孫芳
[摘 要] 數(shù)學(xué)建模教學(xué)是目前中職數(shù)學(xué)教學(xué)改革的方向和難點(diǎn)。將數(shù)學(xué)建模與電子電工專業(yè)相結(jié)合作為突破口,將專業(yè)知識(shí)通過數(shù)學(xué)建模來解決,不斷推進(jìn)中職數(shù)學(xué)建模的教學(xué)改革。
[關(guān) 鍵 詞] 數(shù)學(xué)建模;電子電工;電數(shù)融合
[中圖分類號(hào)] G712 [文獻(xiàn)標(biāo)志碼] A [文章編號(hào)] 2096-0603(2018)17-0195-01
一、當(dāng)前中職學(xué)校數(shù)學(xué)建模教學(xué)綜述
數(shù)學(xué)建模以建模實(shí)驗(yàn)課為主體進(jìn)行全方位的數(shù)學(xué)教育,與中職學(xué)校專業(yè)設(shè)置、培養(yǎng)目標(biāo)與社會(huì)更加貼近,對(duì)中職學(xué)生的職業(yè)發(fā)展有深遠(yuǎn)的意義。在剛剛起步的中職數(shù)學(xué)建模教學(xué)中面臨很多挑戰(zhàn)。
(一)學(xué)生不理解什么是建模,建模需要怎么進(jìn)行
1.以調(diào)查問卷形式調(diào)查本校92名高二學(xué)生,發(fā)現(xiàn)54%的學(xué)生認(rèn)為建模是解應(yīng)用題,22%不知道什么是建模,13%認(rèn)為建模就是計(jì)算題,11%認(rèn)為是實(shí)際問題的數(shù)學(xué)化。
2.建模過程中哪一步最困難,最需要教師支持的是哪一步?65%的學(xué)生認(rèn)為析模,22%認(rèn)為建模,12%認(rèn)為解模,1%認(rèn)為答模。
面對(duì)實(shí)際問題有足夠的分析能力和廣博的知識(shí)面,這對(duì)中職學(xué)生建模更加是一個(gè)挑戰(zhàn)。
(二)教師教學(xué)中也存在困難
中職數(shù)學(xué)建模,在教學(xué)第一線的教師,據(jù)調(diào)查32%的教師是知識(shí)面不全,21%是現(xiàn)代化技術(shù)不夠,21%是數(shù)據(jù)搜集困難,26%是其他。學(xué)生、教師兩方面的原因,導(dǎo)致推進(jìn)中職數(shù)學(xué)建模教學(xué)困難重重。
二、普高與中職數(shù)學(xué)建模教學(xué)的同和異
中職數(shù)學(xué)建模不能是普通高中數(shù)學(xué)建模的簡(jiǎn)約本,它必須有自己的獨(dú)立體系以體現(xiàn)中職數(shù)學(xué)教學(xué)的特色。電數(shù)融合建模教學(xué)可以簡(jiǎn)化解決電子電工中的問題,為數(shù)學(xué)建模賦予實(shí)際意義。
三、電子電工專業(yè)數(shù)學(xué)建模教學(xué)改革的實(shí)施策略
(一)電子電工學(xué)科為先導(dǎo)嘗試“電—數(shù)”聯(lián)姻教改
1.電子電工專業(yè)課的學(xué)習(xí)需要數(shù)學(xué)建模的支持
以電子電工專業(yè)為例,專業(yè)課電工基礎(chǔ)的學(xué)習(xí)中需要用到的數(shù)學(xué)知識(shí)點(diǎn)有對(duì)數(shù)、三角函數(shù)運(yùn)算、方程式求解、復(fù)數(shù)運(yùn)算及表示、向量、分?jǐn)?shù)式運(yùn)算、代數(shù)式等。
2.“電—數(shù)”聯(lián)姻促進(jìn)兩學(xué)科的教學(xué)的可行性
中職數(shù)學(xué)建模是一種知識(shí)性和應(yīng)用性相結(jié)合的實(shí)踐活動(dòng)。將電子電工基礎(chǔ)課中遇到的實(shí)際問題利用數(shù)學(xué)建模轉(zhuǎn)化成已知的數(shù)學(xué)問題,讓學(xué)生明白數(shù)學(xué)跟自己的專業(yè)以及日后參加的工作息息相關(guān)。
(二)“電—數(shù)”融合開展數(shù)學(xué)建模教與學(xué)的實(shí)踐案例
1.“電—數(shù)”教師合作確定數(shù)學(xué)建模教學(xué)典型
“電—數(shù)”聯(lián)姻選題從專業(yè)課公式、知識(shí)點(diǎn)入手,著手于學(xué)生近期電子電工專業(yè)課學(xué)習(xí)中的具體問題,分析公式、知識(shí)點(diǎn)中蘊(yùn)含的數(shù)學(xué)知識(shí),利用數(shù)學(xué)方程、函數(shù)、不等式等知識(shí)解決專業(yè)知識(shí)中的最優(yōu)化問題。電數(shù)聯(lián)姻數(shù)學(xué)建模的一般步驟為:模型準(zhǔn)備、模型假設(shè)、建模、模型求解、模型分析。
電數(shù)聯(lián)姻提出了專業(yè)與數(shù)學(xué)建模結(jié)合,極大地豐富了中職數(shù)學(xué)建模的范圍。
2.“電—數(shù)”融合推進(jìn)數(shù)學(xué)建模教學(xué)的課堂實(shí)施
“電—數(shù)”聯(lián)姻建模教學(xué)從實(shí)際情境中的具體問題出發(fā),教師要采取一個(gè)個(gè)“小問題”進(jìn)行銜接,利用任務(wù)書驅(qū)動(dòng)教學(xué),設(shè)計(jì)活動(dòng)任務(wù)書,小組合作探究式推進(jìn)建模,利用微信群討論交流,保證了數(shù)學(xué)建模教學(xué)的順利進(jìn)行,推動(dòng)專業(yè)與數(shù)學(xué)建模結(jié)合的可行性。
四、中職數(shù)學(xué)“電—數(shù)”聯(lián)姻數(shù)學(xué)建模教改成效分析
(一)“電—數(shù)”聯(lián)姻,促進(jìn)了數(shù)學(xué)與專業(yè)的融合
數(shù)學(xué)建模為電子電工專業(yè)學(xué)習(xí)提供思維支持,數(shù)形結(jié)合、轉(zhuǎn)化與化歸、類比的思想方法促進(jìn)情境理解,培養(yǎng)了學(xué)生綜合應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)及方法進(jìn)行分析、推理、計(jì)算的能力,推動(dòng)中職數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法的改革。
(二)“電—數(shù)”聯(lián)姻改革,更新了教師理念
“電—數(shù)”聯(lián)姻創(chuàng)造了教師對(duì)建模的新認(rèn)識(shí),拓寬了教師視野,有了專業(yè)課與數(shù)學(xué)建模結(jié)合的先例,為數(shù)學(xué)建模與中職專業(yè)課的結(jié)合提供了參考,大規(guī)模拓展教師對(duì)數(shù)學(xué)建模內(nèi)容的選擇,可以有效地促進(jìn)教師專業(yè)發(fā)展。
(三)“電—數(shù)”聯(lián)姻展示了中職數(shù)學(xué)教學(xué)新課堂
電數(shù)融合豐富數(shù)學(xué)課堂的內(nèi)容,打破書本對(duì)建模教學(xué)的限制,拓展課堂教學(xué)的范圍。將專業(yè)內(nèi)容與數(shù)學(xué)內(nèi)容相結(jié)合,一節(jié)課達(dá)到兩節(jié)課的效果,事半功倍,對(duì)兩門課程的教學(xué)提供了新的思維途徑和新的措施。
五、對(duì)數(shù)學(xué)建模與電工電子專業(yè)課教學(xué)有機(jī)結(jié)合的反思
(一)在電數(shù)聯(lián)姻數(shù)學(xué)建模過程中也面臨許多困難
1.數(shù)學(xué)教師的電子電工專業(yè)知識(shí)欠缺。
2.數(shù)學(xué)教師對(duì)學(xué)生專業(yè)基礎(chǔ)不了解。
3.數(shù)學(xué)知識(shí)的安排與專業(yè)課時(shí)間滯后現(xiàn)象。
(二)初步解決策略
數(shù)學(xué)建模和電子專業(yè)的結(jié)合對(duì)數(shù)學(xué)教師提出一定要求,需要教師認(rèn)真研究專業(yè)課,對(duì)一些基礎(chǔ)知識(shí)有一定的了解。研究電子專業(yè)的教學(xué)大綱,掌握學(xué)生專業(yè)課的教學(xué)進(jìn)度,根據(jù)內(nèi)容構(gòu)建數(shù)學(xué)建模教學(xué)計(jì)劃,從而相互促進(jìn)。
總之,電數(shù)聯(lián)姻是推動(dòng)電子電工專業(yè)數(shù)學(xué)建模教學(xué)改革的有效途徑之一。
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