行動導向教學法指導下的高職數學建模教學策略研究

顧毓銘

蘇州旅游與財經高等職業技術學校，江蘇 蘇州 215104

在高職數學課程改革中，開展數學建模教學是培養學生數學應用能力、創新能力的重要途徑，對于激發學生數學學習積極性，培養主動探索能力、分析和解決問題的能力，形成良好學習氛圍的重要措施。強調學生學習過程積極主動的行動導向教學法，注重學生利用內在既有知識對外部知識進行判斷、分析和重構，與現代職業教育目標和數學建模思想可謂如出一轍，因此，行動導向教學法指導下的高職數學建模教學，更契合了高職教育的教學要求，是當前高職數學課程教學改革的重要方向［1］。

一、行動導向教學法的內涵、意義與特點

（一）行動導向教學法內涵

行動導向是建立在建構主義之上“改革教育學派”的相關理論，強調以人本主義為核心，注重自我實現，能有效挖掘激發學生的潛能、培養學生的個性習慣的一種教學思想。在學習建構行動導向時，要認識到其并不是傳統的認知過程，更是將情感態度、團隊協作和人際處理作為首要目標去實現的情感過程，因此這是相對復合、雙向導向的過程。另外，行動導向教學法十分注重學生的感官參與，讓學生通過嗅覺、觸覺、視覺、聽覺和變遷感等最真實的切身感受，來接受外界信息、構建自身的知識結構［2］。因此，在高職數學教學的課前準備、任務下達、任務完后和學生作業展示等教學過程，要設立一種理解、真誠和接受的氛圍，讓學生形成最真實的感受，進而搭建自身的知識結構，實現最大程度上的價值輸出。

（二）行動導向教學的實際意義

相對于傳統被動的教學方法而言，行動導向教學法強調“學生”在整個學習過程中的主體地位，而教師則是教學過程的組織者、引導者、協調者，教師要在“咨詢”“決策”“檢查”和“評價”過程中與學生互動交流，使其掌握知識、搭建自身的知識結構體系［3］。

行動導向教學法的意義，首先，能夠將抽象的數學知識變為形象且充滿趣味性的實踐問題，從而讓學生能夠快樂、積極地掌握知識、完成任務，提高學生的學習興趣和自信心；其次，將實踐任務貫穿于教學全過程，讓學生在認識和討論任務、分析問題、完成任務的過程中逐漸建構自己的知識結構；最后，以生為本，注重因材施教，突出培養學生的創新能力、實踐能力。

（三）行動導向教學法的特征

從角色上看，師生角色和關系發生了重大變化，強調以學生為主體，教師從原來的知識傳播者化身為課堂組織者、協調者，以及學生學習過程中的重要學習伙伴。讓學生成為數學課堂教學的中心和主體，根據學生認知規律、個性特點、學習需求、職業發展為課程教學的方向性導向，讓課程教學具有更強的明確性和方向性。

從教學方式上看，強調通過情境創設、任務驅動，引導學生由原來的被動灌輸式學習轉變為積極主動學習，充分利用多媒體技術讓學生在真實的環境中學會自主思考、自主評價、自主檢查。無論是教學情況創設，還是任務的引入和驅動，目的都是激發學生心中積極性主動性，在老師的引導下逐漸建立自身的知識結構體系。

從教學組織形式來看，在學與教的過程中，教師引導學生在真實的環境中參與實踐，引領學生共同分析和討論問題，在相互交流的過程中解決問題。通過新型的教學組織方法，圍繞學生為中心，設計教學方案、設定教學目標、組織教學活動和構建考核評價體系，讓課程教學和人才培養目標具有更強的導向性。

從教學內容和理念上來看，根據崗位技能和職業要求培養學生的綜合素養，根據職業教育目標、課程目標和特定崗位技能要求，形成以特定職業能力、專業技能提升為目標的教學內容。

二、高職數學建模教學中應用行動導向教學法的策略

（一）更新教學觀念，轉變師生角色

行動導向教學法下的數學建模教師，摒棄了傳統以教師為主體的被動灌輸式的教學方式，而是要求教師發揮學生主體的作用，積極主動地參與到學生的學習過程中，作為學生課堂學習的組織者、引導者、交流活動者和朋友，主要目標是讓學生積極主動地參與到課堂中來，實現從教學到導學的轉變。

學生學習的過程中，其自身通過各個途徑來掌握知識的比例是不一樣的，通常情況下視覺占比為30%，視聽占比為50%，聽覺占比為20%。因此行動導向教學是將理論與實踐相結合，給學生更廣闊的發揮空間，便于學生更好地理解高職數學建模知識［4］。因此，學生是整個教學過程中的主體與核心，是各種活動的積極參與者，其通過自身的行為構建適配自身的知識體系，通過小組合作探究、任務驅動等形式讓學生自主獲取信息、自主制定計劃、自主實施計劃、自主評估計劃，充分發揮了學生在教學中的主體作用。

（二）“應用”導向下培養學生的持續學習能力

隨著現代科學技術的快速發展，人們職業變動的頻率也逐漸增高，勞動者可能存在多次變動職業的可能，這就要求教育逐漸轉變思想。從培養人“好就業”轉變成為對人整體素質的培養和發展。行動導向教學就是通過學習任務這一載體，讓教師不斷引導學生自主學習，培養學生的認知能力。在這個過程中學生會發揮出自身在教學中的主凸顯“用”字的功效，一方面將高職學生所熟悉的工作崗位、生活實踐問題引入課堂，激發學生學習興趣的同時，也要有針對地培養學生的數學建模思維、數學應用意識和能力；另一方面在數學概念、定理和結論的學習中，需要充分滲透數學建模思想，讓學生在“應用”導向下進行知識的打散與重構，注重對于數學建模活動中各環節的把握。另外，在“應用”導向下對于課前準備、課上引導、分組討論、課上評價、課后總結等教學流程進行優化，對于教室布置、多媒體課堂和網絡課堂的建設、學生課堂活動形式的組織等重新構建。

（三）精心組織教學內容，提高學生學習的積極性

通常情況下，學習動機分為三種。第一種是學習的利益動機，如學習可能帶來的前途、榮譽、發展條件等；第二種是學習的社會動機，如團隊期望、社會競爭等；第三種是學習的潛在動機，如興趣、愛好等。如果能把上述三種動機結合在一起，會在很大程度上提高學生學習的積極性。運用行動導向教學，將生活實際問題和未來崗位工作要求引入課堂，增強學生在生活、學習、工作實踐中對“學有所用”的心理體驗和數學應用意識，激發學生對未來的憧憬［5］。另外，行動導向下的數學建模教學，要改變傳統的“以教為主”“教師一言堂”的現象，讓所有學生都能積極主動地參與到課堂中，充分發揮學生在課堂中的主體作用。

三、行動導向教學在高職數學建模教學中的具體應用方法

行動導向教學模式主要包括案例分析法、討論法、項目教學法、卡片展示法、角色扮演法等。教師在開展實際的教學中，要結合實際情況采取合理的方法。使用數學建模的教學方法有如下幾種：

（一）案例教學法

在行動導向教學方法下的數學建模教學，需要將學生日常生活和職業崗位工作中所熟悉的建模案例作為對應的教學內容，讓學生在對于對實際問題進行分析的基礎上，將問題提煉、簡化并重構為相應的數學模型，以簡單求解和討論的方式為學生們展示數學建模的基本過程，促使學生提高學習知識的積極性和理論實際相結合的能力，進一步理解數學建模思想、掌握數學建模方法。例如，在三角函數的教學中，結合生活當中測量建筑物或山的高度；學生喜愛的賽車游戲中對于車輛行駛角度的控制，利用三角函數計算賽車的運動距離和轉彎弧度等問題，通過探索活動讓學生感受數學與現實生活的密切聯系，增強學生的數學應用意識，初步培養學生用數學知識分析問題、解決問題的良好習慣。

（二）討論教學法

行動導向教學法提倡提問和反思，以促進學生更深入地分析問題，檢驗先前提出的假設，提出多種解決問題的方案，學生在掌握部分數學建模方法之后，借助討論教學法，讓學生之間、師生之間針對數學理論知識、數學建模思想、問題解決方法等進行交流討論，在討論過程中既要為學生留足思考空間，又要避免問題難度太大降低學生積極性的現象。因此，當學生在分組進行互相討論時，教師不可進行過多地質疑或評價，避免學生對問題有無力感或者傷害其積極性、自尊心。當分組討論結束后，教師要引導學生開展集中討論，加深其對問題的理解程度，最終再由教師對其討論結果進行總結，以增強學生的集體榮譽感，以期達到最佳的效果。

（三）情景教學法

情景教學法是指將學生所學的建模知識和實際生活場景進行有機融合，引導學生之間互相合作解決問題。教師可把教學的核心放在宏觀情景中，通過學生所熟悉的情境來引發情感共鳴，明白數學知識、數學建模在解決問題中的應用價值，進而引導學生發現可能存在的問題并解決問題，產生強烈的學習需求，并從真實的情景中切身感受到了從認知目標到達成目標的過程。通過創設生活情境，讓學生可以更深刻地感知數學建模思想，加深對于數學知識的理解；創設問題情境，激發學生對于數學學習的興趣，引導學生積極主動地探索學習，完成模型建構。例如，在“等差數列”教學中，從數學文化或趣味歷史典故中創設情境，將教材內容與南北朝時期著名的數學家張邱建的《張邱建算經》內容相結合，讓學生可先得出公差d，再根據題目意思計算出每個所得金額，加深了學生對于“等差數列”理解的同時，也能夠激發學生對于數學課程的探究興趣，進而促進其數學素養的全面提升。

（四）任務驅動法

體現“學生主體”教學思想的任務驅動法在實際的教學開展中，要避免教學目標的片面化、教學任務的庸俗化，要將“任務”學生高職學生的生活經驗相結合，為學生留下足夠的自主探索空間，才能更好地實現知識、技能、素養、情感等教學目標。在數學建模教學中，將數學建模總目標根據數學建模流程分化成一個個小目標，并根據高職學生特點和職業教育人才培養特殊性，將每個小目標轉化為適合高職學生掌握的“任務”［6］。讓學生在任務驅動下，由易到難、由簡到繁地完成任務的過程中，逐漸掌握數學基礎知識、得到清晰的數學建模思路、方法，并且通過任務的逐個完成，讓學生逐漸獲得成就感、建立數學學習的自信心、激發求知欲望，從而培養高職學生自主探索能力、勇于開拓的精神、團隊協作精神。

（五）一體化教學法

行動導向指導下的數學建模一體化教學法，是將傳統的課堂教學與現代信息化教學相結合，將知識教授、數學實驗、數學建模相結合，讓學生可以更加全面、深刻地理解數學知識。另外借助現代信息化技術手段，讓學生通過數學軟件強大的計算、演算、繪圖、編程、建模等功能，加強學生運用數學知識分析問題、歸納總結問題、解決問題的能力。例如，園林設計專業的數學教學中，可以將園林工程項目平均施工速度作為主要目標，在學生了解園林施工的操作方法、規章制度的基礎上，通過視頻觀看宏觀了解園林項目施工的整體過程，并帶領學生使用數學建模軟件和所學數學知識構建園林項目施工進度的數學模型，并根據學生所創建的數學模型和模擬演練情況進行針對性評價，進而實現專業課與數學課、數學實訓與數學建模、數學課堂教學與信息化教學相結合的一體化教學目標。

總而言之，行動導向教學法能深度挖掘學生的潛力和培養學習的自主性，對高職數學建模教學中有著重大的意義。因此，高職數學建模教學中，只有合理運用其優勢資源，才能激發學生的學習興趣、提高學生的邏輯思維、提升學生的實踐能力和創新能力，促進高職學生綜合素養的全面發展。新時代伴隨著學生個性特點、知識獲取方式的不斷變化，如何更加有效地運用行動導向教學法來實現職業能力培養之目標，仍然是高職數學課程教學實踐探索和職業教育改革縱深發展的重要方向。