中職數學建模核心素養培養的思考與策略

馬艷麗

（鄭州市商貿管理學校，河南 鄭州 450000）

中職數學建模核心素養教育可以幫助學生更好的理解數學知識內涵，發現數學學習的魅力，并將在課堂上所學習到的內容應用于生產生活中，從個體的長遠發展角度看，樹立數學建模核心素養教育也能夠讓學生獲得思維能力的鍛造，提高問題解決能力。

一、培養學生數學建模核心素養的重要性

核心素養教育是當下課程改革落實的重要著力點，核心素養包括人文素養、科學精神、學習能力、心理健康、責任擔當和實踐創新六個方面，表現在中職數學建模核心素養領域則可以總結為，數學抽象、邏輯推理、數學建模、直觀想象、數學運算和數據分析幾個方面。在核心素養教育的要求下，教師要教給學生的不僅僅是數學知識以及數學思維，而是要讓學生通過學習形成正向的人生觀、世界觀，成為受人尊重的勞動者。中職學校的數學教師要加強對核心素養教育的學習，了解到當下一些中職學生對于數學的認識以及理解，激發個體主觀能動性。數學建模的特點在于能夠讓學生通過學習發揮更強的創造力，通過數學課堂讓學生不僅具備理性精神，也有批判精神，發揮自己的好奇心和想象力，對世界進行探索[1]。數學建模核心素養教育也能夠讓學生始終以健康、積極的心態面對學習和未來工作中所出現的問題，學會用辯證的眼光看待事物，擔任建設祖國未來的重任。

二、數學建模的基本含義及一般過程

中職數學教育具有一定的特殊性，教師要將生產和學習融合在一起，將任務導向作為教學的風向標，幫助學生實現“做中學、學中做”的相互轉換。所以，數學建模訓練要尤其強調實踐能力和應用能力，通過教給學生基本的數學應用方法，促進個體動手能力、思維能力以及問題解決能力的全面改善。

（一）數學建模的基本含義

從概念上看，數學建模意味著個體要能夠根據實際問題通過概括、抽象建模的方式，對數學模型進行求解，同時也要驗證最終結論的合理性以及正確性。數學建模的過程中涉及數學定理和公式的使用，它們并不是一成不變的，而是需要使用者根據實際情況進行改變和調整。建立數學模型的過程實際上也是將數學問題進行從具象到抽象提煉的過程，為了更好地完成數學建模，學習者需要以數學語言作為工具，不斷進行歸納、推理、運算和想象，發揮數學思維，將實際問題轉化為數學問題[2]。在構建模型假設的過程中，也要不斷的檢驗以及修正，從而找到解決問題最有效的方法。

（二）數學建模的一般過程

數學建模在實際數學實踐中應用是非常廣泛的，為了幫助學生更好地理解數學建模并應用，需要學生和自己的專業相結合，運用數學建模的思路解決本專業學習過程中所出現的數學問題。具體的方法步驟如下，首先，學習者需要做到實際問題具體分析，先將實踐中所遇到的問題進行抽象、分析和升華，變成數學語言，用數學的思維嘗試解決。第二步，進行數學建模的假設，根據上一步所提煉出的數學問題，運用精簡的語言表達，完成模型的初步假設。第三步，對數學模型進行求解，學習者需要調動以往的問題解決經驗，通過運用數學思維和方法論，求出建模的答案。第四步，對模型結論進行驗證和修正，在獲得模型結果之后，要將最終結果和實際結果進行比較，從而驗證出模型是否合理有效，對數學建模進行反思、重構。

三、中職學校實施數學建模教學的相關策略

當下一些中職院校在開展數學建模核心素養教育時，普遍存在學生學習基礎薄弱的問題，一些學生跟不上教師的教學節奏，對于數學建模課呈現不足，加上長期以來我國的教育方式都是應試教育，教師只關注學生的成績，而沒有培養學生的數學思維，所以很多學生都不知道如何學習數學建模。針對這類問題，教師在教學時要結合中職學生的學習特點以及學習基礎，推進數學建模核心素養教育，提高教學的針對性[3]。具體來看，中職學校實施數學建模教學時，可以從以下幾個角度切入。

（一）做實數學建模教學的模塊訓練

由于很多中職學生數學基礎較為薄弱，沒有形成基本的數學學習理性思維，所以在開展中職數學建模核心素養教育時，數學教師要根據《中等職業學校數學課程標準》中的相關要求，考量到中職學生的知識體系，運用適用原則，讓數學知識和學生本身的專業背景結合在一起，幫助學生在數學建模核心素養訓練的過程中，形成更強的創造性思維。

對中職學生數學建模教學方面的探索，需要加強函數模型中利潤和效益成本核算問題的部分，針對一些工科類的學生來說，則可以讓數學建模和測量繪圖模具等內容結合在一起，金融學習專業的中職學生則可以通過數學模型的學習，了解分析貸款、現金貸的實際應用場景，建筑專業中職學生可以依托與數學建模，完成建筑施工、地形測繪、海上營救電器波形圖等等。教師需要根據學生的學習背景，將數學建模知識以及理論，與專業課教學整合在一起，指導學生一邊整理信息，一邊提煉分析，并在歸納總結的過程中，完成“做中學”的目標，激發學生學習興趣，塑造更強的專業能力。此時的數學建模核心素養訓練不僅能夠提高學生的理科思維能力，也能夠促進學生抽象思維觀察能力、分析能力和問題解決能力的改善。

（二）搭建專業教師與數學教師合作交流平臺

傳統的中職數學教學過程中，教師僅僅從自身教育的角度，教給學生知識，沒有和專業課進行整合。實際上，從個體長遠發展的角度上看，數學建模應當與專業背景結合，不能脫離于實際，這樣才能夠讓學生將在數學建模中學習到的知識應用到專業中，所以數學教師要加強和專業教學之間的聯系，定期開展數學研討。例如，一些專業教師會反饋學生的數學基礎較差，學習專業知識困難，碰到需要數學知識才能完成教學的專業問題時，教師需要花費大量的時間給學生補數學課，影響了專業課的教學進度。針對這一問題，專業教師可以要求數學教師參與教學共同研討，既提高了學生的數學建模能力，也有利于學生吸收專業知識。數學教師在教學時也要強化數學應用，這一方面讓學生多進行實踐，而不是僅僅進行理論層面的引導，數學教師可以邀請專業課教師旁聽，并提出改進與融合的意見，促進學生更好地掌握數學建模方法，讓學生能夠真正學會應用數學這一工具解決生活中的實際問題。

（三）加強研討推進中職數學建模校本化實施

為了切實提高中職院校的辦學質量，數學教師也要從學科本身入手，增強教學的針對性，一方面數學教師可以通過推進數學建模校本教材開發的方法，讓學生在學習數學建模時更有針對性，同時在中職數學教學時，也要加強數學建模思想的融入，根據本校學生的實際情況，因材施教，而不是一刀切式的使用國家統一教材，這種更有側重點和專注點的數學教材可以真正實現數學建模思想與中職教育的深度整合，當前所使用的數學建模教材涉及高等數學、工程數學等等，中職教師需要借鑒更適合中職教育的書本內容，提高教材的針對性。中職數學教師也要通過聯合專業課教師對數學建模校本教材分工合作，展開深度交流及各方智慧，更新中職數學建模教材。

數學建模核心素養教育也涉及合作精神的塑造，由于數學建模是一個較為綜合的數學知識應用過程。所以，教師要根據學生的專業特點進行合理化的安排以及教學邏輯設計，在授課的順序上，既要發揮出個體的主觀能動性，也要讓學生之間形成密切的合作，通過探究式、參與式和任務驅動式的學習方法，讓學生和學生之間有更多的互動交流，在與他人共同完成學習任務的過程中發展社會性人格。教師也可以通過在課堂中構建合作，探究學習氛圍，讓數學建模的思想和授課內容緊密結合，以提高數學建模核心素養教育的滲透效率。例如，在每堂課開始之前，教師可以將數學建模作為一種教學導入，吸引學生的注意力，然后為學生劃分小組，布置數學建模的任務，讓學生在與他人合作的過程中，加強數學建模學習體驗，強化數學建模意識[4]。整個過程中，教師要多鼓勵學生進行深入探究，與他人合作交流，勤于動手操作，實現創新思考。

教師也要貫徹激勵性和活動性原則，讓學生能夠更好地發揮自身的主觀能動性，嘗試將生活中遇到的問題轉化為數學模型，找到更適合的解決方案。教師要多鼓勵學生輸出自己的想法，結合實際經驗，促進溝通以及交流，也要留給中職學生自我發揮的平臺[5]。總而言之，數學建模核心素養的訓練需要建立在良好的溝通氛圍上，教師要開放思維，提供給學生更多表現自我的機會，聯系生活實際，明確建模思想，讓學生根據實際生活中所面對的問題，以數學理論為基石，運用創造性的方法整理出清晰過程，最終得出結論。

結語：綜上所述，基于中職學生的學習特點，在進行數學建模核心素養訓練時，教師首先要能夠認識到數學建模核心素養教育的重要性，提高對數學建模核心素養的認知高度，將之和傳統數學教學進行整合。其次，教師也要讓學生發揮出更大的主觀能動性，聯系生活實踐，讓數學理論進入到生活中解決問題。中職院校的學生在進入職業化崗位之前，加強核心素養訓練是非常必要的，在數學課程中，教師要通過數學計算、數學抽象、邏輯推理、直觀想象和數據分析等方面的訓練，讓不同專業背景的學生都能夠在數學建模核心素養訓練的過程中有所提升，多鼓勵學生進行探索、發現和求解，為學生在未來進入職業崗位做好扎實的能力鋪墊。