前言:想要写出一篇令人眼前一亮的文章吗?我们特意为您整理了5篇数学建模的总结范文,相信会为您的写作带来帮助,发现更多的写作思路和灵感。
G623.5
数学建模是指在数学中用学生自身的自主创新意识和与其他人的团结协作能力通过对传统数学形式的改造,运用数学建模思想对小学数学中的一些问题进行建模研究。小学生在数学学习中将数学知识建立模型,在建立模型的过程中,学生一开始可以与老师一起进行研究,在建模过程中,各种研究方法不仅可以培养学生的数学应用意识,另一方面,更可以引导学生对数学问题进行反洗和处理。小学生在老师的带领下,学生与老师一起研究,将数学模型合理有效的建立,并且从中获得数学学习的有效的方法。这样的方式对学生今后的数学学习和数学思维的建立都有着很大的帮助。
一、数学建模思想的含义
在小学生数学学习生活中,学生很容易可以发现,在数学中,不仅仅存在着数学公式与文字表述,更常见的是数学模型。在数学学习中,数学模型与数学的公式和定义有很大的区别。数学中的公式和定义是通过文字和符号向学生呈现数学知识,是一种文字反映。数学中的公式定义反映了在数学中的一种特定关系,并且将这种特定关系通过文字与符号表达出来。这样的表达方式不够直观,单纯的让小学生通过一个公式去尝试理解一个知识点是基本不可能的。公式与符号的不够直观和不容易理解就催生了数学模型的产生。数学模型与数学中的公式符号不同,数学模型是通过直观的模型向学生呈现数学中的知识点,更加的直观,清晰易懂。不容易理解的数学知识将其在数学模型中呈现后,也会变得容易理解。
数学建模与数学模型息息相关,具体的说,数学模型是数学建模的最终表达形式。数学建模是将数学中所存在的特征于关系进行归纳和概括一种数学结构。数学建模是数学中理论与实际相结合的产物。数学建模是将生活中抽象的不具体的事物转化为具体的数学问题。将生活中解决不了的问题通过数学建模转化后将其解决,并且从中获得新的启发,并将数学建模应用在生活的更多方面。
二、数学建模的常用方法和基本过程
对于小学生来说,刚开始结束数学的小学生最重要的是在学习生活中获得对数学学习的兴趣。往往在小学生的数学学习中,小学生经常会遇到难以理解的,不容易计算的数学问题。这时候就需要小学生在老师的带领下,通过数学建模研究,将不能处理的问题具体化,将难题变得容易和可理解,从而通过数学建模去解决问题。例如,在小学的是数学课本中,小学生经常遇到的一个问题:有一个边长为一的正方体,小蚂蚁从其中的一点开始爬,终点已经被固定,问,小蚂蚁可以爬的最短的路线是多长?这样的问题,对于接触数学没有几年的小学生来说是很难的,小学生不容易想到如何去解决这类问题,从而很容易产生畏难心理,对数学中的这类问题丧失兴趣。这时候,,老师可以带领学生一起进行探索,首先,老师可以带领学生用手中的纸去折一个正方体,将手中的正方体与题目中的正方体作对比,从而将小蚂蚁的出发点和终点都在手中的正方体中标出来。这时候,复杂的数学问题就已经变得具体化了,老师已经带领学生将题目中的难点变成了学生手中的一个可以看到更可以摸到的小正方体。当终点和出发点都已经在正方体中确定后,老师可以引导学生去思考,用学生手中的正方体思考小蚂蚁到底怎样爬行,路线才是最短的。当学生纷纷利用手中的正方体进行思考后,老师可以让学生针对这个问题在课堂中发表自己的看法,并最终公布正确的做法。最后,老师可以带领学生一起将正方体铺成一个平面,运用两点之间直线最短的原理,去求得本题最终的正确答案。这样的做题方法就是将数学中的难题通过建模思想转化为眼前可以见到的实物,从而在实物中获得解决方法。
数学建模思想不仅仅有这一种方法,也不仅仅可以运用在解题过程中。数学建模思想更可以运用在对数学的总结和理解过程中。例如,在上课过程中,在结束了一个章节的教学内容后,老师可以带领学生进行一个章节的总结,通过用小标题的形式,建立一个数学一章知识点的大框架,并且通过大框架去熟悉每一个知识点,将知识点融会贯通并且将其掌握。老师带领学生运用这种方法后,可以引导学生自身在每一章节内容结束后进行总结,学生在这样的总结过程中,不仅仅可以加深对每一个知识点的理解,更可以对一个章节的知识通过数学建模有着更系统,更具体的理解。这样的方法,老师不仅让学生学会了如何对知识点进行数学建模,更在这样的过程中,加深了对知识的掌握和理解。小学生在理解知识后,对数学也会产生更浓厚的兴趣。
三、数学建模对小学生学习的影响
数学建模在一定程度上帮助小学生更好地学习数学。小学生在老师的带领下,进行数学建模的学习,当学生学会数学建模的灵活应用后,数学在学习中的难点将变得简单。在这样的过程中,小学生逐步树立了对数学学习的信心,对数学这门课程也有着很大的兴趣,数学成绩也会得到提高。
数学建模有着很多优点,同时也有不足之处。在数W建模的应用过程中,要不断的进行改进,让数学建模有着更好更长足的发展。
参考文献:
【关键词】探究式教学;建模教学;高中数学;影响
“教学模式”一词最初是由美国学者乔伊斯和韦尔等人提出的。他们认为,教学模式是构成课程(长时间的学习课程)、选择教材、指导在教室和其他环境中进行教学活动的一种计划或范型。而数学建模是指当需要从定量的角度分析和研究一个实际问题时,人们就要在深入调查研究、了解对象信息、作出简化假设、分析内在规律等工作的基础上,用数学的符号和语言,把它表述为数学式子,也就是数学模型,然后用通过计算得到的模型结果来解释实际问题,并接受实际的检验。这个建立数学模型的全过程就称为数学建模。数学建模是一种数学的思考方法,是运用数学的语言和方法,通过抽象、简化建立能近似刻画并"解决"实际问题的一种强有力的数学手段。
灵活的教学内容和与开放的教学内容是探究式教学模式的显著特点。因此,采用探究式教学就是教学的老师就要用有效的知识储备,引导学生在实际教学中探究和解决遇到的问题。这些问题不仅包括教学过程中遇到的的问题,也可以是探究过程中发现的相关问题。探究教学过程中,老师与学生改变了过去传统教学中的固有角色,而是帮助引导学生们称为自己学习过程中的主导者,老师与学生通过相互合作,更顺利的完成了教学过程。而学生进行探究的过程也是多种多样的多个途径,因此,这就注定了探究式教学能更好的激发学生的创造能力,让他们的养成用发散性思维想问题的好习惯。
探究式教学模式与建模教学两者是有共性的。从教学方法这方面看:探究式教学要达到的目标是为了改进教学方法,激发学生的学习兴趣,探知未知和解决问题,培养学生的创新、合作能力和促进学生的个性发展来提高教学质量。而建模教学是通过用数学的符号和语言,把它表述为数学式子,也就是数学模型,然后用通过计算得到的模型结果来解释实际问题,并接受实际的检验。其目标也是为改进教学方法,增强学生的学习兴趣,提高教学的质量。从它们的目的来讲,主要就是提高教学方法和质量,所以二者并不冲突,都是为了更好的服务于教学。
探究式教学模式下建模教学对数学教学的影响:
1.促进了师生关系的和谐
在探究式教学模式下的数学建模教学,改变了传统数学教学中学生对老师的依赖。教师与学生之间形成的是平等和谐的师生关系,教师作为学生的一份子和学生一起进行探索、讨论和交流,通以自己丰富的经验影响学生,并和学生一起分享探究的成果。师生之间的交流增多,这一新型关系及机制使教师从传统教学中的“独角戏”转变为“大合唱”,教师不再是单方面的传授知识,而是帮助学生去探究、组织与整理知识,教师变为引导他们而非塑造者。师生之间的氛围是和谐、自然、默契的,这种新型的师生关系符合了当今的教育改革倡导以学生发展为本的思想,迎合了时展的要求。
2.探究式教学模式下的建模教学手段的运用
科学的探究过程源于起始点的问题。教师通过创设适当的情境引起学生的疑问,让学生去讨论哪个答案是比较正确的,可以利用学过的数学知识来解决。在讨论中,启发学生质疑、提问、思索,引发学生探究的热情。通过学生的讨论,肯定会出现不同的答案,教师以假设正确来在实际的练习中进行验证自己的或其它的假设是否正确。在验证、论证假设猜想过程中,学生们有时会屡次碰壁,这时就血药教师的鼓励和指导,帮助学生重建信心,激励学生的积极性。在学生假定的正确答案中,在学生验证、论证他们假定的答案过程中,教师通过建模教学点拨诱导学生。
3.促进师生探索交流,达到师生互动合作
在教学中师生的互动主要是在探索交流过程中进行的,因此,教学过程不再是教师教、学生学的简单相加的过程,教师要注意学生反馈回来的信息,包括个人反馈的信息和小组反馈的信息,教师要记录好这些反馈的信息,将反馈信息归纳总结,针对问题进行互动交流,同时也作为教师的经验记录,为下次课中可能出现的类似反馈,方便教师给予最好的解决办法。
4.方便归纳总结,便于巩固新知
归纳总结是进行教学解决教学问题的最后阶段,将解决问题得出的经验和教训进行归纳总结并积累起来,以免以后走弯路或出现错误的问题,在这个阶段,教师可以利用把事先准备好的总结内容进行展示给学生进行交流学习,再通过学生的练习所带来的实际感受来达到巩固新学知识与技能的效果。
高中的数学教学中融入探究式建模教学模式的建模教学思想,丰富了高中数学教学的内涵,但这样做不仅要花费大量的准备时间,影响教学进度,同时对学生来讲,是一个需要面对的问题。因此,在进行探究式建模教学时,不仅要考虑教学进度的要求还要考虑学生方面的要求。将探究式建模教学思想融于高中数学教学的落脚点是促进数学教学,所以,教师在实际操作中,要综合考虑多方面的因素。在设计教学时,教师必须设身处地的为学习者考虑。实际教学时,教师要始终考虑的是学生在认知的需求,即学生在学习的过程中,哪些认知困难可以通过融入探究式建模教学思想的途径进行解决。在教学设计的过程中,如果经过了如此的思考过程,学生就一定能够体会探究式建模教学思想在提升自己学习效果方面的成效。
探究式建模教学模式思想融入高中数学教学更有利于激发学生的学习积极性和创造精神,尤其是针对高中的数学教学,有利于学生提高个人探索精神,锻炼学生的发散思维。探究式教学模式思想融入高中数学的教学方式与传统的教学方式相比较,后者注重了教学和接受的过程,但是前者更有助于学生对概念和理论的加深理解,有助于学生对开放式问题的大胆研究与探索,有助于他们成材并将这种精神应用于今后的工作学习当中。探究式建模教学模式是适应现代社会要求而诞生的,所以将探究式建模教学模式思想融入高中数学的教学有着很强的生命力,并且易于在教育领域进行推广。
【参考文献】
【关键词】民办高职 大学生 数学建模比赛 培训指导
【中图分类号】 G 【文献标识码】 A
【文章编号】0450-9889(2015)06C-0029-02
近年来,大学生数学建模比赛已经在我国大部分的本科院校中取得了良好的发展,然而,在大部分的民办高职院校中,数学建模才刚刚有所起步,并且还存在一些影响民办高职院校参赛的因素。民办高职院校数学建模竞赛的开展,不仅能够实现学生能力的培养,也能进一步提高教师的教学质量,为学校教学水平的提高与整体发展都能起到一定的推动作用。因此,本文试基于数学建模的基本概念、主要应用及重要作用,分析影响民办高职院校全国大学生数学建模比赛的因素,提出民办高职院校参加全国大学生数学建模比赛的方法指导。
一、数学建模的基本概述
(一)数学建模的基本概念
数学建模通常是指运用数学语言来对实际现象进行抽象的描述,是一种特殊的数学思考方法,也是一种能够有效利用数学语言与数学计算,对具体的失误进行抽象化处理的数学手段。数学模型是对具体事物的抽象模拟,其主要通过运用数学因式以及数学符号和图形程序等,来对实际课题的本质属性进行更加简洁而又抽象的刻画,其既能够有效地对某些客观现象进行充分的解释,也能对书屋的未来发展规律进行有效的预测,并进一步为控制某一现象的发生提供合理化的建议与策略。数学模型的建立过程,并不只是对现实的问题进行直接翻版,而是需要人们对其进行深入的观察与了解,充分掌握事物的细节发展,并进一步灵活运用各种数学知识,将实际的课题内容抽象提炼出相应的数学模型,该过程就是数学建模的具体过程。
(二)数学建模的主要应用
数学是一种用于研究现实世界的空间形式的数量关系科学,数学的发展往往和各种应用问题紧密相关。数学不仅具有明显的抽象性特征,同时也具有一定的逻辑严密性、体系完整性和结论明确性,在人们日常生活中的应用非常广泛。随着计算机技术的不断发展,人们对于事物的精确度要求也越来越高,这就使得数学建模活动广泛地应用到了人们的日常生活中。随着数学方法的不断扩充,努力培养学生的数学应用能力与意识已经成为数学教育中的一个重要组成部分。
(三)数学建模的重要作用
通常情况下,数学建模指的就是将实际的事物进行数字简化,它既是一种数学思考方法,同时也是一种数学语言的运用方法。数学建模能够有效地将实际现象通过数学语言来进行充分合理的描述,是联系数学与实际问题的重要桥梁,同时也是促使数学能够广泛应用到各个领域中的重要媒介。数学建模在我国科学技术的发展过程中起着越来越重要的推动作用,其能够有效地将复杂的实际问题进行简单的抽象,从而促使人们能够更加准确地抓住问题的主要矛盾,并及时发现事物的内在规律,使其有效地建立起反映实际问题的数量关系,并进一步促使人们充分利用数学理论来解决实际生活中所面对的困难与问题,进而有效地提高分析问题与解决问题的能力。
二、影响民办高职院校参加全国大学生数学建模比赛的因素
(一)院系领导重视不够
对于民办高职院校全国大学生数学建模比赛来说,院系领导的重视是实现建模竞赛的有效开展的重要保证。通过院系主任的支持与鼓励,以及辅导员和教师在班级里的进一步宣传,来提高学生的积极性,能够使更多的学生参与其中。同时,在进行大学生数学建模比赛的培训过程中,需要为学生准备充分的参赛用品,只有提高院系领导之间的相互配合,才能为数学建模竞赛提供相应的保障。然而,在部分的民办高职院校中,学校领导对建模比赛的重视度不够,往往使得建模比赛不能得到有效开展。
(二)学生学习基础差
在进行数学建模竞赛时,不仅需要运用到大量的数学知识和一定的计算机理论,同时还会跟化学、生物和物理等各个学科领域相联系,知识面要求十分广泛。这就要求参赛者在掌握大量综合知识的同时,还需要具备一定的知识转换能力,使其能够运用所学的理论来解决生活中的实际难题。但是在一般的民办高职院校中,因为其高考的录取分数线较低,学生群体普遍存在基础差的问题,且文科学生的比例比较大,造成整体的数学水平比较低。学生的学习基础差等现象,影响到民办高职中大学生数学建模比赛的有效开展实施。
(三)教师教育水平低
在进行民办高职院校全国大学生数学建模比赛中,教师的引导对建模比赛的成效起着关键作用。要想更好地参加大学生数学建模比赛,就需要教师认真组织与开展教学培训工作,教师自身的教学能力能够对建模竞赛的有效开展产生不小的影响。然而,目前我国各大民办高职院校普遍师资力量匮乏,许多教师都是刚刚毕业就登上了讲台,教学经验和教学理念不丰富、不成熟,学生教育管理力度也不够,这就进一步影响到民办高职院校全国大学生数学建模比赛活动的开展。
三、民办高职院校参加全国大学生数学建模比赛的方法指导
(一)提高对数学建模比赛的宣传力度
要想更好地开展数学建模比赛活动,为最终参赛选拔出更多优秀的参赛队员,就必须做好比赛的宣传工作,提高数学建模比赛的宣传力度,构建良好的竞赛氛围。通过挂横幅和张贴海报的方法,在教室、操场、宿舍、食堂等多个地方进行多角度的宣传工作,来为数学建模的比赛活动构建出一个更好的竞赛氛围,提高学生的参赛积极性。同时,为了更好地进行建模比赛的宣传工作,必须加大教室的宣传力度,将数学建模思想有效地融入到实际教学过程中,做好课堂宣传工作,并有计划地将建模思想和方法融入到教学活动中。
(二)加强对学生的赛前培训工作
为了能够更好地开展民办高职大学生参加数学建模比赛的相关工作,学校在加强参赛队员选拔工作的同时,应进一步提高对赛前培训的重视,使学生能够对建模比赛有一个更加充分的认知。学校可以通过开设相关的培训课程,向学生讲述和强化数学基础知识,并要求教师在讲授过程中,采用正确的方法,更加注重学生对数学知识的广泛性理解。而对深入理解则不做硬性要求,重点让学生充分了解这些知识并加以转换,从而实现对实际问题的有效解决即可。此外,学校还要提高学生对数学软件的熟悉程度,并通过赛前模拟训练使学生进一步了解竞赛的基本流程,提前发现问题,从而避免在比赛过程中发生类似的错误,进一步增强学生的参赛信心,提高其数学建模水平。
(三)加强对参赛过程的引导
教师的正确引导是建模比赛能够顺利完成的重要保证。为了使学生能够更好地参与到比赛过程中,教师应做好学生的心理辅导工作,因为在比赛时学生通常需要连续作战72个小时,这对于学生来说将会是一个极大的心理上的挑战。良好的心理辅导能够激发学生的无限动力,使其顺利完成比赛活动。同时,对于初次参与比赛的学生,因其对比赛内容的了解不全面,赛前容易紧张,这就要求教师做好对学生知识与技术的指导工作,使其能够对数学建模比赛有一个更加充分的掌握,从而更好地参与到竞赛过程中。
(四)提高对赛后总结工作的重视
对于学校的竞赛组织者和学校的教师来说,大学生数学建模竞赛的结束并不代表学校建模工作的结束,这就需要学校领导以及相关的教师对其进行有效的经验总结,并找出比赛过程中所存在的缺陷不足,对比赛内容与比赛过程进行不断的优化完善,从而为下一次的数学建模竞赛提供更多的借鉴经验。而对于残余竞赛活动中的学生而言,进行有效的赛后经验总结,能够更好地发现自己在比赛过程中的优缺点,在自我完善过程中进一步实现更好的自我发展。
总之,民办高职院校应积极组织参与数学建模竞赛,以加强学生能力的培养,进一步提高教师的教学质量,继而推动学校教学水平提高与整体发展。
【参考文献】
[1]杨太文,苏晨.数学建模竞赛与大学数学课程间的效用――以山东大学(威海)数学与统计学院学生为例[J].成功(教育版),2012(10)
[2]刘秀梅.数学建模比赛的意义及我校参赛的情况[J].科教导刊-电子版(中旬),2014(12)
[3]华颖.MATLAB软件在数学建模中的应用[J].价值工程,2013(26)
关键词: 数学建模 教学方法 思考与总结
1.引言
数学建模就是建立数学模型来解决实际问题,通过对实际问题进行合理的抽象、假设和简化,从而利用其中“规律”建立变量、参数之间的数学模型,并求解模型,最后用所求的结果去解释、检验及指导实际问题。它涉及工业、农业、政治、经济、社会等多方面的问题,也涉及数学、计算机等广泛的多学科知识。数学建模的本质决定了它是一种创造性的活动。
2.主要的教学方法及其实施
我结合多年的数学建模授课经验,总结出在课程的讲述过程中主要应从以下几个方面入手。
(1)对授课内容进行认真总结与扩展。数学建模涉及的数学学科知识非常广泛,如线性代数、微分方程、概率统计、图与网络、回归分析、层次分析、量纲分析、规划论、排队论、对策论、决策论、插值方法、差分方法、样条方法、优化方法等。但是,数学建模对于“数学知识”的要求,不是背公式,也不是推导证明,对于所用到的数学知识或物理定律,只要知道到哪儿找、去哪儿学就行了。带着问题学习知识,在学习同时又解决问题。除了数学知识外,还必须掌握诸如计算方法、计算机语言及编程、应用软件的操作、数学公式编辑器的运用和其他学科的知识等。它是多学科知识技能和能力的高度综合,其宽泛的学科领域和广博的技能技巧是学生所不曾涉猎过的。
建模需要丰富的知识,大而全、一蹴而就的想法是不现实的。在教学中应该针对特定的情境铺设问题,注重身边实例的运用,例如传染病的传播、预测与控制,减肥的数学模型,人在雨中行走,速度和淋雨量的关系,大学毕业生选择单位的问题,以及股票的收益与风险问题,等等,这能在很大程度上让学生拉近自己的所学与现实需要之间的距离,感受到数学知识的真实性,容易引起学生主观上的求知欲望,启发学生,充分调动他们的积极性,发挥他们的潜能。引导学生主动查阅文献资料和学习新知识,鼓励学生积极开展讨论和辩论,积极寻找解决问题的各种方案,这样既能融会贯通各知识点间的联系,又能提高学生的探究思维能力,同时使得他们充分认识到数学的重要作用,在以后的工作学习中,自觉主动地利用数学工具解决实际问题。
数学建模课教学也可以引导学生深入社会,通过调查、收集数据资料,对实际生活进行观察和研究,转化为相应的数学问题。学生在实践中发现问题,并运用所学的数学知识独立地去解决,就是在实践中学习。同时,实际问题不单纯是一个数学问题,往往涉及到多学科的知识,这就促使学生把各门课程学习的知识融会贯通,根据需要查阅资料,围绕问题收集信息,不断对问题进行深入了解,进而提出解决方案。随着旧疑问的解决,进入到知识的更深层面,从而感觉到原有模型的不足,形成新的问题,经过这个过程的多次循环反复,直到所建立的模型能够很好地解决实际问题,使得学生在实践中对数学知识再认识,从而在实践中进一步培养创新能力。
(2)从数学建模的本质入手。数学建模本质上就是一种探究性的活动,它伴随着现实问题的产生而产生,也随着问题的解决而一直向前发展着,在旧问题解决的同时又有新的需要探究的东西出现。建模课程的教学,应精心设计问题,再现数学模型形成过程,进而让学生亲自动手寻找实际问题并自行构造数学模型进行解决;让学生成为发现问题、分析问题和解决问题的主人;让学生体验到使用不同的数学思想、方法得出的不同结果,了解到数学知识的应用价值,体会到成功的乐趣。数学建模解决的都是现实生活中的实际问题,采用合理的数学方法进行问题抽象并给予适当的简化,得到解决该类问题的一个或数个解决方案。数学建模的教学,主要内容之一就是让学生抛弃数学一定是有标准答案、统一方法的观念,强调所求问题不是只有唯一的方法,也没有现成的答案,要求学生将该问题用数学语言表达出来,成为一个数学问题,继而提出基本的假设条件,建立起反映或近似反映该问题数量关系的数学模型,并通过寻求适当的数学、计算机工具使问题获得解决或近似解决。同时,还要对所建立的数学模型优缺点的评价或改进、解的稳定性、问题的推广及可能存在的其它途径等方面均加以讨论,求得问题的解决。这能够使学生完整地体验到数学知识究竟是如何在解决实际问题中发挥作用的,认识到解决一个实际问题的全部过程和步骤要求。这势必激发学生去积极地动手、动脑,使学生具有足够的创造空间,利用所学的各学科知识、方法和技能,选择合适的思路和方法,充分发挥自己的创造性,促使学生的思维活动得到充分发挥,创造性思维和创新意识得到较大提高。
(3)对数学建模的授课形式进行总结。数学建模是一个团队协作的过程,形式通常由3人组成一个小组共同完成一项数学实践,在一定程度上对培养学生交流探讨、团结协作的精神是有好处的。在教学中,应该注重以实际案例的解决导入数学知识,训练学生的团队协作能力,以小组为单位,共同讨论、研究和问题,使学生掌握综合利用数学知识和计算机技术解决实际问题的本领,培养其建模能力和文章写作和语言表达能力、团结协作能力等。小组成员的知识结构、思维方式、性格特点等构成了团队的总体实力,为发挥团队的最大效用,小组成员需要通力合作,合理分工。良好的工作团队既能营造愉快的工作氛围,又能提高工作效率,更有助于创新思维的启发。因而队员之间团结协作、分工明确,才能快速、高效地完成实践任务。
3.结语
数学建模的教学过程是一个艰苦的探索过程。在这个过程中,需要对所述问题进行反复多次的研究分析、抽象简化,建立并求解符合实际需要的数学模型,之后还需要进行数据搜集和整理、构造图像,甚至还有大量的计算,利用编程或软件进行反复的模拟,对所做的数学模型作多方面的讨论或完善,每一步必须是一步一步扎实细致的工作。数学建模的学习和操作,可以培养学生细致观察、善于思考、不畏艰难、讲究条理的科学态度,培养学生经得起失败、挫折和打击的心理,以及锲而不舍的探索精神。
参考文献:
[1]袁红.试析影响学生数学建模数学化过程的若干因素.上海师范大学学报(基础教育版),2009,(1):113-119.
[2]杨秀芹,马晓平.树立数学建模意识与培养问题解决能力.教学与管理,2008,(9):130-131.
[3]耿秀荣.数学建模的素质要求及其对学生素质拓展的启示.教育探索,2008,(8):30-31.
[4]陈笑缘.谈数学建模活动与学生素质的培养.吉林工程技术师范学院学报,2008,(24):54-55.
[5]邓义华,陈芳.探析数学建模在应用型人才培养中的作用.中国电力教育,2008,(9):91-92.
[6]张桦.探析数学建模对人才的培养[J].教育与职业,2007,(14):116-117.
【关键词】数学建模;数学教学;教学模式
什么是数学建模,为什么要把数学建模的思想运用到数学课堂教学中去?经过反复阅读有关数学建模与数学教学的文章,仔细研修数十个高校的数学建模精品课程,数学建模优秀教学案例等,笔者对数学教学与数学建模进行初步探索,形成一定认识。
一、数学建模
数学建模即运用数学知识与数学思想,通过对实际问题数学化,建立数学模型,并运用计算机计算出结果,对实际问题给出合理解决方案、建议等。系统的谈数学建模需从以下三个方面谈起。
1.数学建模课程。“数学建模”课程特色鲜明,以综合门类为基础,重实践,重应用。旨在使学生打好数学基础,增强应用数学意识,提高实践能力,建立数学模型解决实际问题。注重培养学生参与现代科研活动主动性与参与工程技术开发兴趣,注重培养学生创新思维及创新能力等相关素质。
2.数学建模竞赛。1985年,美国工业与应用数学学会发起的一项大学生竞赛活动名为“数学建模竞赛”。旨在提高学生学习数学主动性,提高学生运用计算机技术与数学知识和数学思想解决实际问题综合能力。学生参与这项活动可以拓宽知识面,培养自己团队意识与创新精神。同时这项活动推动了数学教师与数学教学专家对数学体系、教学方式与教学知识重新认识。1992年,教育部高教司和中国工业与数学学会创办了“全国大学生数学建模竞赛”。截止2012年10月已举办有21届。大力推进了我国高校数学教学改革进程。
3.数学建模与创新教育。创新教育是现代教育思想的灵魂。数学建模竞赛是实现数学教育创新的重要载体。如2012年A题,葡萄酒的评价中,要求学生对葡萄酒原料与酿造、储存于葡萄酒色泽、口味等有全面认识;而2012年D题,机器人行走避障问题,要求学生了解对机器人行走特点;2008年B题,乘公交看奥运,要求学生了解公交换乘系统。大学生数学建模竞赛试题涉及不是单一数学知识。因此数学教师在数学教学中必须融合其它学科知识。同时学生参与数学建模竞赛有助于增强其积极思考应用数学知识创造性解决实际问题的意识。
二、数学建模与数学教学的关系
数学建模是数学应用与实践的重要载体;数学教学旨在传授数学知识与数学思想,激发学生应用数学解决实际问题的意识。数学建模与数学教学相辅相成,数学建模思想与数学教学将有助于提高教学效果,反之传统应试扼杀了学生学习数学的兴趣与主观能动性;数学教学效果,在数学建模过程中体现显著。
三、数学教学
1.数学教学“教”什么。电子科技大学的黄廷祝老师说:“数学教学,最重要的就是数学的精神、思想和方法,而数学知识是第二位的。”因此数学教师不仅要传授数学知识,更要让学生知道数学的来龙去脉,领会数学精神实质。
2.如何提高数学教学效果。提高数学教师自身素质是关键,创新数学教学模式是手段,革新评价机制是保障。
①提高数学教师自身素质。数学教师自身素质是提高数学教学效果的关键。2010年胡书记在《国务院关于加强教师队伍建设的意见》中明确提出,我国教育出了问题,问题关键在教师队伍。数学学科特点鲜明。若数学教师数学素养与综合能力不强,则提高数学教学效果将无从谈起。因此数学教师需通过如参加培训、学习精品课程、同行评教、与专家探讨等途径努力提高自身素养。
②创新数学教学模式 。(1)必须转变教学理念。首先要转变继承性教育理念,注重培养学生综合素质与实际操作能力。其次要转变注入式教育理念,注重发挥学生主体能动性。再次要转变应试教育理念。注重素质的培养是长久发展之计。最后要转变传统教学模式。科技发展为教育教学实现提供多种选择。教育工作者应提供多种教学模式以提高学习效果。(2)必须改革数学教学模式。传统讲授式教学模式有很多不足,学生参与不够,不能发挥学生的主体能动性。因此,在今后数学教学中,要注重发挥学生的主体能动性,如增加课题互动环节,采用小组讨论,教师引导等方式。
在数学教学过程中,要巧用提问。教师可针对某一具体教学内容根据数学思维方式特点巧设提问,让学生回答,教师在关键的地方进行启发点拨,并适当的总结。在问答过程中,培养学生分析和思考问题、解决问题能力;在数学教学过程中,可采用分组讨论形式。采用小组讨论与集体展示、互评相结合。旨在教育学生学会倾听,分析不同;学会表达,勇于提出见解,培养学生团队意识。
在数学课堂上可通过对典型案例的剖析,使学生亲历发现问题、认识问题和解决问题的过程。培养学生实际动手操作能力。
(3)建立多元化评价机制。一是要建立多元化教师教学评价机制。采用多元化考核、综合评定教师教学效果的方法,有利于教师发展。二是要建立多元化学生学习效果评价机制。多元化评价机制对学生评价更客观、公正,有利于发挥学生主观能动性。
参考文献: