體驗,強化數(shù)學建模意識[4]。整個過程中,教師要多鼓勵學生進行深入探究,與他人合作交流,勤于動手操作,實現(xiàn)創(chuàng)新思考。
教師也要貫徹激勵性和活動性原則,讓學生能夠更好地發(fā)揮自身的主觀能動性,嘗試將生活中遇到的問題轉化為數(shù)學模型,找到更適合的解決方案。教師要多鼓勵學生輸出自己的想法,結合實際經(jīng)驗,促進溝通以及交流,也要留給中職學生自我發(fā)揮的平臺[5]??偠灾瑪?shù)學建模核心素養(yǎng)的訓練需要建立在良好的溝通氛圍上,教師要開放思維,提供給學生更多表現(xiàn)自我的機會,聯(lián)系生活實際,明確建模思想,讓學生根據(jù)實際生活中所面對的問題,以數(shù)學理論為基石,運用創(chuàng)造性的方法整理出清晰過程,最終得出結論。
結語:綜上所述,基于中職學生的學習特點,在進行數(shù)學建模核心素養(yǎng)訓練時,教師首先要能夠認識到數(shù)學建模核心素養(yǎng)教育的重要性,提高對數(shù)學建模核心素養(yǎng)的認知高度,將之和傳統(tǒng)數(shù)學教學進行整合。其次,教師也要讓學生發(fā)揮出更大的主觀能動性,聯(lián)系生活實踐,讓數(shù)學理論進入到生活中解決問題。中職院校的學生在進入職業(yè)化崗位之前,加強核心素養(yǎng)訓練是非常必要的,在數(shù)學課程中,教師要通過數(shù)學計算、數(shù)學抽象、邏輯推理、直觀想象和數(shù)據(jù)分析等方面的訓練,讓不同專業(yè)背景的學生都能夠在數(shù)學建模核心素養(yǎng)訓練的過程中有所提升,多鼓勵學生進行探索、發(fā)現(xiàn)和求解,為學生在未來進入職業(yè)崗位做好扎實的能力鋪墊。