数学建模思想在中职数学教学的实践研究
李玲
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李玲,. 数学建模思想在中职数学教学的实践研究[J]. 建模与系统仿真,2022.5. DOI:10.12721/ccn.2022.157044.
摘要: 数学建模是通过数学符号、数学公式、数学程序、数学图形等方式,将抽象复杂的数学问题简洁地形象化,并通过分析复杂的数学问题来提取出来,构建数学模型的方法和过程来寻求解决实际数学问题的重要的方法。本文通过数学建模思维来培养学生的数学精神,目的是培养高素质的专业技能型人才。
关键词: 中职数学;数学建模;案例教学
DOI:10.12721/ccn.2022.157044
基金资助:

实体经济作为中国经济发展的主要支柱,为经济社会发展做出了突出贡献。做大做强实体经济,要有一大批高素质人才作保障。大力弘扬工匠精神,发展职业技术教育,加强高技能人才培养。在中职数学教学中,教师应注重培养学生的建模意识,让学生掌握建模方法。根据不同专业和不同学生对数学的不同需求,设计不同的案例,帮助学生学习数学建模,激发学生学习数学的兴趣,增强学生的应用数学意识。数学建模作为中职院校使用的一种全新的教学模式和教学方法,主要是让学生清楚在遇到实际数学问题时,应采取什么思想、什么理论、什么方法去解决问题,进而提升自己的专业技术能力。

一、建模思想应用的切入点

按照中职数学教育的教学特点,结合中职学生的实际需求,数学建模思想的应用可从三个方面切入。

1、结合中职数学课程的知识结构,促进学生数学建模思想的形成

中职院校教育的目的是培养适应社会的技能型人才,提高学生的职业能力和竞争能力。数学在中职技术教育中的作用是培养学生的逻辑思维能力,帮助学生建立良好的逻辑体系,在社会实践中具有较强的工具性。因此,中职院校数学教学的内容不能照搬照抄,要吸取和借鉴高等院校数学建模教学的知识内容,把中职学生感兴趣的社会热点问题结合进来,把社会实践中的奇思妙想结合进来,把人们生活中的习以为常的问题结合进来,让数学建模教学内容呈现出多层次和多元化,培养和提高学生的职业能力和竞争能力。

2、结合社会发展的时代性特征,推动数学建模思想的实践探究

运用数学知识解决社会生活中遇到的实际困难,是中职数学教育重点研究的核心问题。而建模思想在数学中的运用,要结合数学知识结构的实践性特点,以学生的实践需求为导向,打破数学教育理论为主的知识结构,在数学建模教学中要融入时代的特性、融入社会的元素,增强学生对数学知识的直观理解能力,通过具体的实际案例作为分析,从根源上培养学生学习数学的兴趣,提高解决社会问题的实践能力,让数学建模思想更好地服务于社会经济的发展,充分发挥数学在社会实践中的解题作用,增强数学知识的应用能力。

3、结合学生实际现状进行创新,让数学建模思想具有引导价值

中职学生的现有数学基础知识相对薄弱,在数学教学中必须根据原有数学知识的引导,建立符合学生实际的数学模型,便于学生能够快速地理解数学建模内容,掌握数学建模方法。在学生完成理论知识的学习后,要将理论知识与实践相结合,不断地创新教学的方式方法,推动数学建模思想深度结合,使学生对学习内容由基本的探究和创新,完成知识逐渐深化的过程

二、建模思想在中职数学教育中的实践研究

1、数学教学案例

随着现代社会的不断发展和人们消费观念的改变,贷款买房、买车等超前消费的人越来越多,怎样还贷更划算成为值得人们思考的一个问题。

现有案例:小丽家为了改善住房条件,打算购买一套两居室房子。5年前小丽的父母在银行开设五年期零存整取账户,坚持每月在工资发放当天存入现金2000元,从没间断,今年刚好到期。现看中一套价值53万元的房子,决定将五年期零存整取账户的存款作为首付,其余部分向银行贷款,申请按揭。银行的贷款年利率为5.76%,贷款期限为10年。现请你作为顾问,帮助小丽的父母分析怎样还贷更划算。

2、案例拓展

“互联网+金融服务平台”针对高校大学生的消费欲望与消费实力不符的客观现实,推出“校园贷”,但是,目前“校园贷”存在诸多混乱情况。为了防止学生上当受骗,加强学生的防范意识,教师在教学过程中也要结合“校园贷”典型案例分析,让学生学会用数学知识思考生活中的问题。

案例:某大学生小慧因学习需要,现打算买台苹果笔记本电脑。由于资金不足,她拟向某网络平台贷款。双方约定,该网络平台给小慧贷款一万元,为了还本付息,一年后,小慧第一月还款1分、第二月还款2分、第三月还款4分……即每月还款数量是前一个月的两倍,偿还两年共计24个月。请问如果你是小慧,你能不能在这份贷款合同上签字?小慧需要付款的总和是多少?之后教师指导学生用等比数列求和公式计算出付款总和约为16.78万元。

通过案例学习,学生可看到网络贷款平台的陷阱,再次向学生传递“校园贷”等网络贷款的危害性,

3、结合专业课程,树立建模思想

《营养学》作为中职幼师专业的基础学科,在课程中经常会遇到维生素摄入的问题。例如,儿童需要补充维生素,目前有甲、乙两种维生素食品,分别都含有A、C、D、E、Z。甲食品含有维生素A、C、D、E、Z,分别是1毫克、2毫克、4毫克、4毫克、5毫克,乙食品含有维生素A、C、D、E、Z,分别是3毫克、2毫克、1毫克、3毫克、2毫克。该儿童每天摄入的维生素A不应该超过19毫克,维生素C不应该超过13毫克,维生素D不应该超过24毫克,维生素E要超过12毫克,他如何食用两种食品,才能满足对维生素的摄入需求,达到对维生素Z的摄入量?假设该儿童食用甲食品为x,食用乙食品为y,维生素Z的约束量为z。

最后得出最优解,当直线5x+2y=z,过点(5,4)时,截距最大。通过这样的数学背景,让学生感受到数学的魅力,提高对数学的认识程度,进而促进对专业知识的理解。

总结语:总之,“数学建模”思想对于中职教育具有非常重要的意义,是中职院校提升学生技能水平的重要途径。中职院校必须要根据学生的实际现状,加强学生对数学建模思想的培养,让学生掌握数学建模的基本知识,提升数学建模的思维能力,把数学建模思想融入生活实践和工作之中,通过多组织开展课堂和课外实践活动,让学生更加深刻地体会到数学建模的思想魅力,共同推广和应用数学建模教学,培养出符合社会实际需要、具备数学素养的高质量专业技术人才。

参考文献:

[1] 张曙辉.中职数学建模核心素养培养的思考与策略[J].闽西职业技术学院学报,2020,22(04):88-91+100.

[2] 唐佳佳.浅谈中职数学建模核心素养的培养[J].职业,2020(34):97-98.

[3] 李俊. “数学广角”教学中渗透数学思想的案例研究[D].云南师范大学,2017.

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