數學(xué)建模獲獎教學(xué)策略的研究論文
本文針對目前高校數學(xué)建模教學(xué)開(kāi)展的現狀，從學(xué)生、教師、教材和學(xué)校四個(gè)方法進(jìn)行了分析，指出目前數學(xué)建模教學(xué)的問(wèn)題之所在，并給出了數學(xué)建模教學(xué)的若干策略和建議。
進(jìn)入20世紀以來(lái)，數學(xué)的應用以空前的廣度和深度向諸如經(jīng)濟、人口、生態(tài)、地質(zhì)等新的領(lǐng)域滲透。數學(xué)的應用已成為科技進(jìn)步的重要推動(dòng)力，無(wú)論是微觀(guān)的機理研究，還是宏觀(guān)的決策分析都離不開(kāi)數學(xué)的應用，人們已習慣用數學(xué)思維思考問(wèn)題，用數學(xué)語(yǔ)言表達問(wèn)題，用數學(xué)方法解決問(wèn)題。而要用數學(xué)方法來(lái)解決實(shí)際問(wèn)題，首先需要建立實(shí)際問(wèn)題的數學(xué)模型，即針對該實(shí)際問(wèn)題，分析其重要特征，進(jìn)行必要的簡(jiǎn)化假設，運用適當的數學(xué)工具，建立的一個(gè)數學(xué)結構。我們把這樣的一個(gè)過(guò)程稱(chēng)為數學(xué)建模。數學(xué)建模是實(shí)現與發(fā)揮數學(xué)應用功能的重要手段，同時(shí)也是啟迪創(chuàng )新思維、培養創(chuàng )新人才的一個(gè)重要途徑。
英、美等國自二十世紀七十年代在研究生和本科階段相繼開(kāi)設了“數學(xué)建�！闭n程，并于七十年代末期進(jìn)入中學(xué)課堂。我國在上個(gè)世紀八十年代中期，借鑒英、美等國開(kāi)設“數學(xué)建�！闭n程的經(jīng)驗，由清華大學(xué)應用數學(xué)系主任蕭樹(shù)鐵教授首倡并實(shí)踐，在清華大學(xué)和國內部分高校開(kāi)設了“數學(xué)模型”課程[2]。
近幾年，隨著(zhù)“全國大學(xué)生數學(xué)建模競賽”規模和受認可程度的日益壯大，隨著(zhù)教育部在新課標中將“數學(xué)建�！痹O為新增內容模塊，隨著(zhù)對高等數學(xué)教學(xué)改革的呼聲日益強烈，越來(lái)越多的地方院校開(kāi)始重視數學(xué)建模教育的重要作用，在理工類(lèi)專(zhuān)業(yè)甚至是經(jīng)管類(lèi)專(zhuān)業(yè)大量開(kāi)設“數學(xué)建�！闭n程。但數學(xué)建模課程與傳統的數學(xué)課程不同，數學(xué)建模課重點(diǎn)在于培養學(xué)生的創(chuàng )新思維和創(chuàng )新能力，如何進(jìn)行有效的數學(xué)建模教學(xué)是一個(gè)問(wèn)題。
本文將對目前大學(xué)數學(xué)建模教學(xué)現狀進(jìn)行分析，總結出教學(xué)過(guò)程中存在的突出問(wèn)題，并提出大學(xué)數學(xué)建模教學(xué)策略。
一、數學(xué)建模教學(xué)的現狀分析
目前，開(kāi)設“數學(xué)建�！闭n程的院校越來(lái)越多，但是通過(guò)調查我們發(fā)現效果并不是很理想，學(xué)生用數學(xué)解決實(shí)際問(wèn)題的能力并沒(méi)有得到很大程度上的提高。經(jīng)過(guò)深入的調查和分析，我們發(fā)現主要有以下幾個(gè)方面的問(wèn)題。
首先，學(xué)生缺乏良好的基礎。建立數學(xué)模型解決各種實(shí)際問(wèn)題，需要開(kāi)放式的數學(xué)建模思維，需要善于聯(lián)想發(fā)散的創(chuàng )新意識，需要堅持不懈的頑強毅力，需要合理分工團結合作的協(xié)助能力。而這些往往都不是傳統課程教學(xué)中所側重的，在從小學(xué)到大學(xué)的傳統數學(xué)課上，學(xué)生從課堂上學(xué)到的可能更多的是具體的知識方法，做的可能更多的是有固定解法有正確答案的數學(xué)題。因此數學(xué)建模課程的基礎要求與培養目標和學(xué)生的建�；A之間存在巨大的差距。所以沒(méi)有好的學(xué)習基礎，不能得到好的學(xué)習效果也就是很自然的事情了，在僅僅一門(mén)“數學(xué)建�！闭n上進(jìn)行彌補也是幾乎不太可能的事情。
其次，教師普遍缺乏開(kāi)展研究性教學(xué)的經(jīng)驗。數學(xué)建模的教學(xué)是一種以學(xué)生為主體的創(chuàng )造性研究性學(xué)習。與傳統數學(xué)教學(xué)以知識為中心不同，數學(xué)建模的教學(xué)強調讓學(xué)生親身體驗如何“用數學(xué)”、如何抓住主要因素簡(jiǎn)化問(wèn)題將實(shí)際問(wèn)題化為數學(xué)問(wèn)題，在實(shí)踐中感受數學(xué)建模的思想，體會(huì )運用數學(xué)的力量。因此，數學(xué)建模教師在教學(xué)中不能只關(guān)注學(xué)生的學(xué)習結果，更應該重視學(xué)生在學(xué)習過(guò)程中的情感和體驗，重視培養學(xué)生的直覺(jué)思維。而這些可能是目前教師所缺乏的，或者是教師在教學(xué)過(guò)程中很容易忽視的，需要我們的教師在教學(xué)過(guò)程中重視，采用恰當的教學(xué)模式教學(xué)手段，充分調動(dòng)學(xué)生的學(xué)習積極性，強化實(shí)踐教學(xué)，讓學(xué)生在大量實(shí)踐中學(xué)會(huì )建模。
再次，目前缺乏系統的適合不同層次學(xué)生學(xué)習的數學(xué)建模教材�，F有的新編的數學(xué)建模教材大多面向數學(xué)建模競賽培訓，案例一般相對比較復雜，初學(xué)者學(xué)起來(lái)會(huì )比較困難，不適合初學(xué)者進(jìn)行學(xué)習，也有一些早期的數學(xué)建模教材案例大多比較簡(jiǎn)單，但大多與時(shí)代脫節，不能有效的激發(fā)學(xué)生的學(xué)習興趣。
最后，部分學(xué)校存在功利意識。數學(xué)建模教育的目的在于激發(fā)學(xué)生主動(dòng)探究問(wèn)題的積極性，培養學(xué)生的創(chuàng )新精神和研究問(wèn)題的科學(xué)性，而科學(xué)研究和創(chuàng )新往往不是在短期內就可以看到好的成果的，數學(xué)建模教育應該重視的是學(xué)生參與建模實(shí)踐的過(guò)程，在實(shí)踐中體會(huì )一種用數學(xué)解決實(shí)際問(wèn)題的意識，想用數學(xué)會(huì )用數學(xué)創(chuàng )造性的解決實(shí)際問(wèn)題，從而帶來(lái)能力上的提高。各種數學(xué)建模競賽只是給學(xué)生提供更多實(shí)踐機會(huì )的一個(gè)平臺，能否獲獎不應該是我們建模教學(xué)的根本目的`，重要的是在參與的過(guò)程中，學(xué)生體會(huì )到了什么，學(xué)到了什么？但在部分學(xué)校，目前出現了重建模競賽輕建模教學(xué)的情況，重視賽前對重點(diǎn)學(xué)生的突擊培訓，輕視在平時(shí)對所有學(xué)生的常規建模教學(xué)工作，甚至出現了，為了獲獎?dòng)衫蠋熥降洞P的情況，從建模能力培養上，學(xué)生自然也就不會(huì )有多大的收獲。
二、數學(xué)建模的教學(xué)策略
數學(xué)建模的教學(xué)是一個(gè)系統工程，不應該簡(jiǎn)單的只是開(kāi)設一門(mén)課的問(wèn)題，從學(xué)生建模意識的滲透，到教師教法的研究和教學(xué)內容的恰當選取，到學(xué)校各方面的正確認識和重視，都是構建合理有效的數學(xué)建模策略所需要考慮的問(wèn)題。
首先，我們要通過(guò)多種渠道分層次開(kāi)展數學(xué)建模的思想和方法的推廣和教學(xué)。數學(xué)建模課程的學(xué)時(shí)是十分有限的，而且“用數學(xué)”的思維習慣的養成也不是短時(shí)間內就可以完成的事情。所以數學(xué)建模思想的推廣不能僅限于數學(xué)建模課，應該通過(guò)多種渠道分層次的在整個(gè)大學(xué)期間進(jìn)行不斷的滲透和強化，只有這樣才能達到培養學(xué)生創(chuàng )新思維，提高學(xué)生用數學(xué)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。
我們可以嘗試在高等數學(xué)，線(xiàn)性代數等數學(xué)類(lèi)基礎課上滲透數學(xué)建模的思想和方法。教師可以結合數學(xué)課的教學(xué)內容，舉一些簡(jiǎn)單的、離學(xué)生生活較近的數學(xué)建模題目的例子，對數學(xué)建模的概念、步驟和方法進(jìn)行講解，并可以適當的采用matlab等數學(xué)軟件用加深學(xué)生的直觀(guān)影響。這樣做不僅可以提前對學(xué)生進(jìn)行數學(xué)建模的啟蒙，也讓數學(xué)類(lèi)基礎課的教學(xué)更加生動(dòng)有趣。同時(shí)我們還可以借助學(xué)生社團的力量，在課外開(kāi)展數學(xué)建模講座和數學(xué)建模興趣小組等活動(dòng)，這對于維持學(xué)生的學(xué)習積極性體會(huì )數學(xué)建模的魅力也是非常有益的�？傊�，數學(xué)建模的教學(xué)一定不能局限于一個(gè)學(xué)期的課堂教學(xué)，最好能通過(guò)各種途徑貫徹始終。
其次，我們要重視數學(xué)建模課主講教師的培養。建模比賽中獲過(guò)獎或者指導過(guò)學(xué)生獲獎的教師也不一定能教好數學(xué)建模課，不一定能使學(xué)生的建模能力得到普遍的提高。要成為一名優(yōu)秀的建模教師，需要更新教育教學(xué)觀(guān)念，改變以學(xué)生為中心的教學(xué)模式，多與其他院校的建模老師交流，學(xué)習他人的成功教學(xué)模式和教學(xué)經(jīng)驗，還需要擴展教師的知識體系，才能駕馭開(kāi)放的建模問(wèn)題，最重要的是提高教師的敬業(yè)精神和教學(xué)團隊的合作精神，和其他課程的教學(xué)相比較，數學(xué)建模的教學(xué)需要教師付出大量課外的勞動(dòng)，沒(méi)有團結合作，拼搏奉獻的教學(xué)隊伍，是不可能開(kāi)展好數學(xué)建模的教學(xué)工作。
再次，我們要針對學(xué)校的實(shí)際情況有目的性的選擇合適的案例開(kāi)展教學(xué)。好的數學(xué)建模案例應該適合學(xué)生的能力水平，難度太大的問(wèn)題會(huì )使得學(xué)生無(wú)從入手失去興趣，太容易的問(wèn)題也會(huì )學(xué)生感覺(jué)乏味得不到提高，我們需要隨著(zhù)學(xué)生建模能力的提高，逐步提高案例的難度。與實(shí)際聯(lián)系緊密的熱點(diǎn)問(wèn)題可以更好的吸引學(xué)生的興趣，體會(huì )數學(xué)建模的魅力，但所涉及的專(zhuān)業(yè)背景不能太深，最好在學(xué)生的認知范圍以?xún)�。開(kāi)放性的問(wèn)題可以更好的發(fā)揮學(xué)生的想象力，給學(xué)生更大的發(fā)揮空間，更好的鍛煉學(xué)生的建模能力。
【數學(xué)建模獲獎教學(xué)策略的研究論文】相關(guān)文章：
數學(xué)建模獲獎?wù)撐呐c學(xué)生應用數學(xué)素質(zhì)論文10-10
數學(xué)建模比賽的獲獎感言07-03
數學(xué)建模獲獎感言范文04-07
大學(xué)數學(xué)建模論文03-12
大學(xué)數學(xué)建模的論文10-12
數學(xué)建模論文模板07-27