高職數(shù)學(xué)建模內(nèi)容體系的構(gòu)建

時間:2022-03-03 02:41:06

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高職數(shù)學(xué)建模內(nèi)容體系的構(gòu)建

【摘要】由于現(xiàn)代科技的飛速發(fā)展,教育工作者將移動設(shè)備引入教室,試圖把互聯(lián)網(wǎng)與課堂教育相結(jié)合,開創(chuàng)了移動學(xué)習(xí)的先河.與傳統(tǒng)教育模式下的固定學(xué)習(xí)時間、地點相比,移動學(xué)習(xí)打破了時間和空間的限制,為學(xué)生的自主學(xué)習(xí)提供了廣闊的空間.所以,當(dāng)今在高職院校開設(shè)的數(shù)學(xué)建模課程可以嘗試與移動學(xué)習(xí)有機結(jié)合,豐富課堂內(nèi)容,彌補課程本身的枯燥乏味,提高教學(xué)質(zhì)量,同時挖掘?qū)W生的自主學(xué)習(xí)能力,引導(dǎo)學(xué)生用所學(xué)知識解決實際問題.本文以高職數(shù)學(xué)建模教學(xué)的特點為出發(fā)點,通過建模課程在高校的發(fā)展現(xiàn)狀,針對課程內(nèi)容的不足提出幾點建議,希望對高職院校數(shù)學(xué)建模內(nèi)容體系的搭建工作有所提示.

【關(guān)鍵詞】移動學(xué)習(xí);高職院校;數(shù)學(xué)建模內(nèi)容;構(gòu)建體系

由于我國高職院校的數(shù)字化發(fā)展特點,即在教學(xué)中插入實際問題,誘導(dǎo)學(xué)生利用數(shù)學(xué)知識進行解決,擴大學(xué)生對數(shù)學(xué)方法的運用范圍,而數(shù)學(xué)建模與這種發(fā)展方向類似,通過在高職院校落實數(shù)學(xué)建模課程教學(xué),可以幫助這種教學(xué)模式在教學(xué)工作中發(fā)揮出更大的作用.?dāng)?shù)學(xué)建模課程與基礎(chǔ)數(shù)學(xué)課程不同,除了講解相關(guān)數(shù)學(xué)原理之外,還讓學(xué)生真正理解數(shù)學(xué)的思想,并及時實踐所學(xué)知識,通過建立數(shù)學(xué)模型的方式去解決實際生活中發(fā)生的問題,最后利用相關(guān)軟件得到答案,對當(dāng)代學(xué)生綜合素質(zhì)的培養(yǎng)具有重要意義[1].現(xiàn)代經(jīng)濟發(fā)展進入信息時代,為順應(yīng)時代潮流,現(xiàn)代教育正在向著終身制和個性化的方向發(fā)展,移動學(xué)習(xí)在我們身邊隨處可見.在這種環(huán)境下,為了使教育資源得到最大限度的利用,教育工作者將信息技術(shù)與傳統(tǒng)教育方式有機結(jié)合,可以幫助學(xué)校優(yōu)化教育資源配置,提高教學(xué)質(zhì)量,培育出更多新型人才,助力社會發(fā)展.

一、移動學(xué)習(xí)的定義

移動學(xué)習(xí)是通過通信技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展起來的新型學(xué)習(xí)模式,它突破時間和空間的限制,允許學(xué)生進行跨情境學(xué)習(xí),給了學(xué)生極大的自主學(xué)習(xí)空間,能在較大程度上彌補課堂教學(xué)的不足.通過這樣的學(xué)習(xí)模式,學(xué)生學(xué)習(xí)不再拘泥于教室和教師安排的任務(wù),而是以個人學(xué)習(xí)需求為基準(zhǔn),合理安排自己的學(xué)習(xí)方式和支配學(xué)習(xí)時間,以達到不同的學(xué)習(xí)目的,滿足了現(xiàn)代教育對學(xué)習(xí)個性化發(fā)展的要求.但由于大家對移動設(shè)備的偏見,這一設(shè)想一直都未能得到很好的實現(xiàn),我們應(yīng)該明白,移動設(shè)備作為我們?nèi)粘I畈豢苫蛉钡囊徊糠?,它不僅是重要的娛樂方式,也可以充當(dāng)知識傳播的媒介,如平板、智能學(xué)習(xí)機等都可以幫助我們查閱相關(guān)資料,回顧課堂學(xué)習(xí).根據(jù)近年來現(xiàn)代教育的發(fā)展趨勢,移動設(shè)備一定會作為未來教育的中堅力量,不僅可以幫助學(xué)生查詢、復(fù)習(xí)知識,而且會引領(lǐng)未來學(xué)習(xí)和教育方式的改革發(fā)展,推動著教育事業(yè)的現(xiàn)代化進程.

二、高職數(shù)學(xué)教學(xué)引入數(shù)學(xué)建模的意義

為實現(xiàn)總體培養(yǎng)的目標(biāo),學(xué)校開設(shè)數(shù)學(xué)建模課程,引導(dǎo)學(xué)生針對生活中的實際情境,通過在數(shù)學(xué)知識基礎(chǔ)上,搭建相關(guān)模型來解決問題.根據(jù)教育工作者對數(shù)學(xué)建模課程的研究和相關(guān)機構(gòu)的調(diào)查表明,目前,高校若想成功開展數(shù)學(xué)建模課程,并達到預(yù)期的教育目標(biāo),還面臨著諸多難題.因此,把移動學(xué)習(xí)引入數(shù)學(xué)建模,利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的優(yōu)勢,彌補數(shù)學(xué)建模課程本身的缺點,逐漸成為廣大高職院校的教育熱點.(一)為其他學(xué)科打下基礎(chǔ).為了學(xué)生盡快適應(yīng)數(shù)學(xué)建模課程,高職院??梢詫?shù)學(xué)建模課程與專業(yè)課程有機結(jié)合,一方面,可以加深學(xué)生對專業(yè)知識的學(xué)習(xí)深度;另一方面,建模可以為學(xué)生打下堅實的思辨基礎(chǔ),輔助其他課程的學(xué)習(xí).在數(shù)學(xué)建模課程中培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)能力,如多變的計算方式和靈活的思維能力,可以服務(wù)于學(xué)生其他相關(guān)課程的學(xué)習(xí),像大學(xué)常見的物理和經(jīng)濟管理課程中都有建模知識的運用.同時,形象的數(shù)學(xué)模型可以幫助學(xué)生成功掌握抽象的數(shù)學(xué)理念,推動學(xué)生的進一步學(xué)習(xí).(二)豐富學(xué)生課余生活.高職院校的數(shù)學(xué)教學(xué)引入數(shù)學(xué)建模,可以豐富學(xué)生的業(yè)余生活.就如一般的社團活動和學(xué)生組織為學(xué)生提供的交流探討平臺一樣,數(shù)學(xué)建模協(xié)會可以讓更多喜歡數(shù)學(xué)的學(xué)生聚在一起,探討相關(guān)的數(shù)學(xué)問題,并與不同的人交流自己的心得,結(jié)交到更多學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的朋友.同時,建模協(xié)會還可以通過不定時舉辦相關(guān)比賽,讓大家的專業(yè)知識在比賽中得到實踐,并從中獲得寶貴的數(shù)學(xué)知識運用經(jīng)驗,從而提升自己的數(shù)學(xué)知識水平,使自身數(shù)學(xué)能力得到鍛煉.通過分析實際問題,搭建相關(guān)數(shù)學(xué)模型的過程可以讓學(xué)生對自己的實際生活環(huán)境有一個更深的認識和了解,用數(shù)學(xué)的思辨思維去感受社會的發(fā)展,并思考這個過程中可能出現(xiàn)的問題及其解決方式,提升了學(xué)生的綜合素質(zhì)[2].

三、如何構(gòu)建移動學(xué)習(xí)條件下的數(shù)學(xué)建模內(nèi)容體系

(一)合理運用建構(gòu)主義理論.與傳統(tǒng)的教學(xué)模式中,教師的教學(xué)占主體地位不同,構(gòu)建主義理論認為教師只是一個引路者,教學(xué)效果是由學(xué)生的主觀能動性決定的.在該理論中,學(xué)習(xí)是學(xué)生在相關(guān)情境下產(chǎn)生的自發(fā)行為,學(xué)生通過與教師、同學(xué)等進行信息交流,與腦海里固有的知識體系相互轉(zhuǎn)換,最后搭建起全新的知識結(jié)構(gòu).運用構(gòu)建主義也并非易事,不僅要求全面分析學(xué)校教學(xué)和學(xué)生學(xué)習(xí)的特點,把二者完美融合,還需要通過把握學(xué)科的特點與學(xué)科教育之間的共性,從與數(shù)學(xué)建模相關(guān)的專業(yè)出發(fā),搭建新的教學(xué)體系.同時,以學(xué)生學(xué)習(xí)目標(biāo)為依據(jù),將教學(xué)內(nèi)容體系劃分成所有人必須掌握的公共基礎(chǔ)知識,專業(yè)學(xué)生需要掌握的專業(yè)特色知識以及可供相關(guān)有興趣的學(xué)生參考的拔高知識,并充分結(jié)合移動教學(xué)特點,合理利用計算機技術(shù)等移動設(shè)備,擴展學(xué)生自主學(xué)習(xí)空間,構(gòu)建全新的教學(xué)體系.這種教學(xué)模式通過運用生動有趣的視頻和豐富多樣的圖片,使得原本抽象的數(shù)學(xué)概念鮮活起來,彌補了部分學(xué)生想象力不足的短板,幫助學(xué)生更好地掌握學(xué)習(xí)內(nèi)容,避免死記硬背,方便了教學(xué)計劃的進一步展開.(二)編寫合適的案例庫.案例教學(xué)作為當(dāng)今最受學(xué)生歡迎的新型教學(xué)方式,通過分析已經(jīng)發(fā)生的真實事件,引導(dǎo)學(xué)生對問題的解決方法進行思考,并從中總結(jié)自己的收獲,加深對已學(xué)知識的認識.教師作為學(xué)生學(xué)習(xí)的有力引導(dǎo)者,應(yīng)該時刻掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)情況和對知識的把握能力,在相關(guān)的課堂教學(xué)中,可以通過選取生活中的常見情境,引入數(shù)學(xué)建模知識.教師還可以將一些經(jīng)典案例編寫成案例庫,以便學(xué)生的后期鞏固復(fù)習(xí),案例庫的編寫應(yīng)注意不脫離實際,盡量選取實際生活中的常見案例,要求內(nèi)容廣泛,涉及領(lǐng)域多樣.另外,信息技術(shù)的合理使用可以讓案例的內(nèi)容變得更加新奇,吸引學(xué)生注意力,激發(fā)好奇心,強化學(xué)習(xí)動力,并通過實踐提高學(xué)生建模能力.(三)制作微課視頻.借助互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展,微課已逐漸成為近年來最受學(xué)生歡迎的課程資源,通過與現(xiàn)實情境有機結(jié)合,最大化地發(fā)揮靈活性教學(xué)的優(yōu)勢,把豐富有趣的教學(xué)內(nèi)容以視頻的形式向?qū)W生展示出來,極大地激發(fā)了學(xué)生對學(xué)習(xí)的興趣.微課最大的特點在于其針對教學(xué)目標(biāo)的不同,把知識點進行一定的劃分,使得教學(xué)內(nèi)容詳略得當(dāng),便于記憶.現(xiàn)在,我們已經(jīng)可以在多門學(xué)科的教學(xué)上看到微課程的身影,與多媒體資源相結(jié)合是最常見的教學(xué)形式,如在面對一個抽象難懂的概念時,授課教師可以借助與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的短視頻,幫助學(xué)生理解,并在視頻里留下相關(guān)的問題,引導(dǎo)學(xué)生思考,使學(xué)生在最短時間內(nèi)完成對該知識的運用.教師在教學(xué)過程中播放令人印象深刻的圖片、音頻給學(xué)生留下特殊的記憶點,以便學(xué)生后期的復(fù)習(xí).(四)合理利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù).除了學(xué)生的自主學(xué)習(xí)可以充分利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)以外,教師的教學(xué)工作也可以依托于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù),以實現(xiàn)虛擬教學(xué).通過互聯(lián)網(wǎng)搭建起來的相關(guān)平臺,可以把學(xué)生的學(xué)習(xí)進度、作業(yè)情況與教師的教學(xué)工作聯(lián)系起來,一方面,教師可以通過掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)情況來隨時調(diào)整自己的教學(xué)計劃,提高教學(xué)質(zhì)量;另一方面,學(xué)生也可以根據(jù)教師的教學(xué)進度,為自己安排合適的課后學(xué)習(xí)內(nèi)容,提升學(xué)習(xí)效率.與傳統(tǒng)教學(xué)模式相比,以互聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ),構(gòu)建移動學(xué)習(xí)環(huán)境下的高職數(shù)學(xué)建模內(nèi)容體系拓寬了教師的教學(xué)道路,賦予了學(xué)生學(xué)習(xí)更多的可能性,同時教學(xué)內(nèi)容的豐富性大大提高,吸引更多學(xué)生認識數(shù)學(xué)、愛上數(shù)學(xué).例如,在使用相關(guān)資源平臺時,學(xué)生可以不再像以前一樣以學(xué)習(xí)目的為唯一標(biāo)準(zhǔn),而是通過個體的學(xué)習(xí)需求或者興趣,選擇相關(guān)板塊進行學(xué)習(xí),滿足了學(xué)生對不同學(xué)科學(xué)習(xí)的需求,也培養(yǎng)了學(xué)生的興趣愛好.相關(guān)平臺可根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)進度不同,將學(xué)習(xí)資源分為原理學(xué)習(xí)、討論分享、建模實際等不同板塊,供學(xué)生挑選,來達到針對學(xué)習(xí)、專項練習(xí)的目的.教師可以隨時上傳自己的教學(xué)內(nèi)容,以豐富該平臺學(xué)習(xí)資源,同樣學(xué)生也可以回饋自己覺得有利的學(xué)習(xí)方法和相關(guān)資源,這個過程可以使學(xué)生對自身的學(xué)習(xí)達到一個復(fù)習(xí)鞏固的效果,為其課余學(xué)習(xí)提供了很大的幫助[3].除此之外,針對部分重難點知識,相關(guān)教師將其匯聚在一起,以小視頻的形式展示出來,以便學(xué)生后續(xù)復(fù)習(xí)使用.視頻時間一般維持在5到10分鐘,既保證把知識點講清,又避免時間過長,學(xué)生難以接受.通過這種資料庫中的微課視頻,無法在有限時間內(nèi)完全掌握上課內(nèi)容的學(xué)生,可以在課后反復(fù)學(xué)習(xí),直到完全掌握;而在之后的考試復(fù)習(xí)中,學(xué)生也可以把該視頻作為一個參考,回憶當(dāng)時上課的內(nèi)容,回顧知識點,避免遺忘.同時,教師還可以以班級或者專業(yè)為單位建立相應(yīng)的意見交流平臺,如QQ群、網(wǎng)絡(luò)社區(qū)等,方便學(xué)生交流學(xué)習(xí)意見和學(xué)習(xí)方法,達到彼此幫助、共同進步的目的.當(dāng)然,在這個交流平臺上,教師還可以進行一定的問題答疑、講座,并對學(xué)生提出的教學(xué)意見進行相關(guān)反饋,營造和諧融洽的學(xué)習(xí)環(huán)境.在這種學(xué)習(xí)氛圍中,學(xué)生各方面的思維意識都會被激發(fā),而在意見交流的過程中,相關(guān)能力也會得到鍛煉,并且通過嘗試不同的學(xué)習(xí)方法,找到自己的學(xué)習(xí)特點,取長補短,提升學(xué)習(xí)效率.

四、結(jié)語

隨著信息化技術(shù)的發(fā)展,移動學(xué)習(xí)已經(jīng)成了未來教育發(fā)展的必然趨勢,高職院校的數(shù)學(xué)建模教學(xué)應(yīng)該緊隨其后,盡快整合教學(xué)資源,結(jié)合學(xué)校教學(xué)特點和學(xué)生能力,構(gòu)建具有學(xué)校特色的建模課程內(nèi)容體系.課堂上注意教學(xué)觀念的改變,從原來的教師教學(xué)為主、學(xué)生學(xué)習(xí)為輔,轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)在的以學(xué)生為主體的課堂教學(xué),通過生動有趣的教學(xué)內(nèi)容吸引學(xué)生注意力,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的動力,變被動為主動學(xué)習(xí),提高學(xué)生學(xué)習(xí)能力,提升教學(xué)效果,同時推動教學(xué)改革措施的落實,以便建模教學(xué)工作的進一步展開.總之,在高職院校的數(shù)學(xué)建模課程教學(xué)中,引入移動學(xué)習(xí),讓學(xué)生在課堂中運用移動設(shè)備,不僅可以使教學(xué)資源利用率達到最大化,還可以保留傳統(tǒng)教學(xué)模式的優(yōu)勢,并將其與現(xiàn)代教學(xué)模式有機結(jié)合,豐富教學(xué)內(nèi)容,讓傳統(tǒng)教育中抽象的教學(xué)概念生動起來,幫助學(xué)生真正理解有關(guān)概念,并在實際問題中充分運用,激發(fā)學(xué)生興趣,培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力,提高學(xué)生的綜合素質(zhì),推動學(xué)生的全方位發(fā)展.

【參考文獻】

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[2]謝珊,呂靖.論高職數(shù)學(xué)建模教學(xué)中的現(xiàn)代信息技術(shù)融入[J].職業(yè)教育,2014(6):26-27.

[3]吳麗萍.對高職數(shù)學(xué)內(nèi)容體系模塊化改革的思考[J].教育與職業(yè),2011(8):124-125.

作者:殷正陽 單位:上海民航職業(yè)技術(shù)學(xué)院