高校建模和數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教育反思

摘 要：本文進(jìn)行了基于建模的數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教育設(shè)計(jì)的初步探究，分析了現(xiàn)有教育領(lǐng)域的建模情況探究了形成這一現(xiàn)象的原因，最后針對(duì)構(gòu)建基于教育領(lǐng)域建模在數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教育設(shè)計(jì)中的應(yīng)用提出了合理化建議。

關(guān)鍵詞：數(shù)學(xué)建模;實(shí)驗(yàn)教育;教育策略;高校;教學(xué)方案

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.23.161

1 研究意義

現(xiàn)在數(shù)學(xué)教學(xué)方式創(chuàng)新已經(jīng)進(jìn)入了我們的視野，它的完成質(zhì)量將會(huì)直接影響我們的教學(xué)效果。新時(shí)代下，構(gòu)建和諧校園是我們現(xiàn)有高校應(yīng)該亟待開展的主要工作。特別是從數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教育設(shè)計(jì)為出發(fā)點(diǎn)，進(jìn)行建模環(huán)境下的高校數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教育設(shè)計(jì)建設(shè)工作。學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)者需要在提高教學(xué)質(zhì)量的同時(shí)，分析新時(shí)代改革背景之下數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教育設(shè)計(jì)活動(dòng)開展的現(xiàn)實(shí)條件以及核心要求，為學(xué)生營(yíng)造一個(gè)更加自由且民主的數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教育設(shè)計(jì)氛圍，提高學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力，培養(yǎng)學(xué)生良好的數(shù)學(xué)素養(yǎng)。學(xué)生自主管理時(shí)代，信息傳播的速度已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超乎我們的想象。大學(xué)生做為未來社會(huì)的中堅(jiān)力量，需要我們高校悉心培養(yǎng)，從而促進(jìn)學(xué)生的長(zhǎng)期發(fā)展。大學(xué)教育作為學(xué)校教育的一站，在人生教育中起著承前啟后的作用，搞好大學(xué)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教育設(shè)計(jì)教育能讓離校后的大學(xué)生們終身受益，對(duì)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展奠定基礎(chǔ)。目前建模環(huán)境下高校數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教育設(shè)計(jì)的發(fā)展途徑研究機(jī)制亟待完善，高校各項(xiàng)工作都有必要與現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相結(jié)合，從而實(shí)現(xiàn)更穩(wěn)健的發(fā)展?；诮５臄?shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教育設(shè)計(jì)改革新方法在隨著學(xué)校教師和學(xué)生的需求而不斷調(diào)整和完善，從而更好地為學(xué)校教師和學(xué)生服務(wù)，更進(jìn)一步地完成課程改革的目標(biāo)。

2 研究現(xiàn)狀

不同高校數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教師在具體課程安排整合上的教學(xué)實(shí)踐活動(dòng)并沒有得到很好的展開。建模要求教師整體把握教學(xué)內(nèi)容，要聚焦教學(xué)重點(diǎn)，進(jìn)行教學(xué)思路的創(chuàng)作。只有真正的以學(xué)生為主體，才能夠真正的推動(dòng)高校數(shù)學(xué)建模教學(xué)工作和反思活動(dòng)的開展。在這一過程中建模思路和方法的教學(xué)可以起到十分關(guān)鍵的作用，特別是通過學(xué)生活動(dòng)的開展，讓學(xué)生的數(shù)學(xué)思維能力得到一定程度的提高。我們學(xué)校要以強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)的重要性，多對(duì)學(xué)習(xí)優(yōu)秀、自我管理能力突出的學(xué)生進(jìn)行適當(dāng)?shù)乇頁(yè)P(yáng)，從而提高學(xué)生的文化認(rèn)識(shí)。同時(shí)，一個(gè)良好的學(xué)習(xí)氛圍，是有利于學(xué)生數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教育設(shè)計(jì)教育工作開展的。作為一種現(xiàn)代化的信息交流途徑，建模在教育教學(xué)實(shí)踐應(yīng)用的過程之中備受好評(píng)。建模能夠保證學(xué)生思考的即時(shí)性和交互性，每一個(gè)人都可以在進(jìn)行交流的過程之中與他人進(jìn)行主動(dòng)的聯(lián)系和互動(dòng)。建模所涉及的內(nèi)容非常的齊全，能夠更好的體現(xiàn)信息資源的共享性和海量性，充分的發(fā)揮信息資源的作用及優(yōu)勢(shì)，更好的滿足學(xué)生的信息需求，實(shí)現(xiàn)信息資源的全球共享。教師應(yīng)該多鼓勵(lì)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)建模思想方法、知識(shí)，通過制定一定的措施激勵(lì)他們學(xué)習(xí)進(jìn)步，提高解決數(shù)學(xué)問題的能力。要做好數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教育設(shè)計(jì)工作的管理，在數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教育設(shè)計(jì)工作過程中要讓學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教育設(shè)計(jì)有充足的認(rèn)識(shí)。只有讓學(xué)生從思想和行動(dòng)上兩方面對(duì)學(xué)習(xí)有充分的認(rèn)識(shí)，才能夠真正的推動(dòng)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教育設(shè)計(jì)建設(shè)工作的發(fā)展。

隨著高等教育的逐漸普及，社會(huì)對(duì)高校教育更加重視，這就要求數(shù)學(xué)教學(xué)方案應(yīng)該及時(shí)創(chuàng)新改進(jìn)，建立以學(xué)生為核心的人才培養(yǎng)模式，尤其是在數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)探究式教學(xué)方面。隨著學(xué)生個(gè)性特點(diǎn)，課程改革制度就顯得越來越重要。利用建模具體應(yīng)用模型進(jìn)行課下作業(yè)的指導(dǎo)，我們?cè)谡n程改革工作方案設(shè)計(jì)工作上應(yīng)該多下功夫。但是現(xiàn)有基于大數(shù)據(jù)的數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)探究式教學(xué)過程探究仍然缺乏大數(shù)據(jù)應(yīng)用基礎(chǔ)系統(tǒng)等系統(tǒng)的建設(shè)，數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)理念和教學(xué)方案等教學(xué)內(nèi)容仍然存在許多亟待解決的問題，數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)評(píng)價(jià)體系也亟待進(jìn)一步改進(jìn)和完善。雖然部分學(xué)校應(yīng)該有了相對(duì)先進(jìn)的課程改革制度新方法，而且應(yīng)用發(fā)展相對(duì)比較廣泛，但是真正適合自己學(xué)校課程改革工作的內(nèi)容仍然需要課程改革人員廣泛收集課程改革經(jīng)驗(yàn)，參與數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教育設(shè)計(jì)課程改革。

3 教學(xué)策略分析

要將理論和應(yīng)用聯(lián)系起來進(jìn)行系統(tǒng)化的實(shí)證研究，落實(shí)到數(shù)學(xué)學(xué)科中進(jìn)行多維度的案例設(shè)計(jì)研究。通過具體實(shí)證研究從數(shù)據(jù)信息（表格、圖像）、實(shí)驗(yàn)探究、結(jié)構(gòu)特征、生產(chǎn)生活實(shí)際應(yīng)用等角度進(jìn)行數(shù)學(xué)知識(shí)探究與實(shí)證，將建模理念素養(yǎng)充分體現(xiàn)在課堂小組活動(dòng)中。

3.1 建模理念貫穿教學(xué)方案設(shè)計(jì)始終，提高學(xué)生學(xué)習(xí)基礎(chǔ)水平

建模理念是數(shù)學(xué)教學(xué)的一個(gè)重要實(shí)踐內(nèi)容，其中蘊(yùn)含的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)內(nèi)涵對(duì)學(xué)生影響可謂是深遠(yuǎn)而悠長(zhǎng)的，就高校數(shù)學(xué)教學(xué)的創(chuàng)新進(jìn)行研究，著重于打破數(shù)學(xué)教學(xué)常規(guī)，促使形成教師、學(xué)生、家長(zhǎng)三位一體化的全新關(guān)系方式，讓學(xué)生學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)，感悟數(shù)學(xué)，全面提升數(shù)學(xué)素養(yǎng)，不斷積淀數(shù)學(xué)知識(shí)。通過建模理念的培養(yǎng)，學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)探究能力也會(huì)得到很大程度的提升。

要想實(shí)現(xiàn)大學(xué)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)探究式大發(fā)展，大學(xué)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)探究式教學(xué)過程中，應(yīng)該著重加大師資配備。大學(xué)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)探究式教學(xué)過程構(gòu)建與實(shí)施研究對(duì)于大學(xué)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)探究式教學(xué)目標(biāo)的盡快實(shí)現(xiàn)具有很大的實(shí)際意義，在一定程度上可以促進(jìn)大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的進(jìn)程。目前學(xué)校多重視學(xué)生綜合素質(zhì)的提高，而且給予一定的時(shí)間和經(jīng)費(fèi)支持學(xué)生建模比賽活動(dòng)的開展。教師可以從數(shù)據(jù)信息（表格、圖像）、實(shí)驗(yàn)探究、結(jié)構(gòu)特征、生產(chǎn)生活實(shí)際應(yīng)用等角度進(jìn)行數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)案例探究與實(shí)證。特別是從被動(dòng)接受變到積極主動(dòng)的學(xué)習(xí)，可以引導(dǎo)他們有效學(xué)習(xí)，提升知識(shí)結(jié)構(gòu)與創(chuàng)新能力，提高自主學(xué)習(xí)能力。

數(shù)學(xué)本身就有一種嚴(yán)謹(jǐn)和抽象的美，如表1所示，比如在以數(shù)學(xué)建模模型的簡(jiǎn)單應(yīng)用為例實(shí)驗(yàn)教學(xué)探究中，驗(yàn)證數(shù)學(xué)建模模型的性質(zhì)之前，我們要通過查閱相關(guān)文獻(xiàn)資料，了解、證明并把握數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)研究的對(duì)象、內(nèi)容、原則和方法。通過合作交流、實(shí)際操作等形式，了解實(shí)驗(yàn)進(jìn)展情況與數(shù)學(xué)知識(shí)掌握程度，以及實(shí)驗(yàn)研究過程中所體現(xiàn)出來的優(yōu)點(diǎn)與不足。然后通過對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和過程記錄、整理和分析，探索本實(shí)驗(yàn)研究的意義所在，并及時(shí)矯正一些偏差或失誤。最后依據(jù)我們想要獲得的實(shí)驗(yàn)結(jié)論以及實(shí)驗(yàn)的研究思路，針對(duì)各階段的分期工作，及時(shí)對(duì)研究成果進(jìn)行梳理，形成一定的理性認(rèn)識(shí)和開展實(shí)踐活動(dòng)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。這一過程，就可以讓學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和團(tuán)結(jié)合作能力得到提高。為了體現(xiàn)數(shù)學(xué)建模思路的針對(duì)性和有效性，教師需要注重細(xì)節(jié)內(nèi)涵的分析以及升級(jí)，了解學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)能力和學(xué)習(xí)基礎(chǔ)，充分的通過教學(xué)活動(dòng)的有效開展，給予學(xué)生更多學(xué)習(xí)和成長(zhǎng)的機(jī)會(huì)。

3.2 利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)平臺(tái)進(jìn)行數(shù)學(xué)教學(xué)方案的設(shè)計(jì)，加強(qiáng)學(xué)生基礎(chǔ)建模軟件的學(xué)習(xí)

關(guān)于高校數(shù)學(xué)教學(xué)建模理念應(yīng)用得到推廣也是十分有必要的。互聯(lián)網(wǎng)帶來的改變是巨大的，特別是體現(xiàn)在我們?nèi)粘５臄?shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教育設(shè)計(jì)工作中，且其形式和內(nèi)容是豐富多彩的。目前，許多學(xué)校學(xué)生組織和個(gè)人開展了關(guān)于數(shù)學(xué)建模微信公眾號(hào)和微博號(hào)來進(jìn)行數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教育設(shè)計(jì)的宣傳。這就是一種較好的數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教育設(shè)計(jì)建設(shè)方式，比如數(shù)學(xué)建模協(xié)會(huì)這種學(xué)生社團(tuán)組織，可以定期安排學(xué)生干事對(duì)團(tuán)內(nèi)活動(dòng)進(jìn)行通報(bào)，并且對(duì)表現(xiàn)較為突出的同學(xué)進(jìn)行通報(bào)表?yè)P(yáng)，以此來帶動(dòng)更多學(xué)生積極參與到各種社團(tuán)活動(dòng)中。在開展校園數(shù)學(xué)建模比賽活動(dòng)之前，學(xué)校教師需要綜合考慮不同的影響要素，了解數(shù)學(xué)建模方法的具體內(nèi)容及要求，積極的將線上活動(dòng)與線上活動(dòng)相聯(lián)系，更好的避免時(shí)空上的限制和缺陷，保證不在現(xiàn)場(chǎng)的人也能夠主動(dòng)的參與建模學(xué)習(xí)其中。

同時(shí)，互聯(lián)網(wǎng)手機(jī)以及電視是建模軟件的重要體現(xiàn)方式，為了開展不同形式的數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教育設(shè)計(jì)活動(dòng)，學(xué)校管理者需要注重理論分析與實(shí)踐研究的結(jié)合，抓住不同建模軟件的應(yīng)用方式和渠道，另外這些信息傳播媒介在大學(xué)生中使用得尤為頻繁，學(xué)校需要關(guān)注不同信息化平臺(tái)的有效構(gòu)建，分析各個(gè)平臺(tái)的特點(diǎn)以及優(yōu)勢(shì)，著眼于目前教育教學(xué)以及數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教育設(shè)計(jì)活動(dòng)開展的現(xiàn)實(shí)條件進(jìn)行相應(yīng)的篩選，保障信息的及時(shí)性、有效性，不斷的提高信息的覆蓋面。需要注意的是，不同活動(dòng)平臺(tái)的內(nèi)涵和具體操作要求有所區(qū)別，對(duì)此，學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)者必須要建立數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教育設(shè)計(jì)活動(dòng)多樣化的載體框架，明確不同活動(dòng)時(shí)間和空間的具體要求，構(gòu)建完善的文化活動(dòng)內(nèi)容框架體系，從整體上提高整個(gè)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教育設(shè)計(jì)活動(dòng)的吸引力和質(zhì)量，充分發(fā)揮各種信息傳播技術(shù)的作用和優(yōu)勢(shì)。只有真正的發(fā)揮學(xué)校的引導(dǎo)作用，才能夠帶動(dòng)學(xué)生群體有更加積極向上的精神外貌。

4 綜述

大學(xué)生在教學(xué)活動(dòng)中的主觀能動(dòng)性是很大的，我們要注意學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣引導(dǎo)。高校數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)探究式教學(xué)中常見的問題的解決發(fā)展離不開過去積累的優(yōu)秀經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)，這就要求我們繼續(xù)推進(jìn)教學(xué)計(jì)劃創(chuàng)新，幫助學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)進(jìn)行整理。通過高校數(shù)學(xué)數(shù)學(xué)實(shí)踐的應(yīng)用過程研究，我們可以系統(tǒng)地完善數(shù)學(xué)科學(xué)相關(guān)教學(xué)內(nèi)容以及教學(xué)形式，提高教學(xué)工作效率，更進(jìn)一步地推動(dòng)學(xué)生綜合能力的提高。同時(shí)，建模的評(píng)價(jià)模式不斷的積累新的學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)，尤其是運(yùn)用已有的經(jīng)驗(yàn)去處理更深層次的問題，甚至觸類旁通，將智能與哲學(xué)思想等各種知識(shí)相結(jié)合，獲得更高層次的實(shí)踐和創(chuàng)造。

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作者簡(jiǎn)介：席靜（1973-），女，回族，河北衡水人，本科，講師，研究方向：群眾文化。