趙瑄 章曉娥
【摘要】數(shù)學(xué)建模是溝通數(shù)學(xué)和生活實踐的重要橋梁,被廣泛地應(yīng)用于人們生活的各個領(lǐng)域中.在數(shù)學(xué)建模中,有很多問題的解決方法不唯一,也沒有統(tǒng)一的答案,因此,高校在進(jìn)行數(shù)學(xué)建模教學(xué)過程中需要注重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造能力和分析問題、解決問題的能力,盡可能地引導(dǎo)學(xué)生采用合適的方法解決問題.本研究主要是以數(shù)學(xué)建模的定義及其特征為出發(fā)點,為各個高校進(jìn)一步完善數(shù)學(xué)建模教學(xué)提出具有針對性的措施和策略.
【關(guān)鍵詞】高校數(shù)學(xué)建模;教學(xué)模式;探索與實踐
一、引 言
隨著我國社會經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展及科學(xué)技術(shù)不斷進(jìn)步,數(shù)學(xué)作為一個重要的學(xué)科在一定程度上能夠幫助人們解決生活中的實際問題.在我們解決實際問題的過程中離不開數(shù)學(xué)建模思想以及數(shù)學(xué)建模方法,因此,很多高等院校在進(jìn)行素質(zhì)教育的過程中會為學(xué)生開設(shè)數(shù)學(xué)建模課程,希望學(xué)生能夠在以后的生活中通過數(shù)學(xué)建模來解決生活中的實際問題.當(dāng)然,教師在進(jìn)行數(shù)學(xué)建模教學(xué)的過程中應(yīng)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力以及數(shù)學(xué)思維能力,引導(dǎo)學(xué)生將數(shù)學(xué)建模思想與實際生活中的問題相結(jié)合,不斷完善建模教學(xué)的方式方法,提高學(xué)生綜合能力.
二、數(shù)學(xué)建模的概念
數(shù)學(xué)建模指的是在解決問題的過程中針對某一個目標(biāo)進(jìn)行研究,對這一目標(biāo)進(jìn)行簡化和假設(shè),借助相關(guān)的工具構(gòu)建出一個合理的數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu),為最終的目標(biāo)采取一個科學(xué)、合理的決策.總的來說,數(shù)學(xué)建模就是在解決問題的過程中通過數(shù)學(xué)方法、數(shù)學(xué)思想來構(gòu)建出來的一個數(shù)學(xué)模型,進(jìn)而有效地解決實際問題.當(dāng)然,數(shù)學(xué)學(xué)科本身就具有較強的抽象性,所以數(shù)學(xué)建模也具備一定的抽象性、綜合性和概括性.如果學(xué)生想要學(xué)好數(shù)學(xué)建模就必須有扎實的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)以及較好的數(shù)學(xué)思維能力,只有這樣才能夠運用數(shù)學(xué)建模思想進(jìn)一步分析、解決實際生活中所存在的一系列問題.數(shù)學(xué)建模教學(xué)模式要求學(xué)生不僅要具備專業(yè)的數(shù)學(xué)知識和相應(yīng)的解決問題的能力,還需要學(xué)生具備計算機應(yīng)用能力、信息收集處理能力、自學(xué)能力等等,這其實就是數(shù)學(xué)建模教學(xué)過程中的一種綜合性的體現(xiàn)[1].
三、關(guān)于數(shù)學(xué)建模課教學(xué)改革的建設(shè)
數(shù)學(xué)建模課程改革的主要特點是理論與現(xiàn)實相聯(lián)系,知識面較廣且在一定程度上具有較強的探索性.從教材本身的特點來看,其學(xué)習(xí)難度較大,重點是培養(yǎng)學(xué)生之間相互協(xié)作的能力及學(xué)生個人的數(shù)學(xué)思維能力.例如,數(shù)學(xué)建模競賽要求學(xué)生以團(tuán)隊形式參加,所以在數(shù)學(xué)建模競賽中更能夠體現(xiàn)出學(xué)生之間相互協(xié)作的能力.在進(jìn)行數(shù)學(xué)建模課程教學(xué)之前,教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生組成學(xué)習(xí)小組,分組要合理、科學(xué).在傳統(tǒng)的教學(xué)過程中學(xué)生是獨立學(xué)習(xí)的,但是在數(shù)學(xué)建模教學(xué)中教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生小組間進(jìn)行交流與合作,讓學(xué)生能夠在有限的時間內(nèi)以最快的速度進(jìn)行討論和分工.若學(xué)生熟悉了這種學(xué)習(xí)模式,將有利于充實學(xué)生的學(xué)習(xí)內(nèi)容、提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率.另外,由于學(xué)生此前未曾接觸過建模過程中涉及的知識,所以教師在進(jìn)行教學(xué)過程中應(yīng)充分利用網(wǎng)絡(luò)資源,引導(dǎo)學(xué)生利用網(wǎng)絡(luò)資源自主學(xué)習(xí).
四、在傳統(tǒng)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)過程中滲透數(shù)學(xué)建模思想
在教學(xué)過程中,教師應(yīng)向?qū)W生滲透兩個方面的能力.一方面,是分析計算邏輯推理能力,另一方面,是用數(shù)學(xué)的語言和方法抽象地概括客觀對象的內(nèi)在規(guī)律的能力.在傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)課堂上,很多教師往往只注重提高學(xué)生的學(xué)習(xí)成績,忽略了對學(xué)生綜合能力的培養(yǎng).事實上,教師在教學(xué)中引入數(shù)學(xué)建模思想不僅有利于提高學(xué)生思維能力,而且能夠培養(yǎng)學(xué)生獨立思考的意識,逐漸提高學(xué)生運用數(shù)學(xué)知識解決實際問題的能力.更重要的是,滲透數(shù)學(xué)建模思想還能在一定程度上改變學(xué)生“數(shù)學(xué)無用”的錯誤觀念,進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性思維,讓學(xué)生在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過程中逐漸養(yǎng)成善于發(fā)現(xiàn)問題、獨立思考問題的習(xí)慣.
五、著力培養(yǎng)學(xué)生,提高師資力量
在進(jìn)行數(shù)學(xué)建模教學(xué)過程中,學(xué)??梢怨膭钋嗄杲處熍c學(xué)生一起參加數(shù)學(xué)建模課程的討論,因為青年教師知識面比較廣并且數(shù)學(xué)功底比較扎實,在數(shù)學(xué)建模的過程中能夠給予學(xué)生科學(xué)合理的引導(dǎo).其次,學(xué)校應(yīng)該鼓勵數(shù)學(xué)教師與其他專業(yè)的教師合作研究數(shù)學(xué)建模的科研活動,這種方式能夠集思廣益,使教師更好地解決學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中出現(xiàn)的問題.另外,數(shù)學(xué)建模涉及的知識面比較廣并且教學(xué)難度較大,所以數(shù)學(xué)建模課程的建設(shè)是一個逐漸探索的過程,學(xué)校應(yīng)該給予教師與外界交流的機會,這種交流有利于提高師資力量[2].
六、結(jié)束語
總的來說,高校教師在開展數(shù)學(xué)建模教學(xué)的過程中一定要重視學(xué)生的特點以及學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,通過不斷完善建模教學(xué)模式,進(jìn)一步挖掘?qū)W生各方面的能力,引導(dǎo)學(xué)生積極展開探索和溝通,進(jìn)一步提高學(xué)生數(shù)學(xué)建模能力.
【參考文獻(xiàn)】
[1]簡國明.地方高校數(shù)學(xué)建模教學(xué)模式的探索與實踐[J].大學(xué)數(shù)學(xué),2005(2):35-38.
[2]樂勵華,戴立輝,劉龍章.數(shù)學(xué)建模教學(xué)模式的研究與實踐[J].大學(xué)數(shù)學(xué),2002(6):9-12.