“互联网+”背景下的数学建模思想融入高职数学教学路径探索
2023-08-01王英
王英
摘要:在“互联网+”背景下,智慧教学平台和工具为数学建模真正深入地融入高职数学教学提供了技术支持。高职数学教师需要将数学教学与计算机技术进行融合,以培养学生数学建模思维,提升学生的数学知识应用能力,培养与时代接轨的高职学生。文章将首先明确数学建模思想融入高职教学课堂的意义,分析数学建模思想融入课堂的注意事項,并提出具体的思想渗透路径,以提升高职教学实效。
关键词:“互联网+” 高职数学 数学教学 数学建模 培训方案
中图分类号:G64 文献标识码:A
Exploration of the Path of Integrating Mathematical Modeling Thoughts into Higher Vocational Mathematics Teaching under the Background of "Internet Plus"
WANG Ying
(Gansu Finance and Trade Professional College,Lanzhou, Gansu Province,730207 China)
Abstract: In the context of "Internet plus", intelligent teaching platforms and tools provide technical support for the really deep integration of mathematical modeling into higher vocational mathematics teaching. Higher vocational mathematics teachers need to integrate mathematics teaching and computer technology to cultivate students' mathematical modeling thinking, improve students' application ability of mathematical knowledge, and cultivate higher vocational students who are in line with the times. This paper will first clarify the significance of integrating mathematical modeling ideas into higher vocational teaching classrooms, analyze the precautions for integrating mathematical modeling ideas into the classroom, and propose specific ideological penetration paths, so as to improve the effectiveness of higher vocational teaching.
Key Words: "Internet plus": Higher vocational mathematics; Mathematics teaching; Mathematical modeling; Training scheme
对于高职学生而言,高等数学是重要学习内容,学好数学有助于提升学生的学科综合素养,坚定学生的学习态度。“互联网+”背景下将数学建模思想融入高职课堂,有助于提升学生的数学应用意识和问题解决能力,与高素质技能型人才的高职培养方案相契合,高职数学教师必须主动探索二者融入的新路径,以打造高效高职数学课堂。
1数学建模思想融入高职数学教学的意义
高职数学教师须首先明确教学意义,引导学生树立数学建模思想,以提升高等数学教学实效。数学学科是高职教学重点,教师需持续渗透数学建模思想,将其作为教学典例,提供高质量的数学教学服务,强化教学活动,以调动学生的数学学习积极性。因此,教师需做好数学建模和高职数学教学工作,分辨二者关系,合理渗透数学建模思想,以促进学生的知识积累,巩固學生所学知识。
1.1调动学生学习积极性
数学是一门实践学科,数学概念和定理多是从实例中提取并演化而来的,数学定理的算法演变的过程中往往是数学建模思想的直观体现。在日常教学活动中融入数学建模思想,有助于促进学生的问题解决,教师需引导学生应用计算机软件,以符号和语言的形式表征数学内容,构建数学模型。数学建模的本质是算法还原,教师需充分引导学生,让学生关注生活实例,学会用数学思维解决生活实际问题,以充分体会数学学习的趣味性。将理论联系实际,以丰富多彩的实践活动促进学生的知识理解,有助于调动学生的课堂参与热情,激发学生的数学学习兴趣[1]。
1.2提升学生的创造力
高职教师需在日常教学活动中有意识地培养学生的创造性思维能力,丰富学生的知识积累,以提升学生的数学技能。因此,教师需主动渗透教学建模思想,开展高质量的教学活动,以充分锻炼学生的思维水平,让学生得以运用数学知识解决生活实际问题,促进学生思维转化,进而提升学生的能力水平。学生的创造性思维可以在数学建模中得到发展,教师需有意识地营造创作空间,以提升学生创造力水平,带动学生发展[2]。
1.3提升学生实践水平
为提升数学建模的有效性,教师需强调对学生数学知识理解能力的培养,引导学生将所学知识应用于生活,以提升数学知识的可操作性。然而,目前的高职数学教材仍然未能结合数学知识和实际问题,导致数学教学严重脱离实际,增加了学生的理解难度。融入数学建模思想可以充分弥补这一问题,教师需主动提供生动的建模范例,以促进学生思维发展,提升学生的问题解决能力[3]。
2 “互联网+教育”助力数学课程教学改革
伴随高新技术、数字化、物联网等新兴技术的发展,中国MOOC、智慧职教等互联网教育信息平台和管理系统相继建立,蓝幕云班课、雨课堂等智慧教育软件系统也如雨后春笋般出现[4],这些技术的应用不仅加速了人才培养模式和教学方法的改革,而且也成为教育教学研究的新方向和热点。“互联网+教育”更是深刻地改变了传统教学的内容、手段和方法。
2.1“互联网+教育”助力建模案例
通过使用国内MOOC、智慧职教等平台,为高职院校学生提供数学模型和互联网培训教材,老师能够使用雨课堂、蓝幕云班课等智能教育软件系统,将与课堂内容有关的数学模型相关案例教材或录像发放到课堂中,以及学前和课后的探究性学习,以提高学生的学习效果。通过这种方式,我们能够激发学生的求知欲,引入新的教学内容,并让他们在探索和参与中学习知识,并将其应用到实际中,提高他们的解决能力和创造性[5]。
2.2“互联网+教育”助力数学实验
老师运用网络教学平台或雨课堂等技术,编撰和制定教学实验手册和教学实验作业录像,将其发放到学员电脑上,以便学员上课练习和课后补充,使数学教育实践从上课扩展到课下,从线下扩展到线上,并且运用Matlab等应用软件检验定理和结果,解决繁杂的运算题及实践应用,从而实现“简化理论知识的推演、论证和数学方法技能的训练”,让学员在实践中了解数学知识,提高学习效率,提升学习成果。尽可能地保持知识点的连贯性和合理性,强调数学本身的有趣性、实用性和技术性,让他们能够真实理解和掌握所学知识点,激发他们学习数学的热情[6]。
3数学建模融入数学课程新方案
基于多年的高职数学和数学建模教学经验,结合“互联网+”背景下的网络平台和雨课堂的智慧教学工具,我们提出了一种将数学建模融入数学课程教学的新方案,以期达到更好的教学效果。
如图1所示以“第一个重要极限”说明:“互联网+”时代将数学建模融入数学课程教学的教学方案。
4“互联网+”背景下高职数学教学策略
4.1利用数学软件,提升学生的数学知识应用水平
高职院校需主动关注岗位责任要求,结合既定的岗位标准开展教学活动,以提升人才的技能水平。为此,高等数学教师需充分强调综合素质培养的重要性,提升学生的数学知识水平,以促进数学知识运用。“互联网+”背景下教师需充分利用数学软件,以数学软件为载体开展数学教学,提升数学教学内容与专业知识的关联性,打造高效教学模式。同时,教师需主动开展实践教学活动,以丰富多彩的数学建模和实践活动调动学生学习兴趣,提升学生的数学知识应用水平[7]。
4.2依托数学软件,开展实验教学
现阶段,高职学生的数学学科基础普遍相对较差,他们不具备良好的数学知识运用能力,且逻辑思维较差,直接影响了学生的数学学习效率。为此,“互联网+”背景下教师需充分利用Matlab 软件,采取直观的教学技术手段,突破传统教学的局限性,简化学生的思维难度。
首先,以实验的形式开展课堂教学,可以有效提升数学知识的形象化水平,有助于推动数学知识的动态化发展。教师需主动开展演示性实验,提取各类抽象概念,利用动画和图形的形式展现概念内容,以提升知识表征的多元化水平,让学生得以基于不同视角感受和体会概念知识[7]。教师需把握验证性实验的教学机会,深入分析数学定理的条件及结论,以促进学生的知识理解,让学生得以内化所学知识。在此过程中,学生的思维模式可以在动态观察的过程中得到发展,有助于拓展学生的思维,促进学生的概念理解。
其次,借助数学软件的形式,有助于提升学生的运算水平,高职学生普遍不具备良好的数学基础,数学运算能力相对较差,在一定程度上限制了学生的学习欲望,他们不愿动手计算,甚至对计算产生了畏惧心理。为此,教师需主动开展基础计算能力训练活动,让学生明确所需掌握的题目类型,以提升学生的学习能力。教师可引导学生学会使用工具,利用手机App进行数学运算,以提升计算技巧性,进而消除学生的顾虑,以免由于学生运算水平较差而限制学生思考,让学生将大量精力投入繁杂的计算过程中,导致学生逐渐丧失学习欲望,进而限制学生发展。
最后,教师需结合具体的教学内容确定教学方案,挑选与社会现实联系密切的问题,依托具体的数学思想建构模型,以提升数学教学实效[8]。
4.3建模思想融合,提升数学应用意识
数学建模是重要的教学桥梁,依托数学建模可以让学生将数学知识应用于生活实际问题的解决,以提升高职数学实效,持续丰富数学思想方法的内涵,提升学生的数学学习意识。
首先,教师需主动强化数学建模思想,以促进学生的知识学习。高职院校的数学教学时间十分有限,教师需从有限的教学时间中抽取时间,开展数学建模教学。在“互联网+”背景下,高职院校学生需主动学习数据拟合思想,学习回归分析相关内容,以适应时代需求。
其次,教师需有意识地锻炼学生的数学概念提取能力,以提升学生的概念理解能力,让学生得以灵活转换数学概念和生活概念。
最后,教师需主动提升自身的案例分析水平,强化数学应用意识,让学生得以从生活中提取数学教学实例,以提升其建模案例分析能力。学生需从生活中筛选出具体的生活化元素,明确生活和数学的关系,以提升假设的合理性,让学生得以树立正确的数学模型意识[9]。
5结语
总体而言,“互联网+”背景下高职数学课堂中渗透数学建模思想,可以促进学生思维转变,有助于提升学生的专业知识水平。高职数学教师需主动探索数学建模思想的课堂融合路径,高效应用数学软件,建立专业导向的数学教学模式,强调对学生数学应用能力的培养,提升其数学应用意识,以加快完善数学课程体系,带动学生能力发展。
参考文献
[1] 姜思洁.数学建模思想在高职数学教学改革中的实践[J].创新创业理论研究与实践,2022,5(17):50-52.
[2] 龚黎媛.数学建模思想融入高职数学教学的实践研究[J].科技视界,2022(3):146-147.
[3] 王春荣.将数学建模的思想和方法融入高职教学的试验与研究[J].江西电力职业技术学院学报,2022,35(6):102-104.
[4] 肖文斌.数学建模思想融入高职函数教学的实践研究[J].科技视界,2022(3):144-145.
[5] 杨波,崔艳丽.以专业为导向的建模思想融入高职数学教学的探索与实践:以汉中职业技术学院为例[J].现代职业教育,2022(21):85-87.
[6] 高翔.数学建模思想在高职数学教学改革中的应用初探[J].现代职业教育,2021(47):172-173.
[7] 秦亚兰.思维导图在高职数学教学中的应用研究[D].太原:山西大学,2021.
[8] 王輝.将数学建模思想方法融入高职数学教学的研究与实践[J].家庭,2021(11):75.
[9] 多杰才让.基于OBE的民族高校数学课堂教学满意度调查研究[D].兰州:西北民族大学,2022.