职校学生数学建模核心素养的培养策略探讨

(整期优先)网络出版时间:2023-10-20
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职校学生数学建模核心素养的培养策略探讨

陈琳

南京浦口中等专业学校  江苏 南京 211800

摘要:本文探讨了职校学生数学建模核心素养的培养策略。首先,分析了培养数学建模核心素养的必要性,强调了其在职业发展中的重要性。然后,提出了一些培养策略,包括教育方法、培养技能和概念、以及提供实践机会。最后,总结了文章的主要观点,并指出了今后进一步研究的方向。

关键词:职校学生;数学建模;核心素养;培养策略

引言:数学建模是一种重要的跨学科技能,对于职业发展和解决实际问题至关重要。职校学生作为未来职场的重要力量,需要具备数学建模核心素养,以适应复杂多变的职业环境。本文旨在探讨如何有效培养职校学生的数学建模核心素养,并提出相应的培养策略。

一、职校学生培养数学建模核心素养的必要性

首先,数学建模作为一种学科应用能力,对职校学生来说至关重要。数学建模要求学生能够将数学理论和方法应用于实际问题的解决中,这意味着他们需要具备一定的数学知识和技能。在职业领域中,很多问题都可以通过数学建模来解决,例如,工程领域中的优化问题、金融领域中的风险评估、医疗领域中的疾病模拟等等。因此,培养数学建模核心素养可以帮助职校学生更好地理解和解决与其专业相关的问题,提高他们在职场中的竞争力。

其次,数学建模还培养了学生的综合素养,包括分析问题、创新思维、团队合作和沟通能力等。在数学建模过程中,学生需要分析问题的本质,选择合适的数学模型和方法,然后进行建模和求解,最后将结果以清晰的方式呈现出来。这个过程需要学生具备扎实的数学知识,但也需要他们具备批判性思维和创新能力,以及与他人合作的能力。这些综合素养不仅在职业生涯中非常重要,也在日常生活中有很大的用处。

此外,数学建模还可以帮助职校学生培养解决实际问题的能力。在职场中,经常会遇到各种各样的问题和挑战,而数学建模为学生提供了一种系统的解决问题的方法。通过建模,学生可以将复杂的问题分解成更小的部分,然后逐步解决,这有助于他们更好地理清问题的逻辑结构,并找到解决方案。这种问题解决能力不仅在工作中有用,也在日常生活中有很大的帮助,使学生能够更加理性地面对各种问题和挑战。

最后,数学建模还可以提高职校学生的实践能力。在建模过程中,学生需要收集和处理实际数据,进行实验和模拟,这些实践活动使他们能够将理论知识应用于实际情境中,并学会如何处理不确定性和复杂性。这种实践经验对于职业发展非常有价值,因为它使学生能够更好地适应职场的需求,具备实际操作的能力。

二、确定培养策略

(一)教育方法

教育方法的多样性对于培养职校学生的数学建模核心素养至关重要。不同学生具有不同的学习风格和学科背景,因此,采用多样性的教育方法能够更好地满足他们的需求。教育方法可以包括传统的课堂讲授、小组讨论、实验和项目等多种形式。这种多样性的方法可以激发学生的兴趣,提高他们的参与度,同时也能够更好地培养他们的数学建模能力。教育方法的选择应根据具体情况进行调整,以确保最佳的教学效果。

实际案例教学是培养数学建模核心素养的有效方法之一。通过引入实际案例,学生可以将抽象的数学概念与实际问题相结合,从而更好地理解和应用数学建模方法。实际案例可以来自不同领域,如工程、金融、医疗等,让学生接触到不同类型的问题,培养他们的解决问题的能力。在实际案例教学中,学生可以分析现实中的情况,选择合适的数学模型和方法,进行建模和求解,最终得出解决方案。这种教学方法使学生能够将数学建模与实际应用相结合,提高他们的实际操作能力。

(二)培养技能和概念

培养建模技能对于数学建模核心素养至关重要。建模技能包括数据分析、模型构建、模型求解等方面的能力。为了培养这些技能,需要让学生熟悉数据的收集和处理方法。他们应该学会如何采集实际数据、清洗数据、进行数据可视化等。这些步骤对于建模过程中的数据准备非常重要。其次,学生需要掌握模型构建的基本方法。他们应该了解不同类型的数学模型,如线性模型、非线性模型、离散模型等,并学会选择适当的模型来描述问题。

巩固数学知识也是培养数学建模核心素养的重要一步。学生需要具备扎实的数学基础知识,以支持建模过程中的数学运算。他们应该能够熟练运用微积分来对问题进行分析,使用线性代数来描述系统的关系,利用概率统计来处理不确定性。此外,数学知识还包括数学理论和方法的理解和应用。学生应该了解各种数学模型的理论基础,并能够运用这些模型来解决实际问题。为了巩固数学知识,教育机构可以提供专门的数学建模课程,并引入实际案例来让学生将理论知识应用到实际问题中。

(三)实践机会

提供实践机会的必要性不容忽视。数学建模不仅是一门理论学科,更是一种实际应用的技能。通过实际实践,学生可以接触到真实世界的问题,了解问题的复杂性和多样性。他们可以学会如何应对实际问题中的不确定性和变化,如何选择合适的数学模型和方法来解决问题。实践机会还可以帮助学生培养实际操作的能力,提高他们的问题解决和创新能力。因此,提供实践机会是培养职校学生数学建模核心素养的关键一环。

实践机会可以通过多种方式来提供。首先,实习和实训是一种重要的实践机会。学生可以在相关领域的公司或机构进行实习,亲身体验数学建模在实际工作中的应用。实训课程可以模拟实际工作环境,让学生通过实际操作来练习建模技能。此外,学校还可以组织学生参与数学建模竞赛和项目。竞赛和项目提供了一个实际问题的解决平台,学生可以在团队中合作,应用数学建模方法来解决问题。这些实践机会可以让学生积累实际经验,提高他们的实际操作能力。

结语:培养职校学生的数学建模核心素养需要综合运用不同的教育方法和培养策略。通过多样性的教育方法,培养建模技能和概念,以及提供丰富的实践机会,可以有效提高学生的数学建模能力,为他们的职业发展和综合素养提供坚实的基础。教育机构和教育者应积极推动这些策略的实施,以培养更多具备数学建模核心素养的职校学生,为他们的未来成功铺平道路。

参考文献

[1]李昕.职校学生数学建模核心素养的培养策略研究[J].现代职业教育,2021:2(104-105).

[2]曹宇.核心素养视角下学生数学建模素养的培养策略[J].广西教育,2020:2.