數(shù)學(xué)建模教育模式研究論文
時(shí)間:2022-08-31 09:36:00
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論文摘要:數(shù)學(xué)建模教育模式引導(dǎo)-發(fā)現(xiàn)
論文摘要摘要:數(shù)學(xué)建模課程教學(xué)的根本宗旨在于能力的培養(yǎng)和綜合素質(zhì)的提高,而能力和素質(zhì)的培養(yǎng)應(yīng)以知識(shí)及教育模式為載體。本文在高校數(shù)學(xué)教育改革的背景下,介紹了數(shù)學(xué)建模教學(xué)中引導(dǎo)-發(fā)現(xiàn)教育模式對(duì)教育改革和創(chuàng)新人才培養(yǎng)所起到的促進(jìn)功能。
高等學(xué)校作為知識(shí)創(chuàng)新和人才培養(yǎng)的最主要基地,承擔(dān)著培養(yǎng)知識(shí)結(jié)構(gòu)合理、基礎(chǔ)扎實(shí)、勇于創(chuàng)新、具有國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的優(yōu)秀人才的重任。因此,以素質(zhì)教育為核心,培養(yǎng)大學(xué)生綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力已成為我國(guó)高等教育改革的重點(diǎn)和著眼點(diǎn)。那么,在這項(xiàng)改革中,教育模式和方法的探究就顯得尤為重要。
教育模式和方法不是一成不變的,是隨著時(shí)代、社會(huì)環(huán)境和受教育主體的需求而改變的,當(dāng)代大學(xué)生面臨什么樣的社會(huì)背景和走勢(shì),這些背景和走勢(shì)對(duì)大學(xué)生的學(xué)習(xí)提出了什么樣的要求[1。
科技發(fā)展走勢(shì)摘要:科學(xué)知識(shí)發(fā)展越來(lái)越快,知識(shí)更新周期越來(lái)越短,這樣情況下會(huì)學(xué)比學(xué)會(huì)更重要。
市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)走勢(shì)摘要:市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的本質(zhì)特征是競(jìng)爭(zhēng)。隨著我國(guó)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的深化,競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈,就業(yè)和創(chuàng)業(yè)都有競(jìng)爭(zhēng),決定競(jìng)爭(zhēng)勝敗的是人的能力和素質(zhì),包括人的學(xué)習(xí)能力。
學(xué)習(xí)化時(shí)代走勢(shì)摘要:21世紀(jì)人類進(jìn)入學(xué)習(xí)化社會(huì),終身學(xué)習(xí)是每一個(gè)社會(huì)成員的任務(wù),人可以離開學(xué)校但離不開學(xué)習(xí)。大學(xué)生的根本任務(wù)是學(xué)習(xí),但首要是學(xué)會(huì)學(xué)習(xí),為一生的學(xué)習(xí)打基礎(chǔ)。
經(jīng)濟(jì)形勢(shì)走勢(shì)摘要:人類社會(huì)正在從工業(yè)經(jīng)濟(jì)走向知識(shí)經(jīng)濟(jì),創(chuàng)新成為第一位的,創(chuàng)新性學(xué)習(xí)成為最重要的學(xué)習(xí)。
21世紀(jì)的數(shù)學(xué)教育對(duì)受教育主體面臨的上述走勢(shì)表現(xiàn)出如下的反應(yīng)和變化摘要:
1.數(shù)學(xué)教學(xué)將從傳統(tǒng)的“傳授知識(shí)”的模式更多地轉(zhuǎn)變到“以學(xué)生為主體,以喜好為引導(dǎo)”的實(shí)踐模式;
2.數(shù)學(xué)教學(xué)將更著重培養(yǎng)、發(fā)展學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)能力。包括采集和處理信息的能力;獨(dú)立獲取知識(shí)的能力;自我練習(xí)和實(shí)踐的能力;創(chuàng)新學(xué)習(xí)的能力;
3.素質(zhì)教育要求我們?cè)诨A(chǔ)教育階段就開始培養(yǎng)學(xué)生有實(shí)現(xiàn)自我“可持續(xù)發(fā)展”的意識(shí)和能力,它要求我們的學(xué)生學(xué)會(huì)設(shè)問(wèn)、學(xué)會(huì)探索、學(xué)會(huì)合作,去解決面臨的新問(wèn)題。只有學(xué)會(huì)學(xué)習(xí),才能學(xué)會(huì)生存,只有敢于創(chuàng)新,才能贏得發(fā)展。
數(shù)學(xué)建模作為一個(gè)學(xué)數(shù)學(xué)、用數(shù)學(xué)的過(guò)程,恰好是實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)的有效途徑之一。同時(shí)數(shù)學(xué)建模給學(xué)生們?cè)佻F(xiàn)了一個(gè)微型的科研過(guò)程,這對(duì)學(xué)生們今后的學(xué)習(xí)和工作無(wú)疑會(huì)有很好的影響,也對(duì)學(xué)生的能力提出了更高層次的要求。近年來(lái),數(shù)學(xué)建模已成為國(guó)際、國(guó)內(nèi)數(shù)學(xué)教育中穩(wěn)定的內(nèi)容和熱點(diǎn)之一,在建模內(nèi)容、模式、范圍和課堂教學(xué)內(nèi)容真正意義的結(jié)合上進(jìn)行了不懈的努力和探索,本文通過(guò)對(duì)數(shù)學(xué)建模教學(xué)模式進(jìn)行了探究和探索,旨在擬出一套具有較強(qiáng)操作性、行之有效的培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)建模能力的途徑和方法。
教學(xué)是一種由師生雙方共同完成的、有目的、有組織的活動(dòng),它是教和學(xué)的有機(jī)統(tǒng)一,其中教師起著主導(dǎo)功能?!敖淌裁础?、“如何教”直接影響著學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性,影響著教學(xué)的效率和質(zhì)量,也關(guān)系到教學(xué)目標(biāo)能否實(shí)現(xiàn),教學(xué)任務(wù)能否完成。優(yōu)秀教師取得成功的關(guān)鍵就在于他們能對(duì)教學(xué)內(nèi)容(教什么)和教學(xué)方法(如何教)進(jìn)行合理的組合,即能按某一種或某幾種有效的教學(xué)模式進(jìn)行教學(xué)。
數(shù)學(xué)建模教學(xué)模式主要有三種摘要:講解-傳授數(shù)學(xué)建模教學(xué)模式;活動(dòng)-參和數(shù)學(xué)建模教學(xué)模式;引導(dǎo)—發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)建模教學(xué)模式。本文主要介紹引導(dǎo)—發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)建模教學(xué)模式[2。
發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)的根本目的在于促進(jìn)學(xué)生在獲取知識(shí)的同時(shí),拓展思維能力,培養(yǎng)獨(dú)立思索能力和創(chuàng)新精神,從而在學(xué)習(xí)方式上,改變了從師型過(guò)多,自主型過(guò)少的狀況;注重知識(shí)的發(fā)生、發(fā)展過(guò)程,讓學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)新問(wèn)題,主動(dòng)獲取知識(shí),從而在學(xué)習(xí)狀態(tài)上,改變了順從型過(guò)多,新問(wèn)題型過(guò)少的狀況;實(shí)施發(fā)現(xiàn)法教學(xué),根據(jù)青少年好奇、好學(xué)、好問(wèn)、好動(dòng)手的主要特征,在教師指導(dǎo)下,通過(guò)閱讀、觀察、實(shí)驗(yàn)、思索、討論等方式,引導(dǎo)學(xué)生像數(shù)學(xué)家當(dāng)初發(fā)現(xiàn)定理那樣去發(fā)現(xiàn)新問(wèn)題、探究新問(wèn)題,進(jìn)而解決新問(wèn)題,總結(jié)規(guī)律,努力使學(xué)生成為知識(shí)的發(fā)現(xiàn)者,從而在學(xué)習(xí)層次上,改變了繼續(xù)型過(guò)多,創(chuàng)新型過(guò)少的狀況;發(fā)現(xiàn)法教學(xué)不注重新問(wèn)題的結(jié)果,因?yàn)樾聠?wèn)題提出方式的不同會(huì)產(chǎn)生不同的結(jié)論,從而在思維方式上,改變了求同型過(guò)多,求異型過(guò)少的狀況;發(fā)現(xiàn)法教學(xué)旨在在發(fā)現(xiàn)新問(wèn)題過(guò)程中培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)的喜好,而不單是應(yīng)對(duì)考試,從而在學(xué)習(xí)情感上,改變了應(yīng)試型過(guò)多,喜好型過(guò)少的狀況。
一般認(rèn)為,引導(dǎo)—發(fā)現(xiàn)教學(xué)模式由以下四個(gè)環(huán)節(jié)組成摘要:
(1)設(shè)置情境或創(chuàng)設(shè)發(fā)現(xiàn)新問(wèn)題;(2)收集信息并進(jìn)行探索實(shí)驗(yàn);(3)引導(dǎo)發(fā)現(xiàn),激勵(lì)學(xué)生自主地解決新問(wèn)題;(4)引導(dǎo)評(píng)價(jià),及時(shí)歸納總結(jié)。
“引導(dǎo)—發(fā)現(xiàn)”數(shù)學(xué)建模教學(xué)模式對(duì)于教師和學(xué)生來(lái)說(shuō),都是一個(gè)學(xué)數(shù)學(xué)、用數(shù)學(xué)共同促進(jìn)的過(guò)程。非凡對(duì)于教師來(lái)說(shuō),教師的“引導(dǎo)”體現(xiàn)在為學(xué)生創(chuàng)設(shè)一個(gè)好的新問(wèn)題環(huán)境,激發(fā)起學(xué)生的探索欲望,最終由學(xué)生“自主發(fā)現(xiàn)解決”面臨的新問(wèn)題,并使獲取的知識(shí)成為繼續(xù)發(fā)現(xiàn)新問(wèn)題,獲取新知識(shí)的起點(diǎn)和手段,形成新的新問(wèn)題環(huán)境和學(xué)習(xí)過(guò)程的循環(huán)。它的主旨應(yīng)通過(guò)這個(gè)過(guò)程讓學(xué)生在發(fā)現(xiàn)新問(wèn)題,在探索求解的實(shí)踐活動(dòng)中學(xué)習(xí)數(shù)學(xué),加深對(duì)數(shù)學(xué)意義的理解,習(xí)慣用數(shù)學(xué)思維來(lái)思索新問(wèn)題,提高用數(shù)學(xué)知識(shí)解決新問(wèn)題的能力和意識(shí)。
“發(fā)現(xiàn)”在教學(xué)中起著非常重要的功能,它能充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的主動(dòng)性和積極性,在探索、發(fā)現(xiàn)的過(guò)程中培養(yǎng)學(xué)生的思維能力和創(chuàng)新精神。同樣在數(shù)學(xué)建模教學(xué)中,老師應(yīng)有針對(duì)性地選擇一些富有思索性、探索性的新問(wèn)題,引導(dǎo)學(xué)生在發(fā)現(xiàn)中學(xué)習(xí)。因?yàn)榘l(fā)現(xiàn)法有兩個(gè)效用摘要:一是“喜好”,即能使學(xué)生在發(fā)現(xiàn)中產(chǎn)生“興奮感”,近而培養(yǎng)學(xué)習(xí)喜好,從“化意外和復(fù)雜性為可預(yù)料性和簡(jiǎn)單性”的行動(dòng)中獲得理智的滿足,能使數(shù)學(xué)建模教學(xué)比較生動(dòng)活潑。二是“遷移”能力的提高。這是指學(xué)生從發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)中能獲得這樣一種能力,在碰到類似的但未學(xué)習(xí)過(guò)的新問(wèn)題時(shí)其思維過(guò)程將大大縮短,具備舉一反三的能力。引導(dǎo)—發(fā)現(xiàn)教學(xué)模式的宗旨是要人們意識(shí)到并把握科學(xué)探究的過(guò)程,而不僅僅是找到新問(wèn)題的答案。在這一模式中,師生之間是一種合作的關(guān)系,師生比較平等,學(xué)生可以自主地進(jìn)行探究,有利于培養(yǎng)學(xué)生的自控能力。
這一教學(xué)模式主要應(yīng)用在數(shù)學(xué)建模的高級(jí)階段,在這一階段,學(xué)生己有一定的建模能力,可以接觸較復(fù)雜的應(yīng)用新問(wèn)題,學(xué)生在采集有用信息時(shí),發(fā)現(xiàn)新問(wèn)題,在教師的引導(dǎo)下解決新問(wèn)題。但這種教學(xué)方法對(duì)教師和學(xué)生的要求都比較高,教師需要了解學(xué)生把握建模方法的思維過(guò)程和學(xué)生的能力水平,學(xué)生則必須具備良好的認(rèn)知結(jié)構(gòu),而內(nèi)容必須是較復(fù)雜的,符合探究、發(fā)現(xiàn)等高級(jí)思維活動(dòng)方式。因此,在數(shù)學(xué)建模教學(xué)中教師應(yīng)根據(jù)不同的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)對(duì)象有選擇地采用此模式進(jìn)行教學(xué),揚(yáng)長(zhǎng)避短,使此模式教學(xué)取得實(shí)效。
參考文獻(xiàn)
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