行動導(dǎo)向教學(xué)法指導(dǎo)下的高職數(shù)學(xué)建模教學(xué)策略研究

顧毓銘

蘇州旅游與財經(jīng)高等職業(yè)技術(shù)學(xué)校，江蘇 蘇州 215104

在高職數(shù)學(xué)課程改革中，開展數(shù)學(xué)建模教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)應(yīng)用能力、創(chuàng)新能力的重要途徑，對于激發(fā)學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)積極性，培養(yǎng)主動探索能力、分析和解決問題的能力，形成良好學(xué)習(xí)氛圍的重要措施。強調(diào)學(xué)生學(xué)習(xí)過程積極主動的行動導(dǎo)向教學(xué)法，注重學(xué)生利用內(nèi)在既有知識對外部知識進行判斷、分析和重構(gòu)，與現(xiàn)代職業(yè)教育目標和數(shù)學(xué)建模思想可謂如出一轍，因此，行動導(dǎo)向教學(xué)法指導(dǎo)下的高職數(shù)學(xué)建模教學(xué)，更契合了高職教育的教學(xué)要求，是當前高職數(shù)學(xué)課程教學(xué)改革的重要方向［1］。

一、行動導(dǎo)向教學(xué)法的內(nèi)涵、意義與特點

（一）行動導(dǎo)向教學(xué)法內(nèi)涵

行動導(dǎo)向是建立在建構(gòu)主義之上“改革教育學(xué)派”的相關(guān)理論，強調(diào)以人本主義為核心，注重自我實現(xiàn)，能有效挖掘激發(fā)學(xué)生的潛能、培養(yǎng)學(xué)生的個性習(xí)慣的一種教學(xué)思想。在學(xué)習(xí)建構(gòu)行動導(dǎo)向時，要認識到其并不是傳統(tǒng)的認知過程，更是將情感態(tài)度、團隊協(xié)作和人際處理作為首要目標去實現(xiàn)的情感過程，因此這是相對復(fù)合、雙向?qū)虻倪^程。另外，行動導(dǎo)向教學(xué)法十分注重學(xué)生的感官參與，讓學(xué)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(gòu)建自身的知識結(jié)構(gòu)［2］。因此，在高職數(shù)學(xué)教學(xué)的課前準備、任務(wù)下達、任務(wù)完后和學(xué)生作業(yè)展示等教學(xué)過程，要設(shè)立一種理解、真誠和接受的氛圍，讓學(xué)生形成最真實的感受，進而搭建自身的知識結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)最大程度上的價值輸出。

（二）行動導(dǎo)向教學(xué)的實際意義

相對于傳統(tǒng)被動的教學(xué)方法而言，行動導(dǎo)向教學(xué)法強調(diào)“學(xué)生”在整個學(xué)習(xí)過程中的主體地位，而教師則是教學(xué)過程的組織者、引導(dǎo)者、協(xié)調(diào)者，教師要在“咨詢”“決策”“檢查”和“評價”過程中與學(xué)生互動交流，使其掌握知識、搭建自身的知識結(jié)構(gòu)體系［3］。

行動導(dǎo)向教學(xué)法的意義，首先，能夠?qū)⒊橄蟮臄?shù)學(xué)知識變?yōu)樾蜗笄页錆M趣味性的實踐問題，從而讓學(xué)生能夠快樂、積極地掌握知識、完成任務(wù)，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和自信心；其次，將實踐任務(wù)貫穿于教學(xué)全過程，讓學(xué)生在認識和討論任務(wù)、分析問題、完成任務(wù)的過程中逐漸建構(gòu)自己的知識結(jié)構(gòu)；最后，以生為本，注重因材施教，突出培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力、實踐能力。

（三）行動導(dǎo)向教學(xué)法的特征

從角色上看，師生角色和關(guān)系發(fā)生了重大變化，強調(diào)以學(xué)生為主體，教師從原來的知識傳播者化身為課堂組織者、協(xié)調(diào)者，以及學(xué)生學(xué)習(xí)過程中的重要學(xué)習(xí)伙伴。讓學(xué)生成為數(shù)學(xué)課堂教學(xué)的中心和主體，根據(jù)學(xué)生認知規(guī)律、個性特點、學(xué)習(xí)需求、職業(yè)發(fā)展為課程教學(xué)的方向性導(dǎo)向，讓課程教學(xué)具有更強的明確性和方向性。

從教學(xué)方式上看，強調(diào)通過情境創(chuàng)設(shè)、任務(wù)驅(qū)動，引導(dǎo)學(xué)生由原來的被動灌輸式學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變?yōu)榉e極主動學(xué)習(xí)，充分利用多媒體技術(shù)讓學(xué)生在真實的環(huán)境中學(xué)會自主思考、自主評價、自主檢查。無論是教學(xué)情況創(chuàng)設(shè)，還是任務(wù)的引入和驅(qū)動，目的都是激發(fā)學(xué)生心中積極性主動性，在老師的引導(dǎo)下逐漸建立自身的知識結(jié)構(gòu)體系。

從教學(xué)組織形式來看，在學(xué)與教的過程中，教師引導(dǎo)學(xué)生在真實的環(huán)境中參與實踐，引領(lǐng)學(xué)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(xué)組織方法，圍繞學(xué)生為中心，設(shè)計教學(xué)方案、設(shè)定教學(xué)目標、組織教學(xué)活動和構(gòu)建考核評價體系，讓課程教學(xué)和人才培養(yǎng)目標具有更強的導(dǎo)向性。

從教學(xué)內(nèi)容和理念上來看，根據(jù)崗位技能和職業(yè)要求培養(yǎng)學(xué)生的綜合素養(yǎng)，根據(jù)職業(yè)教育目標、課程目標和特定崗位技能要求，形成以特定職業(yè)能力、專業(yè)技能提升為目標的教學(xué)內(nèi)容。

二、高職數(shù)學(xué)建模教學(xué)中應(yīng)用行動導(dǎo)向教學(xué)法的策略

（一）更新教學(xué)觀念，轉(zhuǎn)變師生角色

行動導(dǎo)向教學(xué)法下的數(shù)學(xué)建模教師，摒棄了傳統(tǒng)以教師為主體的被動灌輸式的教學(xué)方式，而是要求教師發(fā)揮學(xué)生主體的作用，積極主動地參與到學(xué)生的學(xué)習(xí)過程中，作為學(xué)生課堂學(xué)習(xí)的組織者、引導(dǎo)者、交流活動者和朋友，主要目標是讓學(xué)生積極主動地參與到課堂中來，實現(xiàn)從教學(xué)到導(dǎo)學(xué)的轉(zhuǎn)變。

學(xué)生學(xué)習(xí)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(dǎo)向教學(xué)是將理論與實踐相結(jié)合，給學(xué)生更廣闊的發(fā)揮空間，便于學(xué)生更好地理解高職數(shù)學(xué)建模知識［4］。因此，學(xué)生是整個教學(xué)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(gòu)建適配自身的知識體系，通過小組合作探究、任務(wù)驅(qū)動等形式讓學(xué)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(fā)揮了學(xué)生在教學(xué)中的主體作用。

（二）“應(yīng)用”導(dǎo)向下培養(yǎng)學(xué)生的持續(xù)學(xué)習(xí)能力

隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，人們職業(yè)變動的頻率也逐漸增高，勞動者可能存在多次變動職業(yè)的可能，這就要求教育逐漸轉(zhuǎn)變思想。從培養(yǎng)人“好就業(yè)”轉(zhuǎn)變成為對人整體素質(zhì)的培養(yǎng)和發(fā)展。行動導(dǎo)向教學(xué)就是通過學(xué)習(xí)任務(wù)這一載體，讓教師不斷引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的認知能力。在這個過程中學(xué)生會發(fā)揮出自身在教學(xué)中的主凸顯“用”字的功效，一方面將高職學(xué)生所熟悉的工作崗位、生活實踐問題引入課堂，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的同時，也要有針對地培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)建模思維、數(shù)學(xué)應(yīng)用意識和能力；另一方面在數(shù)學(xué)概念、定理和結(jié)論的學(xué)習(xí)中，需要充分滲透數(shù)學(xué)建模思想，讓學(xué)生在“應(yīng)用”導(dǎo)向下進行知識的打散與重構(gòu)，注重對于數(shù)學(xué)建模活動中各環(huán)節(jié)的把握。另外，在“應(yīng)用”導(dǎo)向下對于課前準備、課上引導(dǎo)、分組討論、課上評價、課后總結(jié)等教學(xué)流程進行優(yōu)化，對于教室布置、多媒體課堂和網(wǎng)絡(luò)課堂的建設(shè)、學(xué)生課堂活動形式的組織等重新構(gòu)建。

（三）精心組織教學(xué)內(nèi)容，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性

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

三、行動導(dǎo)向教學(xué)在高職數(shù)學(xué)建模教學(xué)中的具體應(yīng)用方法

行動導(dǎo)向教學(xué)模式主要包括案例分析法、討論法、項目教學(xué)法、卡片展示法、角色扮演法等。教師在開展實際的教學(xué)中，要結(jié)合實際情況采取合理的方法。使用數(shù)學(xué)建模的教學(xué)方法有如下幾種：

（一）案例教學(xué)法

在行動導(dǎo)向教學(xué)方法下的數(shù)學(xué)建模教學(xué)，需要將學(xué)生日常生活和職業(yè)崗位工作中所熟悉的建模案例作為對應(yīng)的教學(xué)內(nèi)容，讓學(xué)生在對于對實際問題進行分析的基礎(chǔ)上，將問題提煉、簡化并重構(gòu)為相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型，以簡單求解和討論的方式為學(xué)生們展示數(shù)學(xué)建模的基本過程，促使學(xué)生提高學(xué)習(xí)知識的積極性和理論實際相結(jié)合的能力，進一步理解數(shù)學(xué)建模思想、掌握數(shù)學(xué)建模方法。例如，在三角函數(shù)的教學(xué)中，結(jié)合生活當中測量建筑物或山的高度；學(xué)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(shù)計算賽車的運動距離和轉(zhuǎn)彎弧度等問題，通過探索活動讓學(xué)生感受數(shù)學(xué)與現(xiàn)實生活的密切聯(lián)系，增強學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用意識，初步培養(yǎng)學(xué)生用數(shù)學(xué)知識分析問題、解決問題的良好習(xí)慣。

（二）討論教學(xué)法

行動導(dǎo)向教學(xué)法提倡提問和反思，以促進學(xué)生更深入地分析問題，檢驗先前提出的假設(shè)，提出多種解決問題的方案，學(xué)生在掌握部分數(shù)學(xué)建模方法之后，借助討論教學(xué)法，讓學(xué)生之間、師生之間針對數(shù)學(xué)理論知識、數(shù)學(xué)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(xué)生留足思考空間，又要避免問題難度太大降低學(xué)生積極性的現(xiàn)象。因此，當學(xué)生在分組進行互相討論時，教師不可進行過多地質(zhì)疑或評價，避免學(xué)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(jié)束后，教師要引導(dǎo)學(xué)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(jié)果進行總結(jié)，以增強學(xué)生的集體榮譽感，以期達到最佳的效果。

（三）情景教學(xué)法

情景教學(xué)法是指將學(xué)生所學(xué)的建模知識和實際生活場景進行有機融合，引導(dǎo)學(xué)生之間互相合作解決問題。教師可把教學(xué)的核心放在宏觀情景中，通過學(xué)生所熟悉的情境來引發(fā)情感共鳴，明白數(shù)學(xué)知識、數(shù)學(xué)建模在解決問題中的應(yīng)用價值，進而引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)可能存在的問題并解決問題，產(chǎn)生強烈的學(xué)習(xí)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(chuàng)設(shè)生活情境，讓學(xué)生可以更深刻地感知數(shù)學(xué)建模思想，加深對于數(shù)學(xué)知識的理解；創(chuàng)設(shè)問題情境，激發(fā)學(xué)生對于數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的興趣，引導(dǎo)學(xué)生積極主動地探索學(xué)習(xí)，完成模型建構(gòu)。例如，在“等差數(shù)列”教學(xué)中，從數(shù)學(xué)文化或趣味歷史典故中創(chuàng)設(shè)情境，將教材內(nèi)容與南北朝時期著名的數(shù)學(xué)家張邱建的《張邱建算經(jīng)》內(nèi)容相結(jié)合，讓學(xué)生可先得出公差d，再根據(jù)題目意思計算出每個所得金額，加深了學(xué)生對于“等差數(shù)列”理解的同時，也能夠激發(fā)學(xué)生對于數(shù)學(xué)課程的探究興趣，進而促進其數(shù)學(xué)素養(yǎng)的全面提升。

（四）任務(wù)驅(qū)動法

體現(xiàn)“學(xué)生主體”教學(xué)思想的任務(wù)驅(qū)動法在實際的教學(xué)開展中，要避免教學(xué)目標的片面化、教學(xué)任務(wù)的庸俗化，要將“任務(wù)”學(xué)生高職學(xué)生的生活經(jīng)驗相結(jié)合，為學(xué)生留下足夠的自主探索空間，才能更好地實現(xiàn)知識、技能、素養(yǎng)、情感等教學(xué)目標。在數(shù)學(xué)建模教學(xué)中，將數(shù)學(xué)建?？偰繕烁鶕?jù)數(shù)學(xué)建模流程分化成一個個小目標，并根據(jù)高職學(xué)生特點和職業(yè)教育人才培養(yǎng)特殊性，將每個小目標轉(zhuǎn)化為適合高職學(xué)生掌握的“任務(wù)”［6］。讓學(xué)生在任務(wù)驅(qū)動下，由易到難、由簡到繁地完成任務(wù)的過程中，逐漸掌握數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識、得到清晰的數(shù)學(xué)建模思路、方法，并且通過任務(wù)的逐個完成，讓學(xué)生逐漸獲得成就感、建立數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的自信心、激發(fā)求知欲望，從而培養(yǎng)高職學(xué)生自主探索能力、勇于開拓的精神、團隊協(xié)作精神。

（五）一體化教學(xué)法

行動導(dǎo)向指導(dǎo)下的數(shù)學(xué)建模一體化教學(xué)法，是將傳統(tǒng)的課堂教學(xué)與現(xiàn)代信息化教學(xué)相結(jié)合，將知識教授、數(shù)學(xué)實驗、數(shù)學(xué)建模相結(jié)合，讓學(xué)生可以更加全面、深刻地理解數(shù)學(xué)知識。另外借助現(xiàn)代信息化技術(shù)手段，讓學(xué)生通過數(shù)學(xué)軟件強大的計算、演算、繪圖、編程、建模等功能，加強學(xué)生運用數(shù)學(xué)知識分析問題、歸納總結(jié)問題、解決問題的能力。例如，園林設(shè)計專業(yè)的數(shù)學(xué)教學(xué)中，可以將園林工程項目平均施工速度作為主要目標，在學(xué)生了解園林施工的操作方法、規(guī)章制度的基礎(chǔ)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(lǐng)學(xué)生使用數(shù)學(xué)建模軟件和所學(xué)數(shù)學(xué)知識構(gòu)建園林項目施工進度的數(shù)學(xué)模型，并根據(jù)學(xué)生所創(chuàng)建的數(shù)學(xué)模型和模擬演練情況進行針對性評價，進而實現(xiàn)專業(yè)課與數(shù)學(xué)課、數(shù)學(xué)實訓(xùn)與數(shù)學(xué)建模、數(shù)學(xué)課堂教學(xué)與信息化教學(xué)相結(jié)合的一體化教學(xué)目標。

總而言之，行動導(dǎo)向教學(xué)法能深度挖掘?qū)W生的潛力和培養(yǎng)學(xué)習(xí)的自主性，對高職數(shù)學(xué)建模教學(xué)中有著重大的意義。因此，高職數(shù)學(xué)建模教學(xué)中，只有合理運用其優(yōu)勢資源，才能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、提高學(xué)生的邏輯思維、提升學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新能力，促進高職學(xué)生綜合素養(yǎng)的全面發(fā)展。新時代伴隨著學(xué)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(dǎo)向教學(xué)法來實現(xiàn)職業(yè)能力培養(yǎng)之目標，仍然是高職數(shù)學(xué)課程教學(xué)實踐探索和職業(yè)教育改革縱深發(fā)展的重要方向。