基于数学建模思想的中职数学教学优化路径探析*

吴芳发

（三明职业中专学校 福建三明 365001）

数学建模思想是当代数学思想中的重要内容之一，其主要模式是利用各种多元化教学手段，让学生基于自身的逻辑思维，将题目中的各项条件逐步进行转化，进而在思维中形成一个“具象”的模型，进而通过对模型中的数据之间的关系进行分析和研究，进而推导出自身所不具备的条件或者数据，完成知识的推导和问题答案的求索，建模思想无论是对于学生思想、思维能力的素养培养，还是对于学生解决问题能力的提升都有着重要的意义，当代中职数学教师在组织开展数学教学活动的时候，不妨积极利用这样的手段。

一、当代中职学生建模思想培养存在的问题

1.教师在培养学生数学建模思想时使用方法单调死板不够灵活

教学方式与方法是科学培养学生数学建模思想的最重要组成部分，好的方法和辅助手段不仅能够极大地保证学生的培养效果，让学生在有限的时间内获得更大提升与发展，更重要的是还能激发学生的思维，有效增强学生建模思想和能力，让学生的素养与能力得到全面提升与发展。但是在实际的学生建模思想培养过程中，很多教师对于建模思想培养方法与策略认知比较单一死板，严重影响了学生的求知欲望，打消了学生的学习积极性，直接影响了学生的建模思想的培养效果。因此，要想科学开展中职数学教育教学活动，有效增强与培养学生的建模思想，当代教师还要在理论与实践中，加强自身对于建模思想培养方法分析，从而在不断革新中，选择更好的使用策略和方法来组织各类教学工作和学生学习工作，科学有序地提升学生的数学建模能力，增强学生的综合素质[1]。

2.教师在培养学生数学建模思想时忽视学生主体地位及过程

学生作为整个教育活动的主体与核心，其学习态度以及学习方法对整个教学活动良好效果取得有着至关重要的作用。但是由于日常学习压力较重，教师对于学生建模思想和能力教育认知有限、使培养方法不够清晰、明确，培养效果并不重视，他们在日常学习以及建模思想使用过程中，依旧秉承着教师教、学生学的传统思想，将整个学习活动变得流于表面，使学生的自身的学习素养和学习意识以及知识与技能路径构建过程都出于被动或者初级阶段。这种错误的学生培养方法和技能知识教授理念给学生全面培养造成了巨大的影响，严重阻碍了学生严谨数学建模思想的培养以及科学运用。因此，当代教师还应对学生进行积极引导，加强自身对于建模思想培养方法的深刻理解，进而有效保证学生对于中职数学知识掌握效果，提升与增强学生的建模能力，从而推动职业教育数学教学方式改革，提高学生素养与能力培养的实效性和科学性。

二、中职数学教学中优化学生数学建模思想的重要性

1.培养学生数学建模思想有利于当代中职数学学生整体素养提高

培养学生建模思想是我国当代中职数学教学教育建设现代化以及规范化发展的重要一环，是国家以及学生科学培养有效发展的重要组成部分。因此，在当前形势下，国家以及中职院校教育相关部门应通过对现有的中职数学教学方法和小学生素养培养情况以及其培养理念构成方式与方法、布局和措施进行科学研究和有效论证，进而在一定程度上提高教育人员的认识和水平，提升工作效率和工作水平，有效推动和发展我国中职数学教学教育科学化的升级与发展，在有效提升其效益的基础上，科学推动教育现代化发展工作的科学化进步与提升，科学保证其培养效益和教育效益的有效性。在当前国家发展以及职业教育发展形势下，如果能够科学优化学生建模思想培养方法，那么当代教育现代化建设就将变得更加科学以及合理，有效实现中职数学教学教育发展革新和科学化持续进步，推动整个中职教育教学的良性发展以及规范化进步。

2.培养学生数学建模思想是中职数学教学教育改革的必然发展趋势

教育改革近些年来获得了长足的进步与发展，随着当代职业教育改革与学生培养多元化等全新教育理念的提出，当代素质教育正迎来了一个全新的时期。素质教育改革这些年来，无数经验以及思想告诉我们，素质教育的核心就是以生为本，是利用各种科学有效的方法来激发学生的学习能力和学习素养，让学生在有效科学的思想以及方法下，其各种能力以及思维得到释放以及发展，最终达到综合素质以及能力全面提升的最终效果。而学生建模思想和建模能力应用作为当代以生为本思想下的一种先进的数学学科学生能力素养培养思路和方法，其具有针对性强、学生能力培养效果好的各种特点。这些特点不仅有利于学生各种素养的提升，更能够增强学生的思维能力，让学生能够更加科学、快速地掌握自己所需要的中职数学知识与技能，得到更大提升与发展。

三、基于数学建模思想下的中职数学具体优化路径

1.注重知识形成过程，积极激发学生数学探究欲望

探究欲望是学生进行主动研究和突破的核心源泉与动力，是学生主动参与各种学习活动和研究活动的基础前提条件。在中职院校数学教学中，只有让学生对于数学技能与知识有了一定的探究欲望和自我知识需求意识，他们才会主动将自己的精力和时间集中起来，主动投入到学习和研究中去，进而科学掌握建模思想和具备优质的建模能力。此外，由于基础阶段的数学教学相较于其他阶段的数学，其更加复杂，同时也更加地让人难以理解、难以学习。因此，教师在中职院校数学相关技能与知识教学中，一定要科学利用各种多元化的方法和技术，从而有效激发学生的探究意识和自我需求发展意识，增强其学习意识和学习素养，促进其主动探究以及建模思想的建设与发展。例如，在教授学生一些具体的数学建模思想时，如果教师单纯地在课堂上为学生进行语言讲述，用简单死板的语言为学生进行建模思想的推导和构建，那么学生由于自身数学素养和认知能力，势必会陷入其中，不能科学圆满地理解，而如果教师在建模思想和实际数学图像的教学中，有效的使用信息化支持下的信息图像技术或者动画技术，那么那些深刻的数字以及对应的模型就会变得生动活泼，变得更加容易理解和研究[2]。

2.加强各类模型专题教学，挖掘数学学科中的数学建模思想

数学是一门更注重逻辑发展的学科，数学的核心就是一种逻辑的不断推理与发展。而要想科学培养与加强学生的逻辑思维和逻辑能力，培养学生的建模思想，使学生具备优质的建模能力，最好的方法就是不停地进行针对性的数学模型专题习题练习，使学生思想上对这种习题中的建模思想和逻辑从陌生到熟悉，从熟悉到科学掌握以及完成自我知识逻辑构建。因此，要想科学地对学生进行科学培养，有效发展与提升他们的逻辑思维，使学生具备优质的建模能力，教师在教学中，还应积极利用各种信息技术手段，为学生提供一些新的方法和思路，从而有效提升学生的认识水平，增强学生的建模思想培养效果。例如，在中职数学建模思想培养与知识技能教学中，教师可以先利用信息技术手段为学生针对性地提出一些对应的同类型的问题，接着让学生按照教师日常讲的建模方法来对其进行分析和解构，进而在这种不断地进行思想和逻辑强化的过程中，科学掌握数学建模的过程与思想，在掌握各类知识、提升自己的思维能力的基础上，有效具备优质的建模思想和数学问题建模能力。

3.实施多元化的方法，保证学生数学建模思想培养效果

科技的进步，不仅促进了社会的发展，改变了传统的工作环境和工作模式，此外其还对当代社会人才需求进行了巨大的影响，改变了学生培养的理念。近段时间以来，随着核心素养力理念的提出以及当代中职院校教育改革的不断发展，社会以及国家对于学生的科学培养思路与发展方向也进行了一定的调整。在以往的中职数学教学中，社会与国家需要的是具备优质的专业型人才，其核心重点是一定要具备本专业的核心竞争力，能够掌握现有的基础知识。但是随着近些年来，知识的不断发展，社会各种就业模式以及人才需求模式的不断革新，当今国家与社会的需求开始变得更加精细化和细致化，除了要求学生具有一定的专业技能以外，其还必须具备优质的学习素养和逻辑思维等综合能力，能够在不断学习实践中，获得更多的知识，掌握更多的技能。在这种意识下，教师在中职数学技能与知识教学中，一定要通过多元化、多模态的教学方法和教学技术，有效激发学生的探究思维和学习思维，发展与提升学生的建模思想和建模能力，进而促进学生综合素质与个人能力的提升与发展。例如，在学生数学建模思想培养与数学技能与知识教学中，教师在最初的时候，可以先用常规的信息化技术进行辅助教学，待知识与技能教授到一定程度的时候，可以利用微课或者慕课平台，为学生提供一些更加广阔的、开放的关于例题相类似题目，以此来激发学生的探究意识，扩大他们的思维高度和宽度，有效增强他们的数学素养和学习水平，促进其素质与能力的全面提升与发展。此外，教师还应针对不同的学生进行不同的分层次教育，为不同层次的学生进行不同的数学建模思想培养方式设计和研究，进而通过各种微课资源或者慕课资源，让思维能力处在不断阶段的学生主动地进行扩展学习和自我需求式发展，从而有效提升其数学思想运用能力，培养其数学思想，增强其数学建模能力。

4.加强问题解读能力，打好建模思想培养良好基础

数学建模思想是一种基于数学符号进行逻辑思维的一种数学学科常用思想，其对于提升学生的数学解题能力，转化学生的数学解题思路有着重要的意义。当代教师要想科学有效的对学生的建模思想进行培养，提升学生的建模能力。教师除了要更好地为学生布置习题，让学生在不断地锻炼中获得更好的思维能力以外，在具体的过程中，还应引导学生加强自身对于题目的解读能力，用审慎的目光来厘清各个数据之间的关系，进而有效完成基础数字符号关系到模型的科学转变，有效构建科学正确的对应数学模型。在具体的过程中，教师不妨积极利用任务驱动以及合作学习等手段来帮助强化学生对于题目的理解能力，强化他们对于数据之间的关系，帮助他们科学有效的完成对应题目的数学模型构建[3]。

例如，有这样一个案例，某化工厂生产新型肥皂，现接到生产180 g装的新型肥皂的订单。目前化工厂有两种规格的产品，分别是60 g装每块1.15元，150g装每块2.5元。那么180 g装的新型肥皂出厂价格为多少？面对这样的题目，我们可以略过第一步情境构建，直接进行第二步，即由教师提出问题，①这些数字之间的关系是什么；②我们能不能将新型肥皂的表面积和体积的函数关系看作是一种相对的规则形状的对应关系？问题提出后，教师可以将学生分为几个探究小组，让学生在对于其中的数量关系进行科学分析，进而明确问题中的变量和参数。待学生完成了一定的问题解析之后，教师再进行下一步，即抽象出数学模型。在简化的情况下，明确问题中的变量和参数。具体来讲就是这里可以设定新型肥皂的出厂价格（Y）；新型肥皂的成本（y1）：新型肥皂的包装成本（y2）；新型肥皂的质量（w）；新型肥皂的质量为w，新型肥皂质量为w时包装的表面积为（Sw）。接着继续根据数量关系进行推导，①新型肥皂的出厂价格y由新型肥皂的生产成本y1和包装成本y2确定；②当新型肥皂质量为w时，其表面积为……③新型肥皂的生产成本与新型肥皂质量成正比，设比例系数为k1，即y1=k1w；④新型肥皂的包装成本与新型肥皂表面积成正比，设比例系数为k2，即y2=kS2sw。在.上述讨论出的变量之间关系的基础上以及新型肥皂质量为w。根据其各项成本与相关因素之间的关系，我们可以得出关于新型肥皂出厂价格的函数。第二步模型构建完成后，教师可以引导学生进行模型求解和分析模型结果。通过这样的方式，学生就会对这个建模过程进行详细地了解，进而具备优质的建模能力。

总而言之，数学建模思想对于当代中职阶段学生数学素养培养以及解题能力有着重要的意义，当代中职数学教学中，教师不妨积极地从多个维度，采取多个方法来对学生进行建模思想培养，从而加强学生对于数学中建模思想的了解，在不断练习中，增强他们的建模能力，提升其综合素养。