高職數學建模內容體系的構建
時間:2022-03-03 02:41:06
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【摘要】由于現代科技的飛速發展,教育工作者將移動設備引入教室,試圖把互聯網與課堂教育相結合,開創了移動學習的先河.與傳統教育模式下的固定學習時間、地點相比,移動學習打破了時間和空間的限制,為學生的自主學習提供了廣闊的空間.所以,當今在高職院校開設的數學建模課程可以嘗試與移動學習有機結合,豐富課堂內容,彌補課程本身的枯燥乏味,提高教學質量,同時挖掘學生的自主學習能力,引導學生用所學知識解決實際問題.本文以高職數學建模教學的特點為出發點,通過建模課程在高校的發展現狀,針對課程內容的不足提出幾點建議,希望對高職院校數學建模內容體系的搭建工作有所提示.
【關鍵詞】移動學習;高職院校;數學建模內容;構建體系
由于我國高職院校的數字化發展特點,即在教學中插入實際問題,誘導學生利用數學知識進行解決,擴大學生對數學方法的運用范圍,而數學建模與這種發展方向類似,通過在高職院校落實數學建模課程教學,可以幫助這種教學模式在教學工作中發揮出更大的作用.數學建模課程與基礎數學課程不同,除了講解相關數學原理之外,還讓學生真正理解數學的思想,并及時實踐所學知識,通過建立數學模型的方式去解決實際生活中發生的問題,最后利用相關軟件得到答案,對當代學生綜合素質的培養具有重要意義[1].現代經濟發展進入信息時代,為順應時代潮流,現代教育正在向著終身制和個性化的方向發展,移動學習在我們身邊隨處可見.在這種環境下,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與傳統教育方式有機結合,可以幫助學校優化教育資源配置,提高教學質量,培育出更多新型人才,助力社會發展.
一、移動學習的定義
移動學習是通過通信技術和互聯網技術發展起來的新型學習模式,它突破時間和空間的限制,允許學生進行跨情境學習,給了學生極大的自主學習空間,能在較大程度上彌補課堂教學的不足.通過這樣的學習模式,學生學習不再拘泥于教室和教師安排的任務,而是以個人學習需求為基準,合理安排自己的學習方式和支配學習時間,以達到不同的學習目的,滿足了現代教育對學習個性化發展的要求.但由于大家對移動設備的偏見,這一設想一直都未能得到很好的實現,我們應該明白,移動設備作為我們日常生活不可或缺的一部分,它不僅是重要的娛樂方式,也可以充當知識傳播的媒介,如平板、智能學習機等都可以幫助我們查閱相關資料,回顧課堂學習.根據近年來現代教育的發展趨勢,移動設備一定會作為未來教育的中堅力量,不僅可以幫助學生查詢、復習知識,而且會引領未來學習和教育方式的改革發展,推動著教育事業的現代化進程.
二、高職數學教學引入數學建模的意義
為實現總體培養的目標,學校開設數學建模課程,引導學生針對生活中的實際情境,通過在數學知識基礎上,搭建相關模型來解決問題.根據教育工作者對數學建模課程的研究和相關機構的調查表明,目前,高校若想成功開展數學建模課程,并達到預期的教育目標,還面臨著諸多難題.因此,把移動學習引入數學建模,利用互聯網技術的優勢,彌補數學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)為其他學科打下基礎.為了學生盡快適應數學建模課程,高職院校可以將數學建模課程與專業課程有機結合,一方面,可以加深學生對專業知識的學習深度;另一方面,建模可以為學生打下堅實的思辨基礎,輔助其他課程的學習.在數學建模課程中培養學生的專業能力,如多變的計算方式和靈活的思維能力,可以服務于學生其他相關課程的學習,像大學常見的物理和經濟管理課程中都有建模知識的運用.同時,形象的數學模型可以幫助學生成功掌握抽象的數學理念,推動學生的進一步學習.(二)豐富學生課余生活.高職院校的數學教學引入數學建模,可以豐富學生的業余生活.就如一般的社團活動和學生組織為學生提供的交流探討平臺一樣,數學建模協會可以讓更多喜歡數學的學生聚在一起,探討相關的數學問題,并與不同的人交流自己的心得,結交到更多學習數學的朋友.同時,建模協會還可以通過不定時舉辦相關比賽,讓大家的專業知識在比賽中得到實踐,并從中獲得寶貴的數學知識運用經驗,從而提升自己的數學知識水平,使自身數學能力得到鍛煉.通過分析實際問題,搭建相關數學模型的過程可以讓學生對自己的實際生活環境有一個更深的認識和了解,用數學的思辨思維去感受社會的發展,并思考這個過程中可能出現的問題及其解決方式,提升了學生的綜合素質[2].
三、如何構建移動學習條件下的數學建模內容體系
(一)合理運用建構主義理論.與傳統的教學模式中,教師的教學占主體地位不同,構建主義理論認為教師只是一個引路者,教學效果是由學生的主觀能動性決定的.在該理論中,學習是學生在相關情境下產生的自發行為,學生通過與教師、同學等進行信息交流,與腦海里固有的知識體系相互轉換,最后搭建起全新的知識結構.運用構建主義也并非易事,不僅要求全面分析學校教學和學生學習的特點,把二者完美融合,還需要通過把握學科的特點與學科教育之間的共性,從與數學建模相關的專業出發,搭建新的教學體系.同時,以學生學習目標為依據,將教學內容體系劃分成所有人必須掌握的公共基礎知識,專業學生需要掌握的專業特色知識以及可供相關有興趣的學生參考的拔高知識,并充分結合移動教學特點,合理利用計算機技術等移動設備,擴展學生自主學習空間,構建全新的教學體系.這種教學模式通過運用生動有趣的視頻和豐富多樣的圖片,使得原本抽象的數學概念鮮活起來,彌補了部分學生想象力不足的短板,幫助學生更好地掌握學習內容,避免死記硬背,方便了教學計劃的進一步展開.(二)編寫合適的案例庫.案例教學作為當今最受學生歡迎的新型教學方式,通過分析已經發生的真實事件,引導學生對問題的解決方法進行思考,并從中總結自己的收獲,加深對已學知識的認識.教師作為學生學習的有力引導者,應該時刻掌握學生的學習情況和對知識的把握能力,在相關的課堂教學中,可以通過選取生活中的常見情境,引入數學建模知識.教師還可以將一些經典案例編寫成案例庫,以便學生的后期鞏固復習,案例庫的編寫應注意不脫離實際,盡量選取實際生活中的常見案例,要求內容廣泛,涉及領域多樣.另外,信息技術的合理使用可以讓案例的內容變得更加新奇,吸引學生注意力,激發好奇心,強化學習動力,并通過實踐提高學生建模能力.(三)制作微課視頻.借助互聯網技術的發展,微課已逐漸成為近年來最受學生歡迎的課程資源,通過與現實情境有機結合,最大化地發揮靈活性教學的優勢,把豐富有趣的教學內容以視頻的形式向學生展示出來,極大地激發了學生對學習的興趣.微課最大的特點在于其針對教學目標的不同,把知識點進行一定的劃分,使得教學內容詳略得當,便于記憶.現在,我們已經可以在多門學科的教學上看到微課程的身影,與多媒體資源相結合是最常見的教學形式,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內容相關的短視頻,幫助學生理解,并在視頻里留下相關的問題,引導學生思考,使學生在最短時間內完成對該知識的運用.教師在教學過程中播放令人印象深刻的圖片、音頻給學生留下特殊的記憶點,以便學生后期的復習.(四)合理利用互聯網技術.除了學生的自主學習可以充分利用互聯網技術以外,教師的教學工作也可以依托于互聯網技術,以實現虛擬教學.通過互聯網搭建起來的相關平臺,可以把學生的學習進度、作業情況與教師的教學工作聯系起來,一方面,教師可以通過掌握學生的學習情況來隨時調整自己的教學計劃,提高教學質量;另一方面,學生也可以根據教師的教學進度,為自己安排合適的課后學習內容,提升學習效率.與傳統教學模式相比,以互聯網為基礎,構建移動學習環境下的高職數學建模內容體系拓寬了教師的教學道路,賦予了學生學習更多的可能性,同時教學內容的豐富性大大提高,吸引更多學生認識數學、愛上數學.例如,在使用相關資源平臺時,學生可以不再像以前一樣以學習目的為唯一標準,而是通過個體的學習需求或者興趣,選擇相關板塊進行學習,滿足了學生對不同學科學習的需求,也培養了學生的興趣愛好.相關平臺可根據學生的學習進度不同,將學習資源分為原理學習、討論分享、建模實際等不同板塊,供學生挑選,來達到針對學習、專項練習的目的.教師可以隨時上傳自己的教學內容,以豐富該平臺學習資源,同樣學生也可以回饋自己覺得有利的學習方法和相關資源,這個過程可以使學生對自身的學習達到一個復習鞏固的效果,為其課余學習提供了很大的幫助[3].除此之外,針對部分重難點知識,相關教師將其匯聚在一起,以小視頻的形式展示出來,以便學生后續復習使用.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,無法在有限時間內完全掌握上課內容的學生,可以在課后反復學習,直到完全掌握;而在之后的考試復習中,學生也可以把該視頻作為一個參考,回憶當時上課的內容,回顧知識點,避免遺忘.同時,教師還可以以班級或者專業為單位建立相應的意見交流平臺,如QQ群、網絡社區等,方便學生交流學習意見和學習方法,達到彼此幫助、共同進步的目的.當然,在這個交流平臺上,教師還可以進行一定的問題答疑、講座,并對學生提出的教學意見進行相關反饋,營造和諧融洽的學習環境.在這種學習氛圍中,學生各方面的思維意識都會被激發,而在意見交流的過程中,相關能力也會得到鍛煉,并且通過嘗試不同的學習方法,找到自己的學習特點,取長補短,提升學習效率.
四、結語
隨著信息化技術的發展,移動學習已經成了未來教育發展的必然趨勢,高職院校的數學建模教學應該緊隨其后,盡快整合教學資源,結合學校教學特點和學生能力,構建具有學校特色的建模課程內容體系.課堂上注意教學觀念的改變,從原來的教師教學為主、學生學習為輔,轉變為現在的以學生為主體的課堂教學,通過生動有趣的教學內容吸引學生注意力,激發學生學習的動力,變被動為主動學習,提高學生學習能力,提升教學效果,同時推動教學改革措施的落實,以便建模教學工作的進一步展開.總之,在高職院校的數學建模課程教學中,引入移動學習,讓學生在課堂中運用移動設備,不僅可以使教學資源利用率達到最大化,還可以保留傳統教學模式的優勢,并將其與現代教學模式有機結合,豐富教學內容,讓傳統教育中抽象的教學概念生動起來,幫助學生真正理解有關概念,并在實際問題中充分運用,激發學生興趣,培養學生自主學習的能力,提高學生的綜合素質,推動學生的全方位發展.
【參考文獻】
[1]李國梅.數學建模在高職高等數學教學中的應用[J].高教視野,2010(21):8.
[2]謝珊,呂靖.論高職數學建模教學中的現代信息技術融入[J].職業教育,2014(6):26-27.
[3]吳麗萍.對高職數學內容體系模塊化改革的思考[J].教育與職業,2011(8):124-125.
作者:殷正陽 單位:上海民航職業技術學院
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