學科教育論文-論數(shù)學建模教育模式探究.doc

學科教育論文-論數(shù)學建模教育模式探究論文關鍵詞：數(shù)學建模教育模式引導-發(fā)現(xiàn)論文摘要:數(shù)學建模課程教學的根本宗旨在于能力的培養(yǎng)和綜合素質的提高,而能力和素質的培養(yǎng)應以知識及教育模式為載體。本文在高校數(shù)學教育改革的背景下，介紹了數(shù)學建模教學中引導-發(fā)現(xiàn)教育模式對教育改革和創(chuàng)新人才培養(yǎng)所起到的促進作用。高等學校作為知識創(chuàng)新與人才培養(yǎng)的最主要基地,承擔著培養(yǎng)知識結構合理、基礎扎實、勇于創(chuàng)新、具有國際競爭力的優(yōu)秀人才的重任。因此,以素質教育為核心,培養(yǎng)大學生綜合素質和創(chuàng)新能力已成為我國高等教育改革的重點與著眼點。那么，在這項改革中，教育模式與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，是隨著時代、社會環(huán)境和受教育主體的需求而改變的，當代大學生面臨什么樣的社會背景與走勢，這些背景與走勢對大學生的學習提出了什么樣的要求1?？萍及l(fā)展走勢：科學知識發(fā)展越來越快，知識更新周期越來越短，這樣情況下會學比學會更重要。市場經(jīng)濟走勢：市場經(jīng)濟的本質特征是競爭。隨著我國市場經(jīng)濟的深化，競爭日趨激烈，就業(yè)與創(chuàng)業(yè)都有競爭，決定競爭勝負的是人的能力與素質，包括人的學習能力。學習化時代走勢：21世紀人類進入學習化社會，終身學習是每一個社會成員的任務，人可以離開學校但離不開學習。大學生的根本任務是學習，但首要是學會學習，為一生的學習打基礎。經(jīng)濟形勢走勢：人類社會正在從工業(yè)經(jīng)濟走向知識經(jīng)濟，創(chuàng)新成為第一位的，創(chuàng)新性學習成為最重要的學習。21世紀的數(shù)學教育對受教育主體面臨的上述走勢表現(xiàn)出如下的反應和變化:1.數(shù)學教學將從傳統(tǒng)的“傳授知識”的模式更多地轉變到“以學生為主體，以興趣為引導”的實踐模式；2.數(shù)學教學將更著重培養(yǎng)、發(fā)展學生的數(shù)學學習能力。包括采集與處理信息的能力；獨立獲取知識的能力；自我訓練和實踐的能力；創(chuàng)新學習的能力；3.素質教育要求我們在基礎教育階段就開始培養(yǎng)學生有實現(xiàn)自我“可持續(xù)發(fā)展”的意識和能力，它要求我們的學生學會設問、學會探索、學會合作，去解決面臨的問題。只有學會學習，才能學會生存，只有敢于創(chuàng)新，才能贏得發(fā)展。數(shù)學建模作為一個學數(shù)學、用數(shù)學的過程，恰好是實現(xiàn)上述目標的有效途徑之一。同時數(shù)學建模給學生們再現(xiàn)了一個微型的科研過程，這對學生們今后的學習和工作無疑會有很好的影響，也對學生的能力提出了更高層次的要求。近年來，數(shù)學建模已成為國際、國內數(shù)學教育中穩(wěn)定的內容和熱點之一，在建模內容、模式、范圍與課堂教學內容真正意義的結合上進行了不懈的努力和探索，本文通過對數(shù)學建模教學模式進行了研究和探討，旨在擬出一套具有較強操作性、行之有效的培養(yǎng)學生數(shù)學建模能力的途徑和方法。教學是一種由師生雙方共同完成的、有目的、有組織的活動，它是教與學的有機統(tǒng)一，其中教師起著主導作用?！敖淌裁础薄ⅰ叭绾谓獭敝苯佑绊懼鴮W生學習的主動性和積極性，影響著教學的效率和質量，也關系到教學目標能否實現(xiàn)，教學任務能否完成。優(yōu)秀教師取得成功的關鍵就在于他們能對教學內容(教什么)和教學方法(如何教)進行合理的組合，即能按某一種或某幾種有效的教學模式進行教學。數(shù)學建模教學模式主要有三種：講解-傳授數(shù)學建模教學模式；活動-參與數(shù)學建模教學模式；引導發(fā)現(xiàn)數(shù)學建模教學模式。本文主要介紹引導發(fā)現(xiàn)數(shù)學建模教學模式2。發(fā)現(xiàn)學習的根本目的在于促進學生在獲取知識的同時，拓展思維能力，培養(yǎng)獨立思考能力和創(chuàng)新精神，從而在學習方式上，改變了從師型過多，自主型過少的狀況；注重知識的發(fā)生、發(fā)展過程，讓學生自己發(fā)現(xiàn)問題，主動獲取知識，從而在學習狀態(tài)上，改變了順從型過多，問題型過少的狀況；實施發(fā)現(xiàn)法教學，根據(jù)青少年好奇、好學、好問、好動手的主要特點，在教師指導下，通過閱讀、觀察、實驗、思考、討論等方式，引導學生像數(shù)學家當初發(fā)現(xiàn)定理那樣去發(fā)現(xiàn)問題、研究問題，進而解決問題，總結規(guī)律，努力使學生成為知識的發(fā)現(xiàn)者，從而在學習層次上，改變了繼承型過多，創(chuàng)新型過少的狀況；發(fā)現(xiàn)法教學不注重問題的結果，因為問題提出方式的不同會產生不同的結論，從而在思維方式上，改變了求同型過多，求異型過少的狀況；發(fā)現(xiàn)法教學旨在在發(fā)現(xiàn)問題過程中培養(yǎng)學生學習的興趣，而不單是應對考試，從而在學習情感上，改變了應試型過多，興趣型過少的狀況。一般認為，引導發(fā)現(xiàn)教學模式由以下四個環(huán)節(jié)組成:（1）設置情境或創(chuàng)設發(fā)現(xiàn)問題；(2)收集信息并進行探索實驗；(3)引導發(fā)現(xiàn)，激勵學生自主地解決問題；(4)引導評價，及時歸納總結?！耙龑Оl(fā)現(xiàn)”數(shù)學建模教學模式對于教師和學生來說，都是一個學數(shù)學、用數(shù)學共同促進的過程。特別對于教師來說，教師的“引導”體現(xiàn)在為學生創(chuàng)設一個好的問題環(huán)境，激發(fā)起學生的探索欲望，最終由學生“自主發(fā)現(xiàn)解決”面臨的問題，并使獲取的知識成為繼續(xù)發(fā)現(xiàn)問題，獲取新知識的起點和手段，形成新的問題環(huán)境和學習過程的循環(huán)。它的主旨應通過這個過程讓學生在發(fā)現(xiàn)問題，在探索求解的實踐活動中學習數(shù)學，加深對數(shù)學意義的理解，習慣用數(shù)學思維來思考問題，提高用數(shù)學知識解決問題的能力和意識?！鞍l(fā)現(xiàn)”在教學中起著非常重要的作用，它能充分調動學生的主動性和積極性，在探索、發(fā)現(xiàn)的過程中培養(yǎng)學生的思維能力和創(chuàng)新精神。同樣在數(shù)學建模教學中，老師應有針對性地選擇一些富有思考性、探索性的問題，引導學生在發(fā)現(xiàn)中學習。因為發(fā)現(xiàn)法有兩個效用:一是“興趣”，即能使學生在發(fā)現(xiàn)中產生“興奮感”，近而培養(yǎng)學習興趣，從“化意外和復雜性為可預料性和簡單性”的行動中獲得理智的滿足，能使數(shù)學建模教學比較生動活潑。二是“遷移”能力的提高。這是指學生從發(fā)現(xiàn)學習中能獲得這樣一種能力，在遇到類似的但未學習過的問題時其思維過程將大大縮短，具備舉一反三的能力。引導發(fā)現(xiàn)教學模式的宗旨是要人們意識到并掌握科學探究的過程，而不僅僅是找到問題的答案。在這一模式中，師生之間是一種合作的關系，師生比較平等，學生可以自主地進行探究，有利于培養(yǎng)學生的自控能力。這一教學模式主要應用在數(shù)學建模的高級階段，在這一階段，學生己有一定的建模能力，可以接觸較復雜的應用問題，學生在采集有用信息時，發(fā)現(xiàn)問題，在教師的引導下解決問題。但這種教學方法對教師和學生的要求都比較高，教師需要了解學生掌握建模方法的思維過程和學生的能力水平，學生則必須具備良好的認知結構，而內容必須是較復雜的，符合探究、發(fā)現(xiàn)等高級思維活動方式。因此，在數(shù)學建模教學中教師應根據(jù)不同的教學內容和教學對象有選擇地采用此模式進行教學，揚長避短，使此模式教學取得實效。參考文獻1張德江會學比學會更重要-在學習革命研究會成立大會上的講話J長春工業(yè)大學學報200