張從文
基于人工智能環(huán)境下,開展教育教學工作給課堂建設帶來了一定的優(yōu)勢。高職數學教學在理論知識的應用和數學模型的構建上有著非常嚴格的要求,許多學生在學習的過程中,缺乏正確的邏輯建立思維,數學建模課的開展面臨著較大的問題?;谠谌斯ぶ悄芤曈蛳碌恼n堂建設,需要更加注重于高職數學建模課中學生邏輯思維的提升,以思維教學作為主線,對課程教學內容進行結構性的調整,這樣可以使得學生在學習的過程中,逐步摸索到數學建模的規(guī)律,靈活運用自己所掌握的知識開展問題的解答,這樣可以充分培養(yǎng)學生多方面的能力水平,更使得教學水平得到進一步提升。高職教育的發(fā)展,不僅僅是面向學生開展的專業(yè)教育,更是需要利用課本教學,不斷強化學生的思維邏輯,有助于促進學生成長,保障課堂教學質量。
隨著時代不斷地發(fā)展,科學技術水平得到了進一步提升,人工智能技術廣泛普及在各個領域,充分體現出了技術應用的優(yōu)勢所在。在人工智能的視域下,推動教育教學工作的開展,能夠精準化地掌握學生的實際情況,構建個性化的教學課堂,總結出學生存在的問題,指導性地進行教學,這樣可以使學生在學習的過程中,快速了解到自身所存在的問題,不斷進行優(yōu)化改善,推進自身的成長。在人工智能時代下,正在改變著人們的生活環(huán)境和學習習慣,教師需要與時俱進,及時對課程教學進行創(chuàng)新優(yōu)化,充分利用大數據技術、云計算技術等進行高職數學課程教學的優(yōu)化建設,全面促進高職教育的發(fā)展,讓學生在高職建模課程的學習中,強化自身的思維邏輯,提高學習水平。
1 人工智能給高職數學建模課帶來的影響分析
1.1 注重邏輯思維建立
隨著時代不斷地發(fā)展,科學技術水平進入了新的階段,教育教學工作的開展,應當充分利用先進的信息技術進行課堂的建設,這樣可以全面提高教學質量,學生也能夠在課堂之上,接觸到更多新穎的知識內容,豐富自身的見識。高職數學教學的開展,主要是為了強化學生的數學邏輯思維建立,許多學生在邏輯思維方面有存在不足的情況,遇到邏輯性較強的問題時,無法快速梳理出其中的邏輯關系,進而導致自身存在的問題較多。在高職數學建模課的開展過程中,以基礎的邏輯思維作為基準,展開數學模型的建立,這對于學生的綜合素養(yǎng)有著非常嚴格的要求。許多學生認為,數學建模課的學習難度較大,主要是因為自身對于建模類知識的了解較少,邏輯思維不夠縝密,導致了學習過程中遇到各種各樣的問題。在人工智能視域的影響下,高職數學建模課的建立,需要更加注重學生在邏輯思維方面的培養(yǎng),圍繞著教材上的知識內容展開教學指導工作,幫助學生打好基礎,利用不同的數學問題,對學生展開訓練,讓學生能夠在解決數學問題的同時不斷強化自身的邏輯思維,有助于促進學生成長。在人工智能的影響下,課堂教學的建立更加注重的是課堂教學過程中的邏輯思維整理,構建思維導圖,呈現出生動立體的課堂,讓學生能夠更加深入地了解建模知識,靈活應用于實際的數學建模當中,充分感受到數學知識學習的樂趣所在。相比較傳統(tǒng)的教學模式而言,人工智能視域下的高職數學建模課的開展,加強了對于學生邏輯思維建立的重視,針對于學生在思維整理方面存在的問題,展開指導性的教學,不斷強化學生的思維鍛煉,促進了學生的成長。
1.2 實現立體化的教學課堂
在高職數學建模課的教學設計中,需要充分結合學生在課堂上的表現情況,開展針對性的教學指導,讓學生在課堂學習中不斷成長。通過對高職教學的現狀進行了解發(fā)現,教師在課堂教學的過程中,依然是采用的傳統(tǒng)教學思維,書面化的教學方式,無法讓學生對于數學知識中的邏輯關系有更加充分的認知和了解。數學建模課的開展是基于立體化的基礎之上,讓學生能夠充分了解到,數學建模課的相關知識以及應用的規(guī)律,由于傳統(tǒng)化的教學模式導致學生對于抽象化的數學知識了解不夠全面,影響到了自身的成長?;谌斯ぶ悄芤曈蛳碌臄祵W建模課,教學設計更加注重的是立體化的課堂呈現,圍繞著教材上的重點知識進行思維導圖的設計,讓學生在學習的過程中能夠靈活運用自己所掌握的知識點,設計正確的數學模型,生動立體的課堂呈現能夠將整個設計過程呈現在學生面前,讓學生能夠充分地掌握數學模型建立過程中的數學邏輯關系以及應用規(guī)律,這樣可以使得學生在學習的過程中更加明確地了解不同知識點的應用情況。教師在開展針對性的指導時,主要是通過引導的方式觀察學生在數學模型建立方面的表現,數學模型建立具有較強的實踐性特點,通過立體化課堂的建設,能夠直觀地了解到模型知識的應用以及模型建立的規(guī)律,這對于學生的成長起到了重要的作用。人工智能環(huán)境下的課堂建設,從本質上發(fā)生著巨大的改變,相比傳統(tǒng)的教學模式而言,這種形式更加尊重學生在課堂上的個性化發(fā)展,了解學生的實際需求,做好針對性的教學指導工作,直觀直接地進行知識傳輸,保證了課堂教學質量,提高了學生的成長速度。
1.3 以學生作為主體
在高職教育的開展過程中,學生的自主學習能力提升是重點,該階段的學生已經具備完善的邏輯思維,能夠根據自身所掌握的知識進行不同數學問題的解答。在教育教學中,教師需要更加注重學生在學習過程中的想法和建議,鼓勵學生積極參與到課堂建設中,激發(fā)學生的學習興趣,不斷進行探索研究,完善課程教學內容和課程教學方案。在人工智能視域下,改變了當前的教育教學方式,以學生作為主體,開展針對性的教學指導,首先,需要對學生的實際情況有著充分的認知和了解,人工智能技術的應用,能夠針對學生各階段的成長情況、學習情況進行充分的分析評估,了解學生的進步速度,總結出學生在學習過程中所存在的問題提出對應的優(yōu)化建議,有助于推動課堂教學方案的優(yōu)化。其次,在高職數學建模課的教學設計中,以學生作為主體開展教育教學工作,當學生在數學建模的過程中存在問題時,及時與教師進行反饋,教師總結出學生的核心問題,最后,在課堂上進行系統(tǒng)化的講解,這樣可以使得學生在課堂之上,第一時間解決自己面臨的問題,豐富自身的見識,不斷促進個人的成長。人工智能環(huán)境下,能夠將教材上的知識進行立體化呈現,模型建立的過程更加生動,使得學生可以快速找到自己的問題所在,總結經驗之后,強化自身的薄弱之處,提高學習質量。
1.4 將理論與實際操作進行關聯(lián)
在人工智能環(huán)境的影響下,高職數學建模課程的開展,需要更加注重學生在學習過程中的知識應用能力提升,書面化的知識教學無法讓學生掌握全面的建模操作,這對于學生自身的成長并未起到較大的作用。在人工智能技術的影響下,數學建模工作的開展,可以利用技術實現立體化的建模操作,指導教學更為直觀,技術應用更加全面,準確了解到建模操作的核心要點,教師也能夠在學生操作的過程中,加強對于學生技術掌握的認知,直接指出其中的問題所在,這樣可以保障學生了解自身的優(yōu)缺點,促進學生的成長更加快速。人工智能技術帶來的影響較大,高職教育在發(fā)展的過程中,需要秉承著與時俱進的原則,積極主動地進行教學模式的創(chuàng)新,讓建模課程的學習更加趣味性,學生愿意全身心地投入到其中,學習新知識,掌握新技能,應用于實際中,體現出課程教育的價值所在。
2 人工智能視域下高職數學建模課的教學設計及路徑
2.1 制訂適合學生的教學方案
在人工智能的影響下,教育行業(yè)進入了新的階段,更加注重于課堂教學的創(chuàng)新建設,以學生作為主體,設計適合學生的教學方案,激發(fā)學生興趣的同時,不斷灌輸專業(yè)型的知識,這樣可以使得學生的成長更加快速。高職數學建模課程屬于邏輯性較強的課程之一,許多學生在學習的過程中面臨著較大的問題,無法快速地梳理出其中的邏輯關系,導致課堂的學習氛圍不夠濃郁,學生的學習興趣不高。在當下的發(fā)展過程中,教師需要根據學生在課堂上的表現,制訂適合學生的教學方案,讓學生可以在課堂之上快速梳理出數學建模中的邏輯規(guī)律,更好地促進個人成長。例如,在數學建模類課程的教學中,教師與學生進行溝通交流,了解學生想法以及在建模學習中經常會出現的問題。若學生在建模的過程中,對于建模軟件的操作以及基礎的邏輯知識掌握不夠全面,建模的過程面臨著各種各樣的問題,教師可以總結學生的反饋內容,設計基礎型的教學內容,讓學生由淺入深地開展數學建模的相關知識,打好基礎之后,靈活運用建模軟件進行數學模型的建立,這樣可以使得學生在課堂學習中獲得不斷成長,且課程教學的內容實用性較強,充分提高了學生學習過程中的興趣。高職數學建模課程主要是為了鍛煉學生的邏輯思維,許多學生由于邏輯思維建立存在較多的問題,所以在建模中出現較多的錯誤。而在人工智能的視域下,教師可以綜合化地評估學生的學習情況,快速掌握學生的學習問題,構建以學生為主體的教學課堂,鼓勵學生在課堂上自主發(fā)言,表達出自己在建模中面臨的問題,可以通過與同學進行溝通交流或者是教師進行溝通交流,及時解決問題,促進個人的成長。
2.2 創(chuàng)設直觀的教學環(huán)境
在高職數學建模課的教學設計中,創(chuàng)設直觀的教學環(huán)境,對于推動教學工作開展起到了重要的作用。高職學生的學習思維主要是以直觀思維為主,教學過程中同樣也需要利用直觀教學法,來進行數學建模課程的建立,利用計算機進行輔助,全面激發(fā)學生的學習興趣,能夠積極主動地參與到課堂的研究探索當中,培養(yǎng)學生的學習能力、建模能力以及創(chuàng)新能力等。從目前的教學現狀進行了解發(fā)現,大多數的學生對于數學建模課程并未產生濃郁的興趣,這主要是因為教學的過程過于枯燥,無法充分體現出建模的樂趣所在?;谌斯ぶ悄芤曈蛳麻_展高職數學建模課程,應當更加注重趣味性和參與性的體現,在首個數學模型的建立中,教師可以在課堂上進行展示如何正確操作如何梳理其中的邏輯,讓學生對于其中的基礎操作有充分的認識和了解,然后要求學生按照教師所教授的方式進行自主化模型的創(chuàng)設。在課堂上,將優(yōu)秀的作品設計展示在課堂之上,系統(tǒng)化地講解設計過程以及建模的優(yōu)點所在,讓學生能夠充分地了解自身的差距,不斷進行優(yōu)化,或與同學進行溝通交流,這樣可以使得學生對于數學模型的建立有更加深入的認知和了解,靈活運用相關知識進行模型的操作調整,既能夠體會到數學模型建立的樂趣,同時也能夠強化學生在模型知識研究方面的自主學習能力。數學模型知識具有較強的邏輯性,僅僅只是依靠書面化的教學是遠遠不夠的,人工智能下的數學模型建立,能夠快速地了解學生在操作過程中所存在的問題,通過精準化的分析給予學生正確的建議,不斷優(yōu)化學生在數學模型建立方面所存在的問題,提高教學質量,促使學生也能夠獲得快速成長。直觀化的教學體系構建,滿足了學生在學習過程中的基本需求,深刻地了解到模型建立的樂趣所在,通過自身的能力,完成首個數學模型的建立,讓學生在其中獲得一定的自信心和成就感。
2.3 鼓勵學生應用建模軟件
在高職數學建模課的教學設計中,建模軟件的應用是重點,許多學生對于建模軟件的操作掌握不足,導致模型建立存在較多的問題。在課堂教學的開展過程中,教師需要著重針對學生建模軟件的操作進行指導,讓學生能夠初步熟悉軟件的基本功能以及建模的基本操作,帶領學生熟悉軟件之后,要求學生進行簡單的數學模型建立,這樣可以使得學生對于軟件的認知更加深入,能夠在后續(xù)的學習中,根據不同的需求建立相應的數學模型,提高了學生的建模能力。在人工智能視域下進行教學模式的設計,需要更加注重于學生在課堂上的表現情況,如何將軟件模型的應用教學變得更加生動化,這需要結合當前流行的教學形式以及學生的實際需求。許多學生在模型的操作過程中,由于對基礎功能不夠熟悉,建模的時間過長,同時也無法感受到建模的樂趣所在,為此,教師可以將建模軟件的操作在課堂上進行展示,要求學生跟隨教師的步伐,逐步熟悉每一項功能的應用,首先,要求學生進行簡單的數學模型操作,利用人工智能技術監(jiān)測學生在操作過程中的表現情況。若發(fā)現學生依然對基礎功能不夠熟悉時,教師可以將主要的功能應用進行系統(tǒng)化的講解,讓學生能夠對基礎功能的操作有更加深入的認知和了解。其次,在人工智能的影響下,學生建模思維的建立是重點,許多學生在軟件操作的過程中,雖然對基礎功能的操作有充分的認知和了解,但是缺乏嚴謹的建模思維,導致最終的模型建立依然存在較多的問題。最后,基于人工智能的影響下進行建模課程的教學,必然需要注重學生在建模過程中的思維建立,人工智能可以檢測到學生在建模過程中的思維方式。教師若發(fā)現學生在建模中,存在思維邏輯混亂的情況,應當做好正確的引導,逐步梳理清楚其中的邏輯關系,這樣可以使得學生在短時間內完成數學模型的建立,更好地鍛煉了學生在建模過程中的思維邏輯建立。
2.4 融入實際案例進行教學
數學是高端技能型人才培養(yǎng)教育的基礎工具課,數學建模作為應用型數學課程,更需凸顯出專業(yè)教學與專業(yè)應用服務的教學理念。在當下的教學開展過程中,教師需要融入真實的案例,開展模型教學指導,讓學生能夠將自己所掌握的模型知識,應用于實際案例的應用中,有助于提高學生的模型應用能力。例如,在公路工程施工建設中,工程的數據測量是重要工作之一,教師要求學生利用數學模型來研究高速公路車流量問題以及橋梁設計的問題,這需要學生對于模型知識有充分的掌握,能夠靈活運用相關知識進行正確的數學模型建立,解決專業(yè)性的知識。首先,通過對工程案例基本信息的了解,明確需要解答的問題,分析混凝土坍落度與擴展度之間的顯著線性關系,學生需要利用數學模型來檢驗問題的答案。教師可以觀察學生對于數學模型建立的過程,并將數學模型生動化地呈現在課堂之上,讓學生自行總結出問題所在,不斷進行模型的調整和優(yōu)化,這樣不僅能夠讓學生對于數學模型的操作有更加深入的認知和了解,同時還能夠不斷審視自己的問題,不斷加強自身的建模能力。實際案例的融入,將課本上的知識內容融入到生活當中,充分體現出了知識學習的價值所在,也讓學生在不斷地探索研究過程中獲得一定的成就感,能夠靈活應用于生活當中,提高學生的綜合素養(yǎng)。
2.5 總結學習中的優(yōu)缺點
在高職教育的開展中,數學建模課的學習主要是提高學生的操作技能,高職教育以專業(yè)教育為主,技能的學習是重點,許多人對于專業(yè)技能的掌握不足,無法應用于實際的生活中解決問題。高職教育的開展,需要重視學生在學習中優(yōu)缺點的明確,許多學生遇到問題時,并未反思自己的問題,失去耐心之后,無法再次投入到學習中。在數學建模課的學習中,知識本身的專業(yè)性較強,不僅涉及到了理論知識內容,還要求學生掌握相應的技能操作,學生必然需要在學習的過程中,明確自身的優(yōu)缺點,針對性地開展學習,提高學習的質量。在人工智能環(huán)境下,數學建模課的開展能夠直觀地了解到學生在建模操作中的應用方式,考驗的是學生自身的邏輯思維和技能水平,若發(fā)現學生在建模操作中,對于技能的掌握不夠熟練,則需要加強技能的練習,針對于建模操作的技能,定期進行訓練,觀察自身的成長,這樣可以使得學生在練習中彌補自身的缺點。另外,在學習的過程中,教師還可以通過人工智能技術的應用,讓學生清楚地了解到數學模型建立的過程,明確展示出建模的要點,給予學生充分的練習空間,讓學生進行練習,不斷提高學生自身的技能水平。人工智能環(huán)境下的教學工作開展,相比較傳統(tǒng)的教學而言,能夠通過立體化的課程呈現,精準把控學生的優(yōu)缺點,不斷進行教學優(yōu)化,讓學生的成長更加快速,提高了課堂教學質量,充分展現出了數學建模課程教學的價值和意義所在,學生在進入社會之后,利用自己的技能凸顯出個人的價值。高職教育受到了人工智能的影響,也在不斷探究的過程中,加強了內部教學體系的建設,全面提高了高職教育的質量。
3 結束語
綜上所述,在當下的學生教育開展過程中,教學課堂的建立對于課堂氛圍感的營造起到了重要的作用。許多教師依然是采取傳統(tǒng)的教學思維,課堂建設缺乏創(chuàng)新性,導致學生對于學習的興趣不高。在現代化教學的開展過程中,需要更加注重技術的應用,人工智能技術廣泛普及在各個領域,充分體現出了技術應用的價值所在。在高職數學的教學開展過程中,更加需要利用人工智能技術,構建全新的數學課堂,將抽象化的知識內容進行生動形象的呈現,不僅可以激發(fā)學生的學習興趣,更能夠準確地掌握數學模型建立的規(guī)律,培養(yǎng)學生多方面的能力水平,促使學生在學習的過程中獲得快速成長。
本文系江蘇省哲社科項目《人工智能應用需求下的高職數學教學改革研究與實踐》(項目編號:2020SJA1559)。
(作者單位:蘇州百年職業(yè)學院)