缩略图
Teaching and Research

中职数学建模教学实践与数学核心素养培养的关联分析

作者

刘畅

四川省商务学校 四川 成都 611731

引言

中职数学学习对学生在职业发展及综合素质增进方面意义重大,作为中职数学教学的重要目标之一,是对数学核心素养的培养,而数学建模教学实践能为实现这一目标铺就有效道路,数学建模把数学知识跟实际问题结合起来,使学生在处理实际问题的进程里深刻理解并运用数学知识,借此加速数学核心素养的培育与拓展。

一、中职数学建模教学实践的内涵与特点

(一)数学建模教学的内涵

中职数学教育范畴内,数学建模教学堪称一种极具实践意义的教学范式,其关键在于引领学生把数学知识与实际问题深度结合,采用运用数学的工具办法,针对现实状况下的复杂问题开展抽象化解析、做出简化预估并构建数学模型模式,最终对模型求解进而得到问题答案。

(二)数学建模教学的特点

数学建模教学展现出十分显著的综合性、实践性及开放性特点,从综合的角度审视,它期望学生打破学科的藩篱,统筹调用数学范畴内的各类知识能力,好比代数、几何与概率统计等,去应对不同学科交叉的实际问题,该种跨学科的融合不只是拓宽了学生的知识范围,还锻炼了他们把不同知识体系整合起来的能力,使其有能力以更周全、系统化的视角去分析与应对复杂情形。就实际动手操作层面,数学建模教学把学生从传统课堂理论学习的桎梏中解放,使他们亲自去做操作、进行实践研讨,学生要在真切的情境下进行数据采集、模型搭建、结果核验,经由这一连串的实践活动,他们可更为透彻地领悟数学概念与原理,同时提升自身的实际动手能力与问题化解能力。

二、数学建模教学实践对数学核心素养培养的作用

(一)促进数学抽象能力的提升

数学建模教学搭建了一个让学生从具体情境里挖掘数学本质的平台,在这一进程里,学生碰到的实际问题,往往内含丰富信息且背景复杂,他们得借助数学抽象化思维,从具体情境中萃取出关键要素,并转换为数学记号、公式及模型。如应对一个有关企业生产成本跟利润优化的问题的时候,学生需从繁杂的生产环节及市场要素里,归纳出成本及利润的函数,采用数学语言来刻画企业生产期间的经济关系,此从具体实例到抽象模式的转变流程,不只是锻炼了学生对数学概念的领悟与运用能力,还助力他们更出色地把握数学知识在实际问题中的运用逻辑。

(二)增强逻辑推理能力

从本质意义上说,数学建模过程是严谨逻辑推理历程。学生处于构建、求解数学模型的阶段时,需借助逻辑推理手段,针对模型假设、确立、求解、验证等各环节做细致的分析,他们不得不依照数学的逻辑规矩,以现有的已知条件为开端,以合理的推理环节为途径,依次推导求出模型的解。当解决一个涉及物理运动轨迹的建模问题之际,学生需依照已知的物理定律跟初始情形,通过逻辑推理去确立物体的运动方程,再进一步对其运动规律剖析,该进程不仅要求学生有着扎实的数学知识底蕴,还需要他们利用逻辑推理确保模型既合理又准确,借助这种循环往复的逻辑推理训练,学生的逻辑思维水平实现显著跃升,他们会更自如地运用数学语言进行严谨的论证及推理。

策略

三、优化中职数学建模教学实践以促进数学核心素养培养的

(一)构建真实情境的数学建模问题

在中职数学建模教学中,生成真实情境下的数学建模问题,是激发学生学习积极性、提高数学核心素养的关键环节,中职学生的学习背景及未来职业方向展现出独特特色,他们更愿意选择与实际生活、未来职业紧密挂钩的学习内容,于设计数学建模问题期间,要大力发掘跟学生专业相匹配的实际场景,诸如机械加工这个环节存在的尺寸优化问题、物流配送这项业务面临的路径规划问题、电子电路这一领域涉及的信号处理问题等。这些问题可使学生体悟到数学知识于实际职业里的应用意义,还可推动他们主动利用数学知识去处理实际状况。如汽车维修专业里,教师可规划一个涉及汽车燃油效率优化的数学建模命题,要求学生进行数据收集、模型构筑与求解,从而剖析不同驾车习惯与车辆维护情形对燃油效率的效应,此类真实情境下的建模问题,可让学生在应对实际问题的过程当中,更熟练地领悟与运用数学知识,以此有力加快数学核心素养的造就。

(二)加强数学建模教学方法的创新

对数学建模教学方法予以创新,乃是提升教学效果、培养学生数学核心素养的重要途径,常规的教学手段往往聚焦于知识的传递,反倒忽视了学生主动投身学习与实践能力的养成。就中职数学建模教学这一工作,教师应当积极钻研多样化教学途径,诸如小组合作式学习、项目型学习、案例研究法等方式。小组合作学习使学生在团队内彼此协同、携手进行探讨,助力他们养成团队协作及沟通的能力,项目式学习能让学生以一个具体项目为依托,从问题被抛出至解决办法实施,以此增强他们的综合实践素养与创新思维水平,教师可牵头组织学生开展一个有关校园绿化规划的项目式学习体验,安排学生开展实地测量、数据研判、模型构建与方案优化工作,以便设计出既具美观又环保的校园绿化布置方案,该创新教学途径不仅可为学生提供更多实践机会,还会使他们在协同交流中不断反思与修正,更进一步增进数学核心素养。

(三)注重数学建模教学过程的评价与反馈

设立科学恰当的数学建模教学评价系统,是保障教学质量、助力学生数学核心素养不断发展的重要支撑,常规的教学评价往往聚焦于对学生学习结果的考评,却忽略了学习进程里的表现与成长,在中职阶段的数学建模教学里,教师应进一步关注对学生建模过程的评判,涉及问题的深度剖析、模型的精准构建、求解的详细过程、结果的严格验证等环节。依靠过程性评鉴,教师可及时探知学生在建模过程中存在的问题与瑕疵,进而给予即时的反馈与指引,在学生开展数学建模项目过程中,教师可采用定期组织小组汇报、阶段性成果展示之类的方式,迅速掌握学生学习进度及碰到的阻碍,同时给出针对性强的建议及改进办法,这种及时的反馈以及指导,可让学生更高效地反思并革新自己的学习手段,以此促进数学核心素养的不断长进。

结论

中职数学建模教学实践同数学核心素养培养之间关联十分密切,数学建模教学为学生搭建起实践的平台,有益于学生在处理实际问题期间提高数学抽象、逻辑推理以及数学运算等关键素养。以优化数学建模教学实践为途径,营造真实情境的建模问题,变革教学手段,聚焦教学评价与反馈,能有效带动中职学生数学核心素养的形成与拓展,为学生未来的发展铺就坚实路基。

参考文献

[1] 陈江霞 . 核心素养背景下的中职数学教学实践与探究 [J]. 学周刊 ,2025,(18):19-21.